Изменения углеводов и белков
ука + творог (ватрушки, вареники, пироги с творогом); картофель + мясо, рыба или яйцо (картофельная запеканка с мясом, мясное рагу, рыбные котлеты с картофелем и др.); гречневая, овсяная каша + молоко, творог (крупеники, каши с молоком и др.); бобовые с яйцом, рыбой или мясом.Наиболее эффективное взаимное обогащение белков достигается при их определенном соотношении, например: 5 частей мяса + 10 частей картофеля; 5 частей молока + 10 частей овощей; 5 частей рыбы + 10 частей овощей; 2части яиц + 10 частей овощей (картофеля) и т. д.Усвояемость белков зависит от их физико-химических свойств, способов и степени тепловой обработки продуктов. Например, белки многих растительных продуктов плохо перевариваются, так как заключены в оболочки из клетчатки и других веществ, препятствующих действию пищеварительных ферментов (бобовые, крупы из цельных зерен, орехи и др.). Кроме того, в ряде растительных продуктов содержатся вещества, тормозящие действие пищеварительных ферментов (фазиолин фасоли). По скорости переваривания на первом месте находятся белки яиц, молочных продуктов и рыбы, затем мяса (говядина, свинина, баранина) и, наконец, хлеба и крупы. Из белков животных продуктов в кишечнике всасывается более 90% аминокислот, из растительных - 60 - 80%. Размягчение продуктов при тепловой обработке и протирание их улучшает усвояемость белков, особенно растительного происхождения. Однако при избыточном нагревании содержание НАК может уменьшиться. Так при длительной тепловой обработке в ряде продуктов снижается количество доступного для усвоения лизина. Этим объясняется меньшая усвояемость белков каш, сваренных на молоке, по сравнению с белками каш, сваренных на воде, но подаваемых с молоком. Чтобы повысить усвояемость каш, рекомендуется крупу предварительно замачивать для сокращения времени варки и добавлять молоко перед окончанием тепловой обработки. Качество белка оценивается рядом показателей (КЭБ - коэффициент эффективности белка, ЧУБ - чистая утилизация белка и др.), которые рассматривает физиология питания.1.2.2 Химическая природа и строение белков Белки - это природные полимеры, состоящие из остатков сотен и тысяч. Процессы, формирующие качество кулинарной продукции аминокислот, соединенных пептидной связью. От набора аминокислот и их порядка в полипептидных цепях зависят индивидуальные свойства белков. По форме молекулы все белки можно разделить на глобулярные и фибриллярные. Молекула глобулярных белков по форме близка к шару, а фибриллярных имеет форму волокна. По растворимости все белки делятся на следующие группы: растворимые в воде - альбумины; растворимые в солевых растворах - глобулины; растворимые в спирте - проламины; растворимые в щелочах - глютелины. По степени сложности белки делятся на протеины (простые белки), состоящие только из остатков аминокислот, и протеиды (сложные белки), состоящие из белковой и небелковой частей. Различают четыре структуры организации белка: первичная - последовательное соединение аминокис-лотных остатков в полипептидной цепи; вторичная закручивание полипептидных цепей в спирали; третичная - свертывание полипептидной цепи в глобулу четвертичная - объединение нескольких частиц с третичной структурой в одну более крупную частицу. Белки обладают свободными карбоксильными или кислотными и аминогруппами, в результате чего они амфотерны, т. е. в зависимости от реакции среды проявляют себя как кислоты или как щелочи. В кислой среде белки проявляют щелочные свойства, и частицы их приобретают положительные заряды, в щелочной они ведут себя как кислоты, и частицы их становятся отрицательно заряженными. При определенном рН среды (изоэлектрическая точка) число положительных и отрицательных зарядов в молекуле белка одинаково. Белки в этой точке электронейтральны, а их вязкость и растворимость наименьшие. Для большинства белков изоэлектрическая точка лежит в слабокислой среде. Наиболее важными технологическими свойствами белков являются: гидратация (набухание в воде), денату-рация, способность образовывать пены, деструкция и др. 2.3 Гидратация и дегидратация белков Гидратацией называется способность белков прочно связывать значительное количество влаги. Гидрофильность отдельных белков зависит от их строения. Расположенные на поверхности белковой глобулы гидрофильные группы (аминные, карбоксильные и др.) притягивают молекулы воды, строго ориентируя их на поверхности. В изоэлектрической точке (когда заряд белковой молекулы близок к нулю) способность белка адсорбировать воду наименьшая. Сдвиг рН в ту или иную сторону от изоэлектрической точки приводит к диссоциации основных или кислотных групп белка, увеличению заряда белковых молекул и улучшению гидратации белка. Окружающая белковые глобулы гидратная (водная) оболочка придает устойчивость растворам белка, мешает отдельным частицам слипаться и выпадать в осадок. В растворах с малой концентрацией белка (например, молоко) белки полностью гидратированы и связывать воду не могут. В концентрированных растворах белков при добавлении воды происходит дополнительная гидратация.Способность белков к дополнительной гидратации имеет в технологии пищи большое значение. От нее зависят сочность готовых изделий, способность полуфабрикатов из мяса, птицы, рыбы удерживать влагу, реологические свойства теста и т. д. Примерами гидратации в кулинарной практике являются: приготовление омлетов, котлетной массы из продуктов животного происхождения, различных видов теста, набухание белков круп, бобовых, макаронных изделий и т.д. Дегидратацией называется потеря белками связанной воды при сушке, замораживании и размораживании мяса и рыбы, при тепловой обработке полуфабрикатов и т.д. От степени дегидратации зависят такие важные показатели, как влажность готовых изделий и их выход. 2.4 Денатурация белковЭто сложный процесс, при котором под влиянием внешних факторов (температуры, механического воздействия, действия кислот, щелочей, ультразвука и др.) происходит изменение вторичной, третичной и четвертичной структур белковой макромолекулы, т. е. нативной (естественной) пространственной структуры. Первичная структура, а следовательно, и химический состав белка не меняются. При кулинарной обработке денатурацию белков чаще всего вызывает нагревание. Процесс этот в глобулярных и фибриллярных белках происходит по-разному. В глобулярных белках при нагревании усиливается тепловое движение полипептидных цепей внутри глобулы водородные связи, которые удерживали их в определенном положении, разрываются и полипептидная цепь развертывается, а затем сворачивается по-новому. При этом полярные (заряженные) гидрофильные группы, расположенные на поверхности глобулы и обеспечивающие ее заряд и устойчивость, перемещаются внутрь глобулы, а на поверхность ее выходят реакционноспособные гидрофобные группы (дисульфидные, сульфгидрильные и др.), не способные удерживать воду. Денатурация сопровождается изменениями важнейших свойств белка: потерей индивидуальных свойств (например, изменение окраскимяса при его нагревании вследствие денатурации миоглобина); потерей биологической активности (например, в картофеле, грибах, яблоках и ряде других растительных продуктов содержатся ферменты, вызывающие их потемнение, при денатурации белки-ферменты теряют активность); повышением атакуемости пищеварительными ферментами (как правило, подвергнутые тепловой обработке продукты, содержащие белки, перевариваются полнее и легче); потерей способности к гидратации (растворению, набуханию); потерей устойчивости белковых глобул, которая сопровождается их агрегированием (свертыванием, или коагуляцией, белка). Агрегирование - это взаимодействие денатурированных молекул белка, которое сопровождается образованием более крупных частиц. Внешне это выражается по-разному в зависимости от концентрации и коллоидного состояния белков в растворе. Так, в малоконцентрированных растворах (до 1%) свернувшийся белок образует хлопья (пена на поверхности бульонов). В более концентрированных белковых растворах (например, белки яиц) при денатурации образуется сплошной гель, удерживающий всю воду, содержащуюся в коллоидной системе. Белки, представляющее собой более или менее обводненные гели (мышечные белки мяса, птицы, рыбы; белки круп, бобовых, муки после гидратации и др.), при денатурации уплотняются, при этом происходит их дегидратация с отделением жидкости в окружающую среду. Белковый гель, подвергнутый нагреванию, как правило, имеет меньшие объем, массу, большие механическую прочность и упругость по сравнению с исходным гелем нативных (натуральных) белков. Скорость агрегирования золей белка зависит от рН среды. Менее устойчивы белки вблизи изоэлектрической точки. Для улучшения качества блюд и кулинарных изделий широко используют направленное изменение реакции среды. Так, при мариновании мяса, птицы, рыбы перед жаркой; добавлении лимонной кислоты или белого сухого вина при припускании рыбы, цыплят; использовании томатного пюре при тушении мяса и др. создают кислую среду со значениями рН значительно ниже изоэлектрической точки белков продукта. Благодаря меньшей дегидратации белков изделия получаются более сочными. Фибриллярные белки денатурируют иначе: связи, которые удерживали спирали их полипептидных цепей, разрываются, и фибрилла (нить) белка сокращается в длину. Так денатурируют белки соединительной ткани мяса и рыбы. Деструкция белков. При длительной тепловой обработке белки подвергаются более глубоким изменениям, связанным с разрушением их макромолекул. На первом этапе изменений от белковых молекул могут отщепляться функциональные группы с образованием таких летучих соединений, как аммиак, сероводород, фосфористый водород, углекислый газ и др. Накапливаясь в продукте, они участвуют в образовании вкуса и аромата готовой продукции. При дальнейшей гидротермической обработке белки гидролизуются, при этом первичная (пептидная) связь разрывается с образованием растворимых азотистых веществ небелкового характера (например, переход коллагена в глютин). Деструкция белков может быть целенаправленным приемом кулинарной обработки, способствующим интенсификации технологического процесса (использование ферментных препаратов для размягчения мяса, ослабления клейковины теста, получение белковых гидролизатов и др.).Пенообразование. Белки в качестве пенообразователей широко используют при производстве кондитерских изделий (тесто бисквитное, белково-взбивное), взбивании сливок, сметаны, яиц и др. Устойчивость пены зависит от природы белка, его концентрации, а также температуры.Важны и другие технологические свойства белков. Так, их используют в качестве эмульгаторов при производстве белково-жировых эмульсий, как наполнители для различных напитков. Напитки, обогащенные белковыми гидролизатами (например, соевыми), обладают низкой калорийностью и могут храниться длительное время даже при высокой температуре без добавления консервантов. Белки способны связывать вкусовые и ароматические вещества. Этот процесс обусловливается как химической природой этих веществ, так и поверхностными свойствами белковой молекулы, факторами окружающей среды. При длительном хранении происходит "старение" белков, при этом снижается их способность к гидратации, удлиняются сроки тепловой обработки, затрудняется разваривание продукта (например, варка бобовых после длительного хранения). При нагревании с восстанавливающими сахарами белки образуют меланоидины.3. Желированные сладкие блюда3.1 Желирующие веществаДля приготовления сладких блюд используют различные желирующие вещества: крахмал, агар, желатин. Применяются также продукты, содержащие пектин (яблочное и абрикосовое пюре) и такие желирующие вещества, как модифицированный крахмал, альгинаты, агароид и пектины.Качество студня определяет природа желирующего вещества, его концентрация и температура студнеобразования. Очевидно, что чем выше концентрация желирующего вещества, тем более прочные получаются студни и выше температура их плавления.Важное свойство студней их тиксотропия, т. е. потеря структурной вязкости при механических воздействиях, когда они способны разжижаться, а затем частично восстанавливать свои свойства.Еще одно обстоятельство: при хранении студней может произойти их синерезис, т. е. старение, сопровождаю-щееся отделением части водной фазы. Особенно подвержены синерезису крахмальные студни. (При хранении густых киселей происходит отделение жидкости.)Желатин применяют при изготовлении желе и муссов. Чтобы желе и муссы не расплавились при комнатной температуре, в их рецептуру вводят до 3% желатина. Преимущества желатина - прозрачность студней, эластичность, допускающая взбивание, и слабовыраженный вкус. А недостатки - низкая желирующая способность, медленное образование студня, снижение желирующих свойств при кипячении. Еще один недостаток: застывание желатиновых студней зависит от температуры, поэтому их приходится длительное время выдерживать в холодильнике.Агар используют при изготовлении желе. Этот продукт получают из морской водоросли анфельции. Агар не растворяется в холодной воде, но при кипячении дат слабоконцентрированные растворы, образующие студень при охлаждении. Студни агара имеют высокую температуру плавления. Так, 1,5% -ный раствор образует студни после охлаждения до 32-39 °С. Студни агара отличаются плотностью, прозрачностью. Преимущества - высокая желирующая способность, прозрачность, высокая температура образования студня и плавления. Хотя последнее качество агара может быть и недостатком. Так, агар нельзя использовать для приготовления муссов, самбуков, так как в процессе взбивания он очень быстро застывает.Крахмал используют для изготовления киселей. При нагреве в результате клейстеризации крахмал дает студни разной плотности. Широко распространен картофельный крахмал. Он дает прозрачные студни, плотность которых и температура образования студня зависят от концентра-ции крахмала. Для получения студней, сохраняющих свою форму при комнатной температуре, требуется концентрация картофельного крахмала около 8%, а для студней, не застывающих при комнатной температуре (жидкие кисели), от 3,5 до 5%. Картофельный крахмал используют для приготовления фруктово-ягодных киселей.Кукурузный крахмал дает нежные, но непрозрачные студни, поэтому его применяют только для приготовления молочных киселей. Преимущество крахмалов как желирующих веществ - дешевизна и способность давать вязкие или застывающие растворы. Температура начала клейстеризации картофельного крахмала составляет 62 , кукурузного крахмала 64 . Сахар повышает температуру клейстеризации крахмала.Недостаток крахмалов - способность образованных клейстеров разжижаться при длительном нагревании в результате разрушения набухших крахмальных зерен. На практике этот недостаток приводит к разжижению киселей при длительном кипячении или медленном охлаждении. Крахмальный клейстер в значительной степени подвержен синерезису - иногда мутнеет при хранении и влага отделяется от густых киселей. Высокая вязкость крахмальных клейстеров затрудняет изготовление сладких блюд, вязкость настолько быстро возрастает, что нужно очень энергичное перемешивание, чтобы в киселе не образовались плотные комки.Модифицированные крахмалы получают из природных путем их обработки, при которой крахмал приобретает различные свойства. Так, при изготовлении сладких блюд модифицированные крахмалы имеют ряд преимуществ, их клейстеризованные растворы обладают меньшей вязкостью, низкой температурой клейстеризации и желирующей способностью способностью. На практике применяются крахмалы кислотной и комбинированной обработки. Студни картофельного крахмала кислотной модификации близки по свойствам к гелям желатина. Гели модифицированного крахмала нежнее, легко отделяются от стенок посуды. Кукурузный модифицированный крахмал отличается от картофельного по свойствам: его студни менее вязкие, во время варки киселей он пенится и пригорает, что затрудняет его использование.Прочность студней модифицированных крахмалов зависит от их концентрации, что позволяет, получать изделия требуемой консистенции, изменяя количество крахмала.Агароид вырабатывают из черноморской водоросли филлофлоры. Свойства этого желирующего продукта весьма своеобразны. По студнеобразующей способности превосходит желатин. 1,5%-ная концентрация агароида образует студни с высокой температурой плавления, без посторонних запахов и привкусов, более прозрачные чем гели желатина. Растворы агароида устойчивы к кипячению (кипячение в течение 20-60 мин лишь незначительно влияет на свойство агароида.).На прочность студней агароида влияет только щавелевая кислота, на другие органические кислоты агароид не реагирует. Добавление натри. вой соли лимонной кислоты уменьшает желирующую спо собность агароида, а при введении этой соли в количеств 0,052 экв/л раствор агароида не образует студня. Но при подкислении студнеобразующая способность агароида восстанавливается.Часто при изготовлении желе добавляют лимонную кислоту, температура смеси в этот момент не должна быть выше 60 , иначе прочность студня ослабевает. Выдерживание студней агароида около 1 ч без охлаждения при температуре студнеобразования приводит к уплотнению геля. Объясняется это тем, что в неохлажденных растворах легче возникают связи между макромолекулами, приводящие к образованию внутренней структуры студня.Альгинат натрия как желирующее вещество применяется редко. Его вырабатывают из бурых водорослей, основой альгината натрия является растворимая натривая соль альгиновой кислоты. При добавлении солей кальция образуются нерастворимые кальциевые соли альгиновой кислоты, студнеобразующая способность которых в 4 раза больше, чем желатина.Альгинат натрия устойчив при нагревании, студни его бесцветны, прозрачны, у них нет посторонних запахов и привкуса.Изделия из альгината натрия не требуют охлаждения в холодильниках, так как студнеобразование протекает одинаково при любой температуре, что позволяет готовить сладкие желированные блюда по мере надобности.Пектиновые вещества способны образовывать студни только в присутствии других веществ - сахара и кислот. При приготовлении сладких блюд обычно используют не препараты пектина, а пюре из продуктов, богатых пектином (яблочное, абрикосовое, черносмородиновое). Применяется также свекловичный пектин.3.2 Технология приготовления и требования, предъявляемые к желированным сладким блюдам3.2.1 КиселиПриготовление киселя складывается их двух операций: приготовления сиропа и заваривания крахмала. При изготовлении сиропа необходимо стараться сохранить витамины, вкусовые и ароматические вещества свежих плодов и ягод, из которых готовят кисель.Ассортимент киселей велик: их готовят из свежих плодов, ягод, ревеня, отваров шиповника, сушеных фруктов, черники, плодово-ягодных соков и сиропов, джема, варенья, повидла, ягодных экстрактов, молока, сливок, чая с вином и лимонной кислотой, кваса, сахарных отваров и т. д.Сиропы готовят различными способами, зависящими от свойств сырья. Сочные ягоды и фрукты - вишню, клюкву, малину, клубнику, смородину, чернику - промывают, кладут в неокисляющуюся посуду и разминают, отжимают сок, который хранят на холоде (сок вливают в кисель вместе с крахмалом.) Мезгу заливают водой, кипятят, отвар процеживают. В отвар кладут сахар, растворяют его и доводят сироп до кипения.Малосочные плоды и ягоды, к которым относятся яблоки, кизил, сливы, абрикосы, крыжовник, варят с небольшим количеством воды, протирают и добавляют сахар.Крахмал разводят небольшим количеством воды или охлажденного отвара в соотношении 1:5, тщательно размешивают, прицеживают, вливают в кипящий сироп и, быстро помешивая, заваривают. Готовый кисель охлаждают.Кисели готовят трех консистенций: жидкие, средней густоты и густые. Консистенция зависит от количества крахмала. Для киселя полужидкого на 1000 г воды берут 30 г крахмала, средней густоты - 45 г, густого - 80 г. Жидкие кисели используют главным образом как подливки к крупяным блюдам. Охлажденные кисели средней густоты разливают в вазочки или стаканы. Чтобы на поверхности киселя при охлаждении не образовалась пленка, их посыпают сахаром.
