9.5. Изменение углеводов в технологических процессах

На предприятиях общественного питания готовят широкий ассортимент блюд из овощей, картофеля, корнеплодов и фруктов. Зная, какие физико-химические и коллоидные процессы происходят при хранении и тепловой обработке, можно сократить потери важных пищевых веществ, витаминов, повлиять на продолжительность их хранения. Отличительной особенностью растительных продуктов является высокое содержание в них углеводов — свыше 70 % сухих веществ.

Процессы, происходящие в растительных продуктах при хранении.

Многие овощи и фрукты для приобретения высоких органолептических свойств должны вылежаться. Так, зимние сорта яблок, айвы, хурмы достигают наивысшего качества только после определенного периода хранения. При созревании плодов при дыхании

происходит распад Сахаров, однако небольшая часть Сахаров распадается путем внутриклеточного брожения с выделением теплоты по схеме: С6Н1206 — 2С2Н5ОН + 2С02 + 28 ккал. При этом спирт образуется путем восстановления ацетальдегида.

При хранении фруктов обнаружены заметные количества этанола и ацетальдегида. Но избыток этанола приводит к разрушению плодов и ягод. При хранении происходят также окислительные разрушения органических кислот, в первую очередь яблочной, до С02 и Н20. В результате общая кислотность падает и вкус овощей и фруктов становится ≪невыраженным≫.

Несколько более сложные превращения углеводов наблюдаются у картофеля. При хранении картофеля происходит ферментативный распад крахмала. Образующаяся в результате распада крахмала глюкоза расходуется на дыхание. Если по каким-либо

причинам система дыхания нарушена или ослаблена, например подмораживанием до низких отрицательных температур, то глюкоза накапливается и картофель ≪сладит≫.

Химические процессы, происходящие в растительных продуктах при тепловой обработке. Растительные продукты (овощи, фрукты, картофель и т.д.) содержат значительное количество пектинов. При тепловой обработке разрушается вторичная структура пектина и частично высвобождается вода. Этот процесс начинается при тем- При жарке овощей происходит в основном термический распад вторичной структуры пектинов с образованием растворимых пектинов и воды. Крахмальные зерна и низкомолекулярный пектин начинают реагировать с водой и частично переходят в гелеоб-

разное состояние. Однако если вода из продукта при жарке испаряется достаточно интенсивно, гель высыхает и продукт снова становится твердым, его механическая прочность увеличивается в несколько раз.

Нередко жарку проводят в большом количестве жира (во фритюре). Температура масла (среды) значительно выше, чем при обычной варке, и размягчение происходит быстрее.

Меланоидинообразование — взаимодействие восстанавливающих

Сахаров (монозы и восстанавливающие дисахариды, как содержащиеся в продукте, так и образующиеся при гидролизе более сложных углеводов) с аминокислотами, пептидами и белками, приводящее к образованию темно-окрашенных продуктов — меланоидинов. Характерные признаки — потемнение продуктов в результате образования трудно- или нерастворимых в воде темно окрашенных соединений. Скорость и глубина меланоидинообразования зависят от состава взаимодействующих продуктов, соотношения отдельных компонентов, рН среды, температуры и влажности. Реакция меланоидинообразования играет большую роль в процессах, происходящих при выпечке хлебобулочных изделий, сушке овощей и фруктов, в пивоварении. С реакцией меланоидинообразования связаны внешний вид, вкус и-запах жареных мясных блюд.

Карамелизация Сахаров. Нагревание моно- и дисахаридов при температуре 100 °С и выше приводит к изменению их химического состава, повышению цветности продуктов, увеличению содержания редуцированных веществ. Глубина этих процессов,

следовательно, и состав образующихся веществ зависят от состава Сахаров, их концентрации, степени и продолжительности теплового воздействия, рН среды, присутствия примесей. В общественном питании и пищевой промышленности особое значение имеет карамелизация сахарозы, глюкозы и фруктозы. Особенно чувствительна к нагреванию фруктоза, карамелизация которой протекает в 6 —7 раз быстрее, чем глюкозы. Основной углеводный компонент кондитерских изделий — сахароза, которая при нагревании в ходе технологического процесса в слабокислой или нейтральной среде подвергается частичной инверсии с образованием глюкозы и фруктозы, претерпевающих

дальнейшие превращения. Например, от молекулы глюкозы может отщепиться одна или две молекулы воды (дегидратация), а образовавшиеся продукты соединятся друг с другом или с молекулой сахарозы, или может отщепиться три молекулы воды с образованием оксиметилфурфурола, дальнейшие превращения которого сопровождаются разрушением углеродного скелета и образованием разнообразных продуктов деструкции (муравьиная, левулиновая кислоты). При отщеплении двух молекул

воды от сахарозы образуется карамелан С1 2Н1 809 — растворимое в воде соединение желтого цвета, при отщеплении трех молекул — карамелен Сз6Н5о025, имеющий ярко-коричневый цвет, затем — карамелин — трудно растворимое в воде соединение.

Степень полимеризации образовавшихся продуктов может быть различной. Если концентрация углеводов невелика (10—30 %), то легче протекает образование оксиметилфурфурола, при повышенных концентрациях (70—80 %) активней идут

процессы конденсации. При изготовлении кондитерских изделий, например карамели,

температурным воздействиям подвергаются высококонцентрированные

растворы Сахаров (до 80 %), поэтому основным продуктом

карамелизации являются ангидриды и продукты их конденсации. При их взаимодействии с металлами и аминокислотами образуются разнообразные и сложные по составу соединения, которые ухудшают качество, но повышают ценность и гигроскопичность

готовых продуктов. В общественном питании для оформления тортов изготовляют карамельную массу, а для подкрашивания кремов используют вареный сахар (жженку).