Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
моя любимая курсовая работа.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
321.02 Кб
Скачать

5. Физико-химические процессы происходящие при механической и тепло вой обработке.

Подавляющая часть видов пищевого сырья - это сложные многокомпонентные системы, состоящие из различных органических и неорганических веществ. Кулинарная обработка сырья приводит к существенному изменению его состава. Собственно эти изменения и приводят к тому, что первоначальный набор сырьевых компонентов превращается в готовый продукт, обладающий определенными, присущими ему органолептическими свойствами и пищевой ценностью. Кулинарная обработка наряду с тем, что способствует накоплению вкусовых и ароматических веществ и повышению усвояемости продукта, как правило, сопровождается потерями и разрушением части биологически активных веществ. На различных стадиях технологического процесса имеют место разнообразные процессы: механические, теплофизические, химические, микробиологические и др. Целенаправленное регулирование их интенсивности позволяет обеспечивать получение продукта высокого качества и пищевой ценности и вместе с этим свести к минимуму технологические затраты и потери.

К механической обработке относят процессы, основу которых составляет механическое воздействие на продукт: сортирование, измельчение, перемешивание, взбивание, прессование, дозирование и формование

Строение растительной клетки

Овощи являются биологическими системами, в которых осуществляется обмен веществ – дыхание, гидролитические и окислительные процессы. Они сотоят из тканей: покровной, паренхимной, проводящей. Съедобная часть овощей представлена паренхимной тканью. Паренхимная ткань состоит из тонкостенных клеток, разрастающихся равномерно во всех направлениях. Содержимое отдельных клеток представляет собой полужидкую массу - цитоплазму, в которую погруже

ны различные клеточные элементы: вакуоли, ядра, пластиды и д.р. Между собой клетки паренхимной ткани соединены прослойками срединных пластинок, предающих овощам механическую прочность.

Соотношения и строение отдельных видов тканей овощей зависят от их возраста и определяют способ кулинарного использования, количество отходов при механической обработке. Так, отходы при очистке молодого картофеля, имеющего тонкую покровную ткань, составляет 20-25%, а при обработке зрелого достигает 40%.

5.1 Физико-химические процессы происходящие при механической обработке

При механической обработке происходят следующие физико-химические процессы

а) Сортирование

Различают два вида разделения продукта: сортирование ни качеству в зависимости от органолептических свойств (цвет, состояние поверхности, консистенция) и разделение по величине на отдельные фракции (сортирование по крупицам, и форме).

В первом случае операцию производят путем органолептического осмотра продуктов, во втором — путем просеивания.

Сортирование путем просеивания (мука, крупа) применяют для удаления посторонних примесей. При просеивании через отверстия проходят частицы продукта, размеры которых меньше отверстий сит (проход), а на сите в виде отходов остаются частицы с размерами, превышающими размеры отверстий сит (сход).

Для просеивания применяют: металлические сита со штампованными отверстиями; проволочные из круглой металлической проволоки, а также сита из шелковых, капроновых пи гей и других материалов.

Сита из шелка обладают высокой гигроскопичностью и имеют сравнительно

быструю изнашиваемость. Капроновые  мало чувствительны к изменению температуры, относительной влажности воздуха и просеиваемых продуктов; прочность капроновых нитей выше шелковых.

Сортирование продуктов но величине (калибрование) применяют в процессе первичной обработки картофеля, корнеплодов в целях уменьшения их отходов и увеличения производительности машин при механизированной очистке.

Современные крупные перерабатывающие комплексы используют новейшие достижения электрохимической промышленности, в том числе – оптические датчики, калибруемые на восприятие тех или иных размеров частиц, или даже их цвета. Так, в крупных фабриках-кухнях устанавливают поточные линии по сортировке картофеля, моркови,  фруктов, ягод, грибов. Специальная конвейерная система и пневматические лопасти отсеивают продукт согласно заданным параметрам, удаляя его с основного движущегося полотна ленточного конвейера.

б) Измельчение

Измельчением называют процесс механического деления обрабатываемого продукта на части с целью лучшего его технологического использования. В зависимости от вида сырья и его структурно-механических свойств используют в основном два способа измельчения: дробление и резание.

В процессе резания осуществляют разделение продукта па части определенной или произвольной формы (куски, пласты, кубики, брусочки и др.), а также приготовление мелкоизмельченных видов продуктов (фаршей и др.).

Измельчение овощей, корнеплодов, фруктов на части определенных размеров и формы производят с помощью овощерезательных машин (или «овощерезок), рабочими органами которых являются ножи различных типов, разрезающие продукт в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Для измельчения мяса, рыбы применяют мясорубки и куттеры.

в) Перемешивание

Приготовление ряда кулинарных изделий (салатов, винегретов) требует механического перемешивания разнородных продуктов с целью получения однородной массы. От продолжительности перемешивания смесей зависят их консистенция и физические свойства.

Перемешивание способствует интенсификации тепловых биохимических и химических процессов вследствие увеличения поверхностного взаимодействия между частицами смеси.

Процессы перемешивания используют также при производстве фаршей и котлетной массы из измельченного сырья (мясо, рыба, овощи) после добавления к ним ряда компонентов.

Перемешивание осуществляют в планетарных миксерах, или специальных смешивающих барабанах. Так в барабанах смешивают мясо с маринадом для получения готового полуфабриката шашлыка. Некоторые производители выпускают смесительные барабаны для смешения и последующего дозирования европейских и корейских салатов.

д) Дозирование и формование

Производство продукции предприятий общественного питания и ее отпуск осуществляются в соответствии с ГОСТами или ТУ или внутренними технологическими каратами и сборниками рецептур, с  нормами закладки сырья и выхода готовой продукции (масса, объем). В связи с этим существенное значение имеют процессы деления продукта на порции (дозирование) и придания им определенной формы (формование). На предприятиях общественного питания процессы дозирования и формования осуществляются вручную или с помощью машин: котлетно - формовочных, для приготовления пельменей и вареников, пончиков и др.

При тепловой обработке происходит размягчение овощей, изменение массы, изменение цвета, пищевой ценности, изменение активности ферментов.

При тепловой обработке в начальный период нагревания активизируются ферменты (до (40 – 50)0С) при этом происходит изменение основных пищевых веществ продуктов. При дальнейшем нагревании ферменты инактивируются (50-70)0С, цитоплазма и мембраны разрушаются, компоненты клеточного сока и дру

гих структурных элементов клетки смешиваются.

Размягчение овощей частично обусловлено деструкцией клеточных стенок, но при этом клеточные стенки  сохраняют свою целостность, кроме того и при последующей механической обработке (протирании) не разрушаются. Это объясняется прочностью и эластичностью оболочек клеточных стенок. При протирании ткань разрушается по срединным пластинкам. Основным изменениям подвергаются пектиновые вещества и гемицеллюлозы, а также структурный белок экстенсин, целлюлоза в процессе тепловой обработки  лишь набухает. Изменение механической прочности овощей при тепловой обработке зависит от степени деструкции полисахаридов клеточных стенок и растворимости продуктов деструкции.

Деструкция протопектина и гемицеллюлоз. При тепловой обработке происходит расщепление протопектина и гемицеллюлоз, образование веществ с меньшей молекулярной  массой, растворимых в воде. Процесс расщепления протопектина и гемицеллюлозы зависит от строения пектиновых веществ и  ге мицеллюлозы, от рН среды, от воздействия фермента пектинметилэстеразы. Механизм деструкции клеточных стенок различных овощей и плодов определяется прежде всего степенью этерификации полигалактуроновой кислоты в протопектине. Высокометоксилированные пектиновые вещества, содержащие незначительное количество свободных остатков галактуроновой кислоты подвергаются гидролизу легче, чем низкометаксилированные. В процессе деструкции высокоэтерифицированных продуктов обязательно присутствие воды, поэтому овощи имеющие степень этерификации выше 60% жарить не рекомендуется, так как при жарке влага  испаряется. Деструкция  гемицеллюлозы  происходит  при температуре (70 – 90) С и выше с образованием растворимых продуктов. Деструкция структурного белка клеточных стенок экстенсина начинается при температуре 500С происходит с высвобождением оксипролина, при этом уменьшается механическая прочность растительной ткани.

Деструкция протопектина  идет тремя путями: разрушение солевых мостиков у

низкоэтерифицированного пектина; распад водородных связей между этерифицированными остатками галактуроновой кислоты; гидролиз гликозидных связей в цепи протопектина.

Распад водородных связей между этерифицированными остатками галактуроновой  кислоты возможен при наличии определенного количества влаги. Солевые мостики разрушаются в результате ионообменной реакции. Для прохождения этой реакции необходимы ионы одновалентных металлов и осадители кальция и магния (щавелевая кислота, фитиновая, лимонная, растворимый пектин), которые содержатся в клеточном соке и после т.о. могут участвовать в этих реакциях после разрушения мембран растительных клеток.

Гидролиз гликозидных связей происходит при наличии воды, с повышением температуры,- легче подвергается гидролизу высокометоксилированный пектин. Интенсивность гидролитического расщепления зависит от рН среды. Продукты деструкции пектиновых веществ имеют разную способность к растворению: пектовая кислота - нерастворима или слаборастворима, пектиновая кислота - растворима в воде, а метоксилированные и ионизированные остатки полигалактуроновой кислоты легко растворимы в воде.

Продолжительность тепловой обработки овощей и плодов зависит от свойств самого продукта, способа тепловой обработки, степени измельчения продукта, температурного режима обработки, рН среды, строения пектиновых веществ, гемицеллюлозы, экстенсина, от наличия в клеточном соке органических кислот и их солей с катионами щелочных металлов, которые участвуют в ионообменных реакциях расщепления хелатных связей протопектина (Са-осадительная способность сока, которая определяется содержанием органических кислот и их солей).