Изменение жиров при жарке продуктов в небольшом количестве жира

Продолжительность жарки продуктов в небольшом количестве жира (5... 15% от массы продукта) составляет для мелких и порционных кусков от 3 до 25 мин, для крупных — до 1,5 ч. При жарке в наплитной посуде температура жарки равна 150... 180 °С, а при использовании жа­рочных шкафов — 200...250 °С.

При соблюдении рекомендуемых технологических параметров жар­ки жиры в этих условиях не претерпевают глубоких изменений, кото­рые сводятся к процессам окисления без образования нежелательных веществ. Однако нарушение температурных режимов приводит к не­желательным последствиям: жиры начинают разлагаться с образова­нием вредных веществ (например, акролеина и др.), изменяются их цвет, вкус, запах, снижается биологическая ценность.

При достижении определенной температуры жиры начинают раз­лагаться, что можно обнаружить по появлению дыма. Температура ды- мообразования зависит от вида жира, количества свободных жирных кислот в нем, размера нагреваемой поверхности и других факторов.

Увеличение содержания свободных жирных кислот в жире значи­тельно понижает температуру дымообразования (табл. 5.4).

Температура дымообразования жира понижается с увеличением по­верхности нагрева (при прочих равных условиях). Так, при нагревании свиного жира в сковородах диаметром 15 и 20 см температура дымо­образования равнялась 185 и 169 °С соответственно.

Кратковременное нагревание жиров уменьшает их вязкость. Это яв­ляется с технологической точки зрения положительным фактом, так как способствует лучшему проникновению жира в продукт. Жирные продукты — некоторые виды домашней птицы, мяса — могут обжа­риваться без добавления жира, так как сами выделяют до 50...60 % со­держащегося в них жира. При обжаривании нежирных продуктов жир всегда добавляется и поглощается ими.

Количество впитываемого продуктами жира зависит как от состава жира, так и от состава обжариваемого продукта. Чем выше содержа­ние воды в жире, тем меньше он впитывается продуктом, так как бы­строе нагревание жира вызывает его разбрызгивание, вследствие чего уменьшается количество жира, попадающего в продукт. Разбрызгива­ние жира вызывается и бурным испарением воды из обжариваемых продуктов, что также вызывает потерю некоторого его количества, на­зываемого угаром.

Изменение жиров при фритюрной жарке

В иных, более жестких, условиях нагревается жир при периодиче­ской фритюрной жарке продуктов (соотношение жир : продукт — 4:1 и более): он нагревается при температурах 160... 190 °С в течение не­скольких часов, смен, иногда дней; к поверхности горячего жира име­ет свободный доступ кислород воздуха; через слой жира постоянно проходит влага, выделяемая продуктом, при этом жир пенится, что увеличивает поверхность соприкосновения его с воздухом; в жир по­падают частицы обжариваемого продукта, обугливаются и загрязняют жир продуктами пирогенетического распада содержащихся в них ор­ганических веществ. Такие условия нагрева вызывают более глубокие изменения в жирах, чем при жарке в небольшом количестве жира.

При термическом воздействии в жирах проходят четыре основных процесса: гидролиз, окисление, полимеризация и деструкция. В мас­лах, богатых полиненасыщенными жирными кислотами, процессам окисления и полимеризации предшествует (а затем и сопутствует) процесс конъюгирования двойных связей. В результате накопления в жире продуктов окисления изменяют­ся его органолептические (цвет, вкус, запах), физические (плотность, вязкость, коэффициент преломления) и химические (кислотное, пе- рекисное, йодное и другие числа) показатели, пищевая и биологиче­ская ценность.

По мере увеличения продолжительности фритюрной жарки цвет жира начинает темнеть и появляется ощущение горечи, вкус и запах горелого. Потемнение фритюра объясняется несколькими причина­ми. Основные из них следующие: накопление в жире продуктов пиро- генетического распада белков и углеводов из обжариваемых изделий (меланоидинов, продуктов карамелизации и декстринизации); обра­зование в жире темноокрашенных продуктов окисления самого жира (продукты конденсации карбонильных соединений). На скорость это­го процесса влияет степень очистки жира: чем она выше, тем медлен­нее темнеет жир.

Появление в жире горького вкуса и запаха горелого связано с нако­плением в нем летучих низкомолекулярных и нелетучих соединений, так как неокисленные, хорошо очищенные жиры не имеют вкуса и за­паха.

Изменения физических показателей жира в результате фритюрной жарки характеризуются следующим: вязкость и коэффициент прелом­ления растут с увеличением продолжительности нагревания. Увели-

чение вязкости свидетельствует о накоплении в жире продуктов по­лимеризации, количество которых особенно резко возрастает после 15-часовой жарки. Рост коэффициента преломления указывает на по­явление в результате окисления новых функциональных групп (карбо­нильных, оксигрупп и др.) и изомеров жирных кислот.

В результате длительного нагревания изменяются химические пока­затели жира: снижается йодное число, свидетельствующее о насыще­нии двойных связей в результате окислительных процессов; отмечает­ся рост кислотного числа, указывающий на происходящий гидролиз триглицеридов и образование новых низкомолекулярных жирных кислот в процессе окисления; перекисное число вначале растет, далее остается практически на этом уровне или скачкообразно меняется, что указывает на их участие в образовании вторичных продуктов окис­ления. Волнообразно изменяется также содержание карбонильных соединений и свободных кислот, а количество стабильных вторичных продуктов окисления увеличивается.

Скорость окислительных и гидролитических процессов в жире при фритюрной жарке зависит от ряда технологических факторов: темпе­ратуры и режима жарки, влажности обжариваемых продуктов, содер­жания в жире металлов с переменной валентностью, конструктивных особенностей фритюрниц, поверхности контакта жира с воздухом и др. При термическом окислении проявляется катализирующее дей­ствие металлов переменной валентности, содержание которых во фри­тюре может увеличиваться за счет перехода их из материала жарочной ванны. На скорость окисления жиров влияют также неравномерность тем­пературного поля жарочной поверхности, которая, в свою очередь, зависит от способа обогрева жира в жарочной ванне (через промежу­точную стенку, промежуточный теплоноситель, непосредственным погружением тэнов в жир), наличия холодной зоны или постоянной фильтрации жира, защитного кожуха, предотвращающего доступ воз­духа к разогретому жиру и других конструктивных особенностей ап­паратов.

Таким образом, на степень и глубину изменений, происходящих в жирах при фритюрной жарке, влияют многочисленные факторы. Наи­более существенными из них являются:

1. качество жира. Жир, который подвергся большему окислению еще до использования (при хранении семян, получении жира, его хранении), быстрее окисляется и при фритюрной жарке;

2. степень ненасыщенное™ жира. При прочих равных условиях более ненасыщенный жир окисляется быстрее. В большинстве случаев этот фактор оказывается определяющим и при нерав­ных условиях, но не всегда. Например, смесь растительного масла и животного жира является более стойкой к окислению, чем одно растительное масло; в то же время хлопковое салатное масло медленнее окисляется, чем хлопковое рафинированное, хотя первое содержит больше ненасыщенных жирных кислот;

3. антиокислители и катализаторы окисления. Влияние антиокис­лителей при фритюрной жарке не настолько выражено, как при хранении жиров. Оно сказывается только при пониженных тем­пературах жарки 130...140 °С. При более высоких температурах естественные антиокислители быстро разрушаются и их защит­ное действие не проявляется. Содержание же таких активных ка­тализаторов окисления, как металлы переменной валентности, существенно влияет на стойкость жира к окислению. Покрытие внутренней поверхности жарочной ванны термоустойчивыми кремнийорганическими лаками и эмалями слоем 200 мкм ис­ключает переход металлов в жир и способствует сохранению его качества;

4. температура жарки. С увеличением температуры жарки ско­рость окислительных и гидролитических процессов значитель­но возрастает. Так, гидролиз жира при 200 °С протекает при про­чих равных условиях в 2,5 раза быстрее, чем при 185 °С. Если температура при жарке превышает 200 °С, то и скорость нако­пления продуктов окисления в жире резко возрастает. И если протекание процессов полимеризации при температурах ниже 200 °С рядом исследователей ставится под сомнение (при усло­вии своевременной замены используемого жира), то образова­ние полимеров при температурах выше 200 °С не вызывает со­мнений. При температурах же около 300 °С и выше создаются благоприятные условия для образования не только линейных, но и циклических полимеров, которые особенно вредны для ор­ганизма;

5. продолжительность жарки. С ее увеличением содержание про­дуктов окисления, величина кислотного числа, вязкости, ко­эффициента преломления растут, а величина йодного числа уменьшается. Однако в некоторых случаях (в производственных условиях) эти изменения оказываются не беспрерывными, а, до­стигнув какой-то величины, начинают колебаться около нее. Такой жир должен быть заменен свежим, как и достигший пре­дельно допустимых значений контрольных показателей;

6. конструктивные особенности жарочного аппарата. Материал, из которого изготовлена жарочная ванна, способ обогрева ее, наличие или отсутствие постоянной фильтрации масла, герме­тичность аппарата и ряд других факторов оказывают существен­ное влияние на скорость окисления жира.

Наряду с физико-химическими меняются и органолептические по­казатели жира. Он приобретает более темную окраску и через некоторое время становится горьким. Скорость изменения органолептических показателей зависит от вида жира. Например, у нерафинированного масла они изменяются значительно быстрее, чем у рафинированного. Объясняется это тем, что в составе нерафинированных масел имеются фосфатиды, которые дают реакцию меланоидинообразования, а так­же способствуют образованию пены при нагреве нерафинированных масел. По этим причинам последними инструкциями нерафиниро­ванное подсолнечное масло для фритюрной жарки продуктов не ре- комендуется. И когда органолептические показатели фритюра пере­стают отвечать оценке «удовлетворительно», он должен быть заменен свежим жиром.