1.4 Физико-химические процессы, происходящие при приготовлении горячих овощных блюд

При тепловой обработке овощей происходят глубокие физико-химические изменения. Некоторые из них играют положительную роль (размягчение овощей, клейстеризация крахмала и др.), улучшают внешний вид блюд (образование румяной корочки при жарке картофеля); другие процессы снижают пищевую ценность (потери витаминов, минеральных веществ и др.) вызывают изменение цвета и т.д.

Лучшая, усвояемость продуктов растительного происхождения после варки, жарки, тушения, запекания объясняется тем, что при их тепловой обработке протопектин, который они содержат, переходит в растворимое вещество - пектин. Последний способствует размягчению продукта, а следовательно, и более легкому его усвоению. Скорость перехода протопектина в пектин зависит от свойств продукта: в картофеле и фруктах он менее устойчив, а в бобовых, крупах, свекле - более устойчивее. Кроме того, чем выше температура варки, тем быстрее происходит этот переход⁹.

Размягчение овощей связано не только с распадом протопектина, но и с гидролизом экстенсина. Содержание его при тепловой обработке овощей значительно снижается. Так, по достижении кулинарной готовности в свекле распадается около 70% экстенсина, в петрушке – примерно 40%.

При тепловой обработке картофеля крахмальные зерна, находящиеся внутри клеток, клейстеризуются за счет клеточного сока. При этом клетки не разрушаются и клейстер остается внутри них. В горячем картофеле связь между отдельными клетками ослаблена вследствие распада.протопектина и экстенсина, поэтому при протирании они легко отделяются друг от друга, клетки остаются целыми, клейстер не вытекает, и пюре получается пышным.

При охлаждении связь между клетками частично восстанавливается, они с большим трудом отделяются друг от друга, оболочки их при протирании рвутся, клейстер вытекает, и пюре получается клейким.

При жарке картофеля и других крахмалосодержащих овощей поверхность нарезанных кусочков быстро обезвоживается, температура в ней поднимается выше 120°С, при этом крахмал расщепляется с образованием пиродекстринов, имеющих коричневый цвет, и продукт покрывается румяной корочкой.

При тепловой обработке свеклы ее пигменты в той или иной степени разрушаются. Причем пурпурный пигмент менее устойчив к действию тепла, чем желтый. Разрушение пигмен­тов приводит к изменению окраски свеклы, которая стано­вится менее интенсивной. Вследствие большей устойчивости желтого пигмента свекла может приобретать в той или иной степени буроватый оттенок. Степень разрушения пигмента при тепловой обработке зависит от их концентрации и реак­ции среды. Чем выше концентрация пигментов, тем лучше они сохраняются. Этим объясняется рекомендация варить свеклу в кожице. В этом случае изменение окраски свеклы получается практически минимальным. При варке очищенной свеклы цвет ее изменяется в большей степени. В этом случае часть пигментов переходит в варочную среду, концентрация их в самой свекле уменьшается, что и приводит к ослаблению интенсивности ее окраски. При варке и припускании свеклы, нарезанной кусочками, диффузия красящих веществ увели­чивается и кусочки свеклы могут приобрести бурую окраску. Считают, что в кислой среде окраска свеклы не только лучше сохраняется, но иногда и усиливается. Это объясня­ется тем, что окраска агликона бетанидина зависит от рН среды. В очень кислых средах (рН меньше 2) он имеет фиолетовую окраску. В растворах с более высокими рН (более двух) – красную. Подкисление варочной среды не предотвра­щает разрушения пигментов, но сохранившийся пурпурный пигмент приобретает более яркую (красную) окраску.

В процессе тепловой кулинарной обработки окраска моркови заметно не разрушается. Количество каротиноидов увеличивается при тепловой обработке. Это объясняется происходящим при этом разрушением белково-каротиноидных комплексов и высвобождением каротиноидов. При обжаривании моркови каротиноиды частично переходят в жир, вследствие чего интенсивность окраски несколько снижается. Кроме того, в жире каротин лучше усваивается.

В процессе жарки лука удаляются содержащиеся в нём вещества –дисульфиды, обладающие острым вкусом и слезоточивым действием, а эфирные масла растворяются в жире и лучше сохраняются при дальнейшей тепловой обработке. Пожелтение окраски связывают с изменением содержащихся в луке таких полифенольных соединений, как флавоновые гликозиды, несахарным компонентом (агликоном) которых являются оксипроизводные флавона или флаволона. При жарке лука происходит гидролиз этих гликозидов с отщеплением агликона, имеющего в свободном состоянии жёлтый цвет.

Капуста белокочанная при тепловой обработке приобретает желтоватый оттенок. Это объясняется тем, что в ней содержатся фенольные соединения – флавоноиды, которые образуют с сахарами гликозиды. При тепловой обработке гликозиды гидролизуются с выделением агликона, имеющего желтую окраску. Клетчатка при тепловой обработке изменяется незначительно: набухает, становится пористей, более проницаемой для пищеварительных соков. При правильно проведённой тепловой обработке капустные овощи теряют около 20% содержащегося, в них витамина С, но при несоблюдении ряда условий – припускании в закрытой посуде, недостаточном доливании холодной воды, чрезмерной варке и т. д., эта потеря может достичь 60%.

Томаты в процессе тепловой обработки приобретают наибольшую концентрацию ликопена (лечебное вещество) в вареном или запеченном виде. Это связано с тем, что количество ликопена в них увеличивается в случае обработки при высокой температуре. Причем, чем дольше варить, тем больше в них будет ликопена. Растительные жиры содержащиеся в подсолнечном масле способствуют лучшему усвоению ликопена.

Зеленую окраску стручковой фасоли, сельдерею, зеленому горошку, щавелю, шпинату придает пигмент хлорофилл. Он находится в хлоропластах, заключенных в цитоплазму. При тепловой обработке белки цитоплазмы свертываются, хлоропласты освобождаются и кислоты клеточного сока взаимодействуют с хлорофиллом. В результате образуется феофитин – вещество бурого цвета. Для сохранения зеленого цвета овощей следует соблюдать ряд правил:

• варить их в большом количестве воды для уменьшения концентрации кислот;

• не закрывать посуду крышкой, чтобы облегчить удаление с паром летучих кислот;

• уменьшать время варки овощей, погружая их в кипящую жидкость и не переваривая.

Количество растворимых веществ, которое переходит в жидкость при припускании (тушении), не относят к потерям, так как припущенные и тушеные овощи отпускают вместе с жидкостью.

Бобовые, в отличие от овощей и плодов, содержат мало влаги (10-14 %) и много высокомолекулярных труднорастворимых полисахаридов и белков, поэтому для доведения их до готовности требуется большее время. При варке они поглощают жидкость за счет набухания белка и крахмала, что приводит к увеличению массы готовых блюд в 2-3 раза. Одновременно за счет частичного растворения и клейстеризации крахмала увеличивается вязкость. Несмотря на увеличение массы, имеют место небольшие потери сухих веществ. При этом характерны потери 10-13% триптофана, метионина и лизина, 25-30% тиамина, 10-17%, рибофлавина и ниацина. Вместе с тем значительно возрастает перевариваемость белков и крахмала.

После тепловой обработки ростки бамбука приобретают желтоватый оттенок вследствие содержатся в них фенольных соединений. При тепловой обработке происходит гидролиз флавоновых гликозидов с выделением пигмента агликона разной степени окисленности, имеющего  желтый цвет. При тепловой обработке клетчатка, содержащаяся в ростках, практически не изменяется. Волокна гемицеллюлоз набухают, но сохраняются. Размягчение ткани обусловлено распадом протопектина и экстенсина. Значительным изменениям подвергается витамин С. Аскорбиновая кислота окисляется кислородом воздуха под действием фермента переходит в дегидроаскорбиновую кислоту. При дальнейшем нагревании обе формы разрушаются. Скорость разрушения аскорбиновой кислоты зависит от скорости нагревания, длительности обработки. Тиамина и рибофлавина разрушается при варке около 20%, и часть их переходит в отвар. Основная часть потерь при варке приходится на долю минеральных веществ: теряются калий, натрий.

При тепловой обработке грибов в некоторой степени происходит размягчение ткани. Главной причиной этого являются физико-химические изменения углеводов клеточных стенок. Оболочка клеток грибов — клетчатка, пропитанная хитином. Это основной углевод клеточных стенок. Связь между клетками при тепловой обработке становится слабой. Растворение пектиновых веществ, полклетчатки клеточных оболочек ослабляет их, но не приводит к полному разрушению. Так как в грибах есть жир, то при тепловой обработке происходит его частичное изменение. Гидролиз жиров сопровождается окислением, так как свободные жирные кислоты окисляются знанию быстрее, чем глицериды. Белки при тепловой обработке денатурируют, свертываются в протоплазме и клеточном соке. При коагуляции протоплазмы кожистый слой разрушается и происходит диффузия веществ клеточного сока через клеточные оболочки.

Различные специи, а также перец, мускатный орех добавляют в блюда в конце приготовления, чтобы сохранить эфирные масла.