5422

каркаса, ячейки которого заполнены дисперсионной средой. Изменение коллоидной системы возникает под действием кислот, солей, углеводов, ультразвука, ИК и УФ излучения, температуры, продолжительности температурного воздействия и других факторов, вызываемых денатурацией.

Денатурация белков в пищевых продуктах протекает в определённом температурном интервале. Следствием денатурации является агрегация белков, что приводит к увеличению вязкости растворов, а иногда наблюдается и коагуляция, в результате которой белки образуют осадок. Такие вещества, как сахара, соли кислоты – влияют на температуру денатурации и вызывают изменение состояния коллоидного раствора.

Цель работы – показать влияние сахарозы на температуру агрегации белков яйца и яично-молочной смеси.

Приборы и посуда. Центрифужные пробирки диаметром 30 − 35 мм – 6 шт.; термометр на 100ºС, стеклянный термоустойчивый стакан ёмкость 100 мл – 2 шт., мерный цилиндр ёмкостью 100 мл.

Техника выполнения работы

Приготовить смесь: белок и желток яйца при этом тщательно перемешать до образования однородной массы. Постепенно при медленном помешивании к 12 мл яичной смеси прилить 70 мл молока. Хорошо перемешать до получения однородной массы. Отлить половину яично-молочной смеси и растворить в ней при помешивании 15 г сахарозы. Каждую из полученных смесей с сахаром и без сахара разделить на три равные части и поместить их в отдельные центрифужные пробирки, предварительно пронумеровав их. Опыт можно повторить в таких же пропорциях в смеси с молоком, используя отдельно желток и белок.

В термоустойчивом стакане ёмкостью 100 мл нагреть воду до 50ºС. В стакан поместить две центрифужные пробирки с яично-молочной смесью − одну без сахарозы, другую с сахарозой. Укрепить центрифужные пробирки в штативе так, чтобы часть пробирок, заполненная смесью, была погружена в воду. В яично-молочные смеси опустить термометры, прогреть пробы до 70ºС, после чего пробирки вынуть из стакана и быстро

25

охладить под струей холодной воды и измерить вязкость смеси и записать полученные данные в таблице 3.

Температуру воды в стакане снова довести до 50ºС, поместить туда две другие центрифужные пробирки и нагреть яично-молочные смеси в них до 80ºС, а последние две смеси до 90ºС. После нагревания пробирки с содержимым быстро охладить, измерить вязкость смеси. Затем провести органолептическую оценку коагулировавшей массы. Записать полученные данные в таблицу 3.

Из каждой смеси нанести одну каплю на предметное стекло и рассмотреть её под микроскопом при увеличении 7x8 и 7x40. Сравнить степень однородности смесей и величину хлопьев коагулировавшего белка. Перемешивая содержимое пробирок стеклянной палочкой, отметить различия в вязкости жидкости. Результаты работы оформить в виде таблицы 3 и проанализировать полученные результаты исследований.

Таблица 3 – Влияние углеводов на денатурацию белков яично-молочной смеси

В выводе по работе отметить влияние сахарозы на температуру коагуляции белка и консистенцию яично-молочных смесей, обосновать выбор температуры проваривания яично-молочных смесей без сахара и с сахаром при изготовлении кремов и льезонов для заправки супов. Дать пояснения о возможности использования сухого молока с различной жирностью при изготовлении яично-молочных смесей и чем продукция, приготовленная на основе пищеконцентратов будет отличаться от смесей, приготовленных на цельномолочных продуктах.

Работа 4. Влияние тепловой обработки на деформацию соединительной ткани

Различные виды рыб и теплокровные животные имеют скелетную мускулатуру, представляющую собой совокупность пучков мышечных волокон, связанных в единую структуру прослойками соединительной ткани. Коллагеновые волокна последней при повышении температуры денатурируют – резко укорачиваются и утолщаются, причём сила сжатия достигает 10 кг/см ².

Сокращение и деформация мышц, выпрессовывание из них жидкости, которая освобождается при тепловой денатурации мышечных белков приводит к уменьшению на 20…40%. Масса мышечной ткани и пищевого продукта в целом (например варёного мяса).

27

Степень сжатия мускулатуры вследствие денатурации коллагена зависят от содержания коллагена, сложности строения и плетения его волокон в соединительно-тканных прослойках.

Однако коллагеновые волокна рыб и теплокровных животных денатурируют при различных температурах. Это обусловлено различием их морфологического строения и химического состава.

Цель работы – проследить за степенью укорочения и характером деформации препаратов соединительной ткани рыбы и говяжьего мяса.

Образцами могут быть: снятая с тушки рыбы кожа (карп, толстолобик, сом, карась, сазан) и зачищённая плёнка эпимизия говяжьего мяса.

Техника выполнения работы

Вырезать по одной полоске длиной 10 см и шириной 1 см из эпимизия говяжьих мышц и рыбьей кожи. К концам полосок прикрепить крючки, сделанные из канцелярских скрепок и собрать прибор для испытания, как показано на схеме (рисунок 3). Нижние концы образцов должны касаться дна стакана. Медленно нагревая воду в стакане, отметить начальную температуру денатурации по моменту отрыва нижних концов полосок от дна стакана и конечную температуру денатурации, когда образцы перестанут сокращаться. Рыбью кожу и эпимизий вынуть из стакана и замерить их длину.

Полученные данные наблюдений свести в таблицу 4.

Рисунок 3 – Схема прибора для определения температуры денатурации коллагена 2Л

28

Таблица 4 – Показатели деформации соединительной ткани

Сделать выводы по работе. Обосновать действие факторов, вызвавших деформацию соединительной ткани мясного и рыбного продуктов.

Контрольные вопросы

1 . Как изменяются свойства белков в результате тепловой денатурации?

2 . Как дополнительно гидратация белков влияет на качество готовой кулинарной продукции?

3 . Какие физико-химические процессы протекают при деструкции белков и их влияние на качество готовых кулинарных изделий?

4 . Какими структурообразующими свойствами обладают белки?

5 . Как изменяется коллоидное состояние дисперсии при её нагревании в зависимости от концентрации белка в ней?

29

2. Изменения липидов в технологических процессах производства продуктов общественного питания

В состав липидного компонента продукции общественного питания входят триглицериды (фосфолипиды, стерины и др.), продукты их метаболизма, витамины А, В, E, K, пигменты. Липиды участвуют в построении клеточных структур тканей человеческого организма, например клеточных мембран, выполняют различные биологические и физиологические функции в организме, а также обладают высокой энергетической ценностью.

2.1. Технологические свойства жиров Функционально-технологические свойства жиров определяются

особенностями их химических и физических свойств, которые в процессе кулинарной обработки претерпевают значительные изменения, оказывающие существенное влияние на качество готовой кулинарной продукции.

Особенности химической природы жиров Жиры являются полными сложными эфирами трёхатомного спирта

глицерина и жирных кислот (триглицериды) общей формулы.

Общая формула триглицеридов:

αCH2-O-CO-R1

|

ßCH-O-CO-R2 (1)

|

αCH2-O-CO-R3 ,

где R1, R2, R3 – радикалы жирных кислот.

30

Глицерин является постоянным элементом молекулы любого жира. Жирных кислот, входящих в состав различных жиро, открыто несколько десятков. Они различны по своему строению, физикохимическим свойствам и определяют свойства жиров, в которых содержатся, так как на их долю приходится около 90% массы жира.

Характерным для жирных кислот, находящихся в жирах, не подвергшихся действию окислителей или других сильных агентов, является следующее:

1.Жирные кислоты жиров за очень редкими исключениями одноосновны. Если жиры подвергались действию кислорода воздуха или каких-либо других сильных окислителей, то в их составе могут находиться в небольших количествах образовавшиеся при этом двухосновные кислоты.

2.Подавляющая часть жирных кислот жиров имеет прямую цепь атомов углерода.

3.Большая часть жирных кислот жиров имеет чётное число атомов углерода.

4.Жирные кислоты жиров бывают насыщенными и ненасыщенными. Ненасыщенные жирные кислоты могут быть олефиновыми (содержат двойные связи) и ацетиленовыми (содержат тройные связи). В жирах находят кислоты, содержащие дополнительные функциональные группы – годроксильные (оксиили гидрокислоты) и карбонильные (кетокислоты). Жиры, подвергшиеся действию молекулярного кислорода и других окислителей, могут содержать довольно значительное количество кислот с гидроксильными и карбонильными группами.

Наиболее часто в образовании жиров участвуют стеариновая, пальмитиновая, а также линолевая кислоты, количествокоторых в разных жирах сильно различается.

Если в жире преобладают насыщенные кислоты, то он при комнатной температуре остаётся твёрдым (говяжий, бараний, свиной жир). Жидкие же жиры богаты ненасыщенными кислотами (подсолнечное, хлопковое, соевое, кукурузное и другие масла). Большое разнообразие консистенции

31

жиров от жидкой до твёрдой объясняется разным соотношением в них насыщенных и ненасыщенных жирных кислот.

Ненасыщенные кислоты олефинового ряда распространены в природе наиболее широко. В жирах они нередко содержаться значительно в больших количествах, чем насыщенные кислоты, составляя часто около 90% от общего содержания кислот. Ненасыщенные жирные кислоты жиров имеют прямую цепь атомов углерода. В жирах встречаются ненасыщенные жирные кислоты, содержащие от одного до шести двойных связей. При этом в растительных жирах найдены ненасыщенные жирные кислоты с 1 − 4 – двойными связями, с 5 − 6 – двойными связями кислоты обнаружены в жирах морских животных и рыб.

Олеиновая кислота встречается практически во всех известных жирах. Эруковая кислота является характерной составной частью жирных масел из семейства крестоцветных. В этих маслах её содержание доводит до 80% от всех кислот. Жирные кислоты с несколькими двойными связями называются полиненасыщенными (ПНЖК). В зависимости от локализации первой двойной связи ненасыщенные жирные кислоты делят на три группы − ω3, ω6 и ω9. Омега – 3 и омега – 6 кислоты являются полиненасыщенными, омега – 9 – мононенасыщенными.

2.2. Гидролиз жиров Жиры при нагревании с водой подвергаются гидролизу с образованием

двух структурных элементов жира – жирных кислот и трёхатомного спирта глицерина. Структурные элементы всех классов жиров соединены с помощью сложноэфирных связей поэтому разрушение последних происходит при обязательном участии воды.

Жиры гидролизуются с образованием сначала ди-, затем моноглицеридов и в конечном счёте глицерина и жирных кислот, как показано ниже.

32

Гидролиз жиров ведёт к накоплению свободных жирных кислот, что проявляется в увеличении кислотного числа. Накопление низкомолекулярных жирных кислот вызывает появление неприятного специфического вкуса и запаха.

Эта реакция протекает значительно легче в присутствии щелочей. При этом свободные жирные кислоты сразу нейтрализуются ими с образованием солей, называемых мылами.

2.3.Изменение жиров при варке

Вусловиях варки изменения претерпевают жиры, содержащиеся в продуктах, и в значительно меньшей степени – жиры, добавляемые с пассерованными овощами. При варке жиры подвергаются воздействию температуры порядка 100°С в присутствии большего или меньшего количества воды в течение различного времени – от 20 минут при припускании рыбы до 6 часов при варке костного бульона. Изменения, происходящие при этом с жирами, следующие: жиры плавятся и частично переходят в воду, в воде часть их эмульгируется и претерпевает химические превращения.

Плавление жиров начинается при достижении водой и температуры 30

…50°С. Плавление таких жиров, как говяжий, бараний, свиной способствует усвоению их организмом человека.

Расплавившийся жир частично переходит в воду. Количество жира, выделяемого различными продуктами при варке, зависит от содержания и характера отложения его в продукте, продолжительности варки, величины

33

кусков и других факторов. Например, мясо при варке теряет до 40 % содержащегося в нём жира, кости 25 − 40, рыба при припускании: тощая – до 50, средней жирности (осетровая) – до 14, жирная – до 6 %. Небольшие потери жира осетровыми рыбами объясняются тем, что в них жир равномерно распределён в мышечной ткани и хорошо удерживается в ней. Если же жир в продукте присутствует в виде местных отложений, то он легко теряется продуктом.

Жир собирается в виде тонкой плёнки на поверхности воды, и лишь некоторая (небольшая) часть 3,5 – 10 % его эмульгируется. Эмульгирование является отрицательным фактом в технологическом отношении, так как эмульгированный жир сообщает бульону мутность; увеличение поверхности соприкосновения жира с кипящей водой способствует усилению расщепления (гидролиза) жира. Образующийся при гидролизе глицерин растворяется в воде, а жирные кислоты (пальмитиновая, стеариновая и др.) эмульгируются в бульоне и сообщают ему неприятный салистый вкус, усиливают его мутность. Кроме того, свободные жирные кислоты окисляются легче, чем связанные.

На степень эмульгирования жира, выделяющегося из костей при их варке, оказывают влияние интенсивность кипения и соотношение между количеством воды и продукта. Изменение соотношения между количеством воды и костей с 3:1 до 8:1 увеличивает количество эмульгированного жира при слабом кипении почти вдвое, а при сильном – в 5 раз, т.е. интенсивность кипения оказывает особенно сильное влияние при большем количестве воды по отношению к продукту.

Необходимо также помнить, что при варке супов, соусов и бульонов жир подвергается воздействию не чистой воды, а отваров, содержащих растворы органических кислот малой концентрации, солей и других веществ. Говяжье сало, которое нагревается в воде в присутствии в одном случае поваренной соли, в другом – квашеной капусты, претерпевает, хотя

инезначительные, изменения по сравнению с салом без воздействия соли

икислоты.

34