ИЗМЕНЕНИЕ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ ПРИ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКЕ
БЕЛКИ
При температуре 70 С происходит коагуляция ( свертывание ) белков. Они теряют способность удерживать воду ( набухать ), т.е. из гидрофильных становятся гидрофобными, при этом уменьшается масса мяса, рыбы и птицы. Частично разрушается третичная и вторичная структура белковых молекул, часть белков превращается в полипептидные цепочки, что способствует лучшему их расщеплению протеазами желудочно-кишечного тракта.
Белки, находящиеся в продуктах в виде раствора, при варке свертываются хлопьями и образуют пену на поверхности бульона. Коллаген и эластин соединительной ткани превращаются в глютин ( желатин ). Общие потери белка при тепловой обработке составляют от 2 до 7%.
Превышение температуры и времени обработки способствует уплотнению мышечных волокон и ухудшению консистенции изделий, особенно приготовленных из печени, сердца и морепродуктов. При сильном нагреве на поверхности продукта происходит деструкция крахмала, и идут реакции между сахарами и аминокислотами с образованием меланоидов, которые придают корочке темный цвет, специфический аромат и вкус.
Мясопродукты при варке и жаренье в результате уплотнения белков, плавления жира и перехода в окружающую среду влаги и растворимых веществ теряют до 30-40% массы. Наименьшие потери свойственны панированным изделиям из котлетной массы, так как выпрессованная белками влага удерживается наполнителем ( хлебом ), а слой панировки препятствует ее испарению с обжариваемой поверхности.
ЖИРЫ
При нагреве жир из продуктов вытапливается. Пищевая ценность его снижается из-за распада жирных кислот. Так, потери линолевой и арахидоновой кислот составляют 20-40%. При варке до 40% жира переходит в бульон, часть его эмульгирует и окисляется. Под действием содержащихся в бульоне кислот и солей эмульгированный жир легко разлагается на глицерин и жирные кислоты, которые делают бульон мутным, придают ему неприятный вкус и запах. В связи с этим варить бульон следует при умеренном кипении, а скапливающийся на поверхности жир надо периодически удалять.
Глубокие изменения жира происходят при жаренье. Если температура сковороды превышает 180 С, то жир распадается с образованием дыма, при этом резко ухудшаются вкусовые качества продуктов. Жарить продукты следует при температуре на 5-10 С ниже температуры дымообразования.
При жаренье основным способом жир теряется за счет его разбрызгивания. Это связано с бурным испарением воды при нагревании жира более 100 С. Потери жира при разбрызгивании называются угаром, и они значительные у жиров, в состав которых входит много воды ( маргарин ), а также при жаренье увлажненных продуктов ( сырой картофель, мясо и др. ). Общие потери жира меньше у панировочных изделий.
Самые значительные химические изменения жиров наблюдаются при жаренье во фритюре. В результате гидролиза, окисления и полимеризации накапливаются вредные соединения, придающие жиру неприятный запах и прогорклый вкус. Токсические продукты термического окисления жиров ( альдегиды и кетоны ) адсорбируются на поверхности обжариваемых изделий. Кроме того, жир загрязняется частицами попадающего в него продукта.
Для предупреждения нежелательных изменений жира используют фритюрницы, в нижней части которых имеется так называемая холодная зона, где температура жира значительно ниже, и попадающие туда частицы продукта не сгорают. Для предохранения фритюра от порчи используют ряд технологических приемов: фритюр периодически процеживают, руки и инвентарь смазывают растительным маслом, предназначенные для жаренья во фритюре изделия не панируют в сухарях.
УГЛЕВОДЫ
При нагревании крахмала с небольшим количеством воды происходит его клейстеризация, которая начинается при температуре 55-60 С и ускоряется с повышением температуры до 100 С. При тепловой обработке картофеля клейстеризация крахмала происходит за счет влаги, содержащейся в самом картофеле.
При выпечке изделий из теста крахмал клейстеризуется за счет влаги, выделяемой свернувшимися белками клейковины. Аналогичный процесс происходит при варке предварительно набухших в воде бобовых. Крахмал, содержащийся в сухих продуктах ( крупах, макаронных изделиях ), клейстеризуется при варке за счет поглощения влаги окружающей среды, при этом масса продуктов увеличивается.
Сырой крахмал не усваивается в организме человека, поэтому все крахмалосодержащие продукты употребляют в пищу после тепловой обработке. При нагревании крахмала свыше 110 С без воды крахмал расщепляется до декстринов, которые растворимы в воде. Декстринизация происходит на поверхности выпекаемых изделий при образовании корочки, при пассеровании муки, поджаривании крупы, запекании макаронных изделий.
Сахароза, содержащаяся в плодах и ягодах, при варке под действием кислот расщепляется с образованием глюкозы и фруктозы. При нагревании сахарозы выше 140-160 С она распадается с образованием темноокрашенных веществ. Этот процесс называется карамелизацией, а смесь продуктов карамелизации – жженка – используется для подкраски супов, соусов и кондитерских изделий.
Тепловая обработка способствует переходу протопектина, скрепляющего растительные клетки между собой, в пектин. При этом продукты приобретают нежную консистенцию и лучше усваиваются. На скорость превращения протопектина в пектин влияют следующие факторы:
- свойства продуктов: у одних протопектин менее устойчив ( картофель, фрукты ), у других более устойчив ( бобовые, свекла, крупы );
- температура варки: чем она выше, тем быстрее идет превращение протопектина в пектин;
- реакция среды: кислая среда замедляет этот процесс, поэтому при варке супов картофель нельзя закладывать после квашеной капусты или других кислых продуктов, а при замачивании бобовых нельзя допускать их закисания.
Клетчатка – основной структурный компонент стенок растительных клеток – при тепловой обработке изменяется незначительно: она набухает и становится пористее.
ВИТАМИНЫ
Жирорастворимые витамины ( А, D, E, K ) при тепловой обработке сохраняются хорошо. Так, пассерование моркови не снижает ее витаминной ценности, наоборот, растворенный в жирах каротин легче превращается в витамин А. Такая устойчивость каротина позволяет длительное время хранить пассерованные овощи в жирах, хотя при длительном хранении витамины частично разрушаются за счет воздействия на них кислорода воздуха.
Водорастворимые витамины группы В устойчивы при нагревании в кислой среде, а в щелочной и нейтральной среде разрушаются на 20-30%, частично они переходят в отвар. Самые большие потери тиамина и пиридоксина имеют место при комбинированном нагреве ( тушении и др. ). Высокая сохранность с кратковременной тепловой обработкой и незначительным количеством вытекающего сока. Наиболее устойчив к нагреванию витамин РР.
Сильнее всего при тепловой обработке разрушается витамин С за счет окисления его кислородом воздуха, этому способствуют следующие факторы:
- варка продуктов при открытой крышке;
- закладка продуктов в холодную воду;
- увеличение сроков тепловой обработки и длительное хранение пищи в горячем состоянии на мармите;
- увеличение поверхности контакта продукта с кислородом ( измельчение, протирание ).
Кислая среда способствует сохранению витамина С. При варке он частично переходит в отвар. При жаренье картофеля во фритюре витамин С разрушается меньше, чем при жаренье основным способом.
Минеральные вещества. Максимальные потери ( 25-60% ) минеральных веществ ( калия, натрия, фосфора, железа, меди, цинка и др. ) происходят при варке в большом количестве воды за счет перехода их в отвар. Вот почему отвары из экологически чистых овощей используют для приготовления первых блюд и соусов.
Красящие вещества. Хлорофилл зеленых овощей при варке под действием кислот разрушается с образованием буроокрашенных веществ. Антоцианы сливы, вишни, черной смородины, а также каротин моркови и томатов устойчивы к тепловой обработке. Пигменты свеклы приобретают бурый цвет, поэтому для сохранения ее яркого цвета создают, кислую среду и повышенную концентрацию отвара. Мясо меняет окраску с ярко-розовой на серую вследствие изменения гемоглобина.
Максимальные потери пищевых веществ наблюдается при варке основным способом по сравнению с другими видами тепловой обработки продуктов . Усложнение технологии ( измельчение, протирание сырых и отварных продуктов, тушение ) также способствует потери питательных веществ.
Что теряют продукты при тепловой обработке?
ИЗМЕНЕНИЕ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ ПРИ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКЕ
БЕЛКИ
Белки свертываются при температуре 70 C. Они теряют способность удерживать воду, набухать, при этом уменьшается масса мяса, рыбы и птицы (до 30-40% массы). Третичная и вторичная структура белковых молекул частично разрушается, что благоприятно для людей, пользующихся протеазами желудочно-кишечного тракта.
Белки, находящиеся в продуктах в виде раствора, при варке свертываются хлопьями и образуют пену на поверхности бульона. Общие потери белка при тепловой обработке составляют от 2 до 7%.
Если превысить температуру и время обработки, это приведёт к уплотнению мышечных волокон и ухудшению консистенции изделий, особенно приготовленных из печени, сердца и морепродуктов.
Наименьшие потери массы свойственны панированным изделиям, так как влага удерживается слоем панировки, который препятствует ее испарению.
ЖИРЫ
Жир при нагревании из продуктов вытапливается. Пищевая ценность его снижается. Так, потери некоторых кислот составляют 20-40%. При варке до 40% жира переходит в бульон. Сильные изменения жира происходят при жарке. Общие потери жира также меньше у панировочных изделий.
Значительные химические изменения жиров происходят при жарке во фритюре. В результате химических реакций накапливаются вредные соединения, придающие жиру неприятный запах и прогорклый вкус. Токсические продукты окисления жиров оседают на поверхности обжариваемых изделий.
УГЛЕВОДЫ
При нагревании крахмала с небольшим количеством воды происходит его клейстеризация, начиная с температуры 55-60 С. Сырой крахмал не усваивается организмом человека, поэтому все продукты, содержащие крахмал, употребляют в пищу после тепловой обработки.
При тепловой обработке клетчатка (основной структурный компонент стенок растительных клеток) изменяется незначительно: она набухает и становится пористее.
ВИТАМИНЫ
Жирорастворимые витамины ( А, D, E, K ) при тепловой обработке сохраняются хорошо.
• Продукты, богатые витамином А: говяжья печень, масло, желток яйца, масло из печени рыбы, капуста, сладкий картофель, брокколи, томаты, зеленые овощи, канталупа, абрикосы, персики, маргарин.
• Продукты, богатые витамином D: рыбий жир, рыба, яичные желтки, молочные продукты, печень.
• Продукты, богатые витамином E: растительное масло, миндаль, маргарин, грецкие орехи, арахис, сливочное масло, пророщенные зёрна пшеницы, яйца, молоко.
• Продукты, богатые витамином K: шпинат, латук, кормовая капуста, белокочанная капуста, цветная капуста, брокколи, брюссельская капуста, крапива, пшеничные отруби, злаки, авокадо, киви, бананы, мясо, коровье молоко и др. молочные продукты; яйца, соя, оливковое масло. 
Водорастворимые витамины группы В устойчивы при нагревании в кислой среде, а в щелочной и нейтральной среде разрушаются на 20-30%, частично они переходят в отвар. Самые большие потери происходят при комбинированном нагреве ( тушении и др. ). Наиболее устойчив к нагреванию витамин РР.
• Продукты, богатые витаминами группы В: горох, фасоль, шпинат, соя, дрожжи, пшеничный хлеб из муки грубого помола, печень, почки, мозг, говядина, свинина, грецкие орехи, рыба, яйца, сыр, бананы, птица, гречневая и пшённая крупы, морские водоросли.
• Продукты, богатые витамином PP: мясо, печень, почки, яйца, молоко, хлебные изделия из муки грубого помола, крупы (особенно гречневая), бобовые, присутствует в грибах. 
Сильнее всего при тепловой обработке разрушается витамин С за счет окисления его кислородом воздуха, этому способствуют следующие факторы:
• варка продуктов при открытой крышке;
• закладка продуктов в холодную воду;
• увеличение сроков тепловой обработки и длительное хранение пищи в горячем состоянии;
• увеличение поверхности контакта продукта с кислородом (измельчение, протирание ).
Кислая среда способствует сохранению витамина С. При варке он частично переходит в отвар.
• Продукты, богатые витамином C: киви, шиповник, красный перец, цитрусовые, чёрная смородина, лук, томаты, листовые овощи (салат, капуста, брокколи, брюссельская капуста, цветная капуста, и т.д.), печень, почки, картофель.
МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА
Максимальные потери ( 25-60% ) минеральных веществ ( калия, натрия, фосфора, железа, меди, цинка и др. ) происходят при варке в большом количестве воды, т.к. они переходят в бульон.
Максимальные потери полезных веществ происходят при варке основным. Усложнение технологии приготовления (протирание, предварительное обжаривание) тоже приводят к потере питательных веществ.
Поэтому, чтобы сохранить витамины, необходимо готовить пищу в меньших количествах воды, при этом по возможности не нарезать до приготовления, либо измельчать не сильно.
А знаете ли Вы?
Содержание витаминов в продуктах может существенно меняться:
• При кипячении молока количество содержащихся в нем витаминов значительно снижается.
• В среднем 9 месяцев в году европейцы употребляют в пищу овощи, выращенные в теплицах или после длительного хранения. Такие продукты имеют более низкий уровень содержания витаминов по сравнению с овощами из открытого грунта.
• После трех дней хранения продуктов в холодильнике теряется 30% витамина С (при комнатной температуре — 50% ).
• При термической обработке пищи теряется от 25% до 90-100% витаминов.
• На свету витамины разрушаются (витамин В2 очень активно), витамин А подвержен воздействию ультрафиолетовых лучей.
• Овощи без кожуры содержат значительно меньше витаминов.
• Высушивание, замораживание, механическая обработка, хранение в металлической посуде, пастеризация снижают содержание витаминов в исходных продуктах.
Потери при тушении, запекании, припускании и пассировании
Необходимо отметить особенности приготовления отдельных видов продуктов. Например, при варке картофеля в кожуре потери углеводов и минеральных веществ и всех витаминов, в том числе витамина С, уменьшаются примерно в 1,5 раза по сравнению с потерями при варке очищенного картофеля. При тушении капусты потери ряда пищевых веществ в 2-3 раза выше, чем при припускании. Величина потерь зависит также от степени измельчения продукта, интенсивности тепловой обработки и т.п.
Наибольшие потери важных пищевых веществ в процессе тепловой обработки животных продуктов наблюдаются при варке и составляют: белков — 10%, жиров — 25%, минеральных веществ и витаминов группы В — 30%, витамина А — 50% и витамина С — 70% за счет перехода в бульон и частичного распада.
При жарке мяса потери минеральных веществ и витаминов примерно в 1,5 раза меньше, чем при варке, белка — такие же, а жира — несколько больше (за счет потерь жира, добавленного при жарке). Эти потери происходят в основном в результате вытекания сока, образования корочки и частичного разложения пищевых веществ при нагревании. Минимальные потери (5% белков, жиров и минеральных веществ, 15-30% витаминов, кроме витамина С, который разрушается на 70%) наблюдаются при запекании, которое можно рассматривать как один из видов тушения.
При жарке мелкими кусками потери всех пищевых веществ значительно (почти в 2 раза) меньше, чем при жарке крупным куском, вследствие меньшей длительности тепловой обработки мелкокускового полуфабриката мяса.
При тепловой обработке происходит значительная потеря витаминов как за счет перехода в раствор или сочок, так и за счет термического распада (витамин В 1 — 25-45%, витамин В 2 — 8-40% и витамин РР — 5-2
Минеральные вещества вместе с сочком переходят при варке в бульон, при жарке — на жарочную поверхность. При варке их потеря выше, чем при жарке.
Наименьшие потери пищевых веществ происходят при тушении, запекании и при использовании мяса в виде котлет.
Значительная (до1/3) доля животного сырья в общественном питании используется для приготовления котлет. Это весьма рациональный способ кулинарной обработки. Потери белка при жарке котлет по сравнению с натуральным продуктом сокращаются примерно в 2 раза (5% против 10%), жира — на 1/3, минеральных веществ и витаминов — в 1,5-2 раза. Но все же эти потери выше, чем при тушении. Пищевые вещества в котлетах сохраняются за счет того, что сок, выделяющийся из мяса при жарке, впитывается в хлеб, добавленный в котлетную массу, и в минимальной степени попадает на жарочную поверхность. Еще меньше (почти в 2 раза) потери пищевых веществ, особенно жира, минеральных веществ и витаминов, при варке котлет на пару. Потери пищевых веществ в этом случае близки к потерям при тушении.
Потери пищевых веществ мясных продуктов при тепловой кулинарной обработке, %
Действительно ли варка и запекание овощей уничтожают витамины?
Это правда, что приготовление пищи изменяет состав фруктов и овощей, но это не всегда плохо. Несколько исследований показали, что с одной стороны, приготовление пищи разрушает некоторые питательные вещества, с другой стороны, оно увеличивает доступность других. Ни один метод приготовления пищи не является лучшим, в том числе и отсутствие какой бы то ни было обработки.
Многие люди полагают, что сырые овощи содержат больше питательных веществ, чем термически обработанные, но на самом деле все не так однозначно и зависит от типа питательных веществ. Исследователи из Германии проанализировали состояние 200 человек, которые ели только сырую пищу. У этих людей был высокий уровень бета-каротина в плазме, но уровень ликопина был значительно ниже среднего. И это объясняется тем, что сырые помидоры содержат меньше ликопина, чем термически обработанные. Готовка разрушает толстые клеточные стенки растений, высвобождая накопленные в клетках питательные вещества.
Водорастворимые питательные вещества, такие как витамин C и витамин B, а также группа питательных веществ, называемых полифенолами, по-видимому, наиболее подвержены разрушению при приготовлении пищи. Горох и морковь теряют от 85 до 95 процентов витамина С при консервации. Замороженная вишня теряет до 50 процентов антоцианов спустя 6 месяцев. Термическая обработка разрушает примерно две трети витамина С в шпинате.
В зависимости от метода приготовления потеря витамина С колеблется от 15 до 55 процентов, согласно обзору исследователей из Калифорнийского университета Дэвиса. Интересно, что уровень содержания витамина С в замороженных продуктах часто выше, чем в свежих, вероятно потому, что уровень витамина С снижается при хранении и транспортировке свежих продуктов.
Жирорастворимые соединения, такие как витамины A, D, E и K, и антиоксидантные соединения, называемые каротиноидами, становятся более доступными в процессе термической или иной обработки. В отчете «Journal of Agriculture and Food Chemistry» пишут о том ,что морковь, цукини и брокколи лучше варить, чем пропаривать, жарить или подавать сырыми. Наиболее разрушительным для питательных веществ методом приготовления является обжарка овощей.
При выборе способа приготовления нужно искать компромиссы. Готовка может увеличить доступность одного питательного вещества при одновременном разрушении другого. Например, варка моркови значительно увеличивает уровень каротиноидов. Однако, в сырой моркови содержится много полифенолов, которые разрушаются, как только вы начинаете ее готовить.
И хотя многие люди думают, что микроволны вредны для пищи, овощи, приготовленные в микроволновой печи, могут иметь более высокую концентрацию определенных витаминов. В исследовании, проведенном в марте 2007 года, было изучено, как влияет кипячение, приготовление на пару, микроволновая обработка и приготовление под давлением на содержание питательных веществ в брокколи. При приготовлении на пару и варке теряется от 22 до 34% витамина С. Приготовление в микроволновке или под давлением позволяют сохранить 90% витамина С в брокколи.
Суть заключается в том, что ни один метод приготовления не сохраняет 100% питательных веществ в овощах. И так как лучшие овощи – те, которые вы действительно съедите, то важно учитывать их вкус при при выборе способа приготовления. Лучший способ получить максимальную пользу от овощей – наслаждаться овощами, приготовленными разными способами – сырыми, вареными, запеченными, приготовленными на пару или на гриле. Если вы регулярно едите разнообразные фрукты и овощи, вам не нужно беспокоиться о способе приготовления.
Термообработка уничтожает витамины в овощах: правда или миф
Термическая обработка изменяет состав фруктов и овощей, но это не всегда плохо. Несколько исследований доказали, что под воздействием температуры некоторые питательные вещества разрушаются, но высвобождаются другие.
Всё дело в типе полезного вещества
Многие считают, что сырые овощи содержат больше питательных веществ, чем приготовленные, но это зависит от типа веществ.
При термической обработке толстые клеточные стенки многих растений разрушаются, высвобождая хранящиеся в них питательные вещества.
Немецкое исследование Long-term strict raw food diet is associated with favourable plasma beta-carotene and low plasma lycopene concentrations in Germans. , проведённое на группе из 200 сыроедов, показало, что у них был более высокий уровень бета-каротина в плазме, но содержание ликопина было ниже среднего. Одним из факторов, повлиявших на результат, оказалось меньшее содержание ликопина в сырых помидорах по сравнению с термически обработанными.
Что происходит с витамином С и другими водорастворимыми веществами
По данным отчёта исследователей из Калифорнийского университета в Дэвисе Review Nutritional comparison of fresh, frozen and canned fruits and vegetables. Part 1. Vitamins C and B and phenolic compounds. , потеря витамина С в зависимости от способа приготовления может составлять от 15% до 55%. Свежий шпинат в процессе готовки теряет около ⅔, а горох и морковь — 85–95% витамина C.
Водорастворимые полезные вещества, такие как витамин С, витамин В и полифенолы, наиболее подвержены деградации при обработке и приготовлении пищи.
Интересно, что уровень витамина C часто выше в замороженных продуктах по сравнению со свежими из-за того, что он снижается при хранении и перевозке сырого урожая.
Ещё одно исследование показало, что после шести месяцев заморозки вишня потеряла 50% антоцианов — питательных веществ, найденных в тёмных пигментах фруктов и овощей. Так что и в замороженных продуктах не всегда сохраняются витамины.
Что происходит с витамином А и другими жирорастворимыми веществами
Согласно отчёту, опубликованному в The Journal of Agriculture and Food Chemistry Effects of Different Cooking Methods on Nutritional and Physicochemical Characteristics of Selected Vegetables. , для сохранения витаминов в моркови, кабачках и брокколи их лучше варить, чем готовить на пару, жарить или есть сырыми. Обжаривание оказалось худшим способом для сохранения питательных веществ.
Жирорастворимые соединения, такие как витамины А, D, Е и К, и антиоксидантные соединения, называемые каротиноидами, лучше сохраняются во время приготовления пищи и температурной обработки.
Но когда дело доходит до приготовления овощей, всегда приходится идти на компромисс. Один и тот же способ может повысить доступность одних питательных веществ, но при этом разлагать другие. Например, в варёной моркови выше уровень каротиноидов по сравнению с сырой. Однако в необработанной моркови гораздо больше полифенолов, которые исчезают, как только вы начинаете её готовить.
Что происходит с витаминами в микроволновой печи
Хотя многие думают, что готовить в микроволновой печи вредно, овощи, приготовленные в ней, могут иметь более высокую концентрацию определённых витаминов.
В марте 2007 года был проведён эксперимент, в ходе которого учёные наблюдали за тем, как кипячение, варка на пару, готовка в микроволновке и приготовление пищи под давлением влияют на питательные вещества в брокколи. Готовка на пару и кипячение привели к потере от 22 до 34% витамина С. Приготовленные в микроволновке и под давлением овощи сохранили 90% витамина С.
Выводы
1. Ни один способ приготовления, подачи и хранения пищи не сохранит все питательные вещества в овощах.
2. Если учёные решили, что варёный кабачок полезен, ещё не факт, что он подойдёт именно вам. Если он не лезет вам в горло, то не принесёт никакой пользы. Поэтому, выбирая способ приготовления, полагайтесь ещё и на свой вкус.
3. Лучший способ получить максимальную пользу от овощей — наслаждаться ими в разных вариациях: сырыми, тушёными, варёными, запечёнными и приготовленными на гриле.
4. Если вы регулярно едите разнообразные фрукты и овощи, вам можно не беспокоиться о методе приготовления пищи.
Тепловая обработка пищевых продуктов
Изменение пищевых продуктов при тепловой обработке
Белки
При температуре 70 С происходит коагуляция ( свертывание ) белков. Они теряют способность удерживать воду (набухать), т.е. из гидрофильных становятся гидрофобными, при этом уменьшается масса мяса, рыбы и птицы. Частично разрушается третичная и вторичная структура белковых молекул, часть белков превращается в полипептидные цепочки, что способствует лучшему их расщеплению протеазами желудочно-кишечного тракта.
Белки, находящиеся в продуктах в виде раствора, при варке свертываются хлопьями и образуют пену на поверхности бульона. Коллаген и эластин соединительной ткани превращаются в глютин (желатин). Общие потери белка при тепловой обработке составляют от 2 до 7%.
Превышение температуры и времени обработки способствует уплотнению мышечных волокон и ухудшению консистенции изделий, особенно приготовленных из печени, сердца и морепродуктов. При сильном нагреве на поверхности продукта происходит деструкция крахмала, и идут реакции между сахарами и аминокислотами с образованием меланоидов, которые придают корочке темный цвет, специфический аромат и вкус.
Мясопродукты при варке и жаренье в результате уплотнения белков, плавления жира и перехода в окружающую среду влаги и растворимых веществ теряют до 30-40% массы. Наименьшие потери свойственны панированным изделиям из котлетной массы, так как выпрессованная белками влага удерживается наполнителем (хлебом), а слой панировки препятствует ее испарению с обжариваемой поверхности.
При нагреве жир из продуктов вытапливается. Пищевая ценность его снижается из-за распада жирных кислот. Так, потери линолевой и арахидоновой кислот составляют 20-40%. При варке до 40% жира переходит в бульон, часть его эмульгирует и окисляется. Под действием содержащихся в бульоне кислот и солей эмульгированный жир легко разлагается на глицерин и жирные кислоты, которые делают бульон мутным, придают ему неприятный вкус и запах. В связи с этим варить бульон следует при умеренном кипении, а скапливающийся на поверхности жир надо периодически удалять.
Глубокие изменения жира происходят при жаренье. Если температура сковороды превышает 180 С, то жир распадается с образованием дыма, при этом резко ухудшаются вкусовые качества продуктов. Жарить продукты следует при температуре на 5-10 С ниже температуры дымообразования.
При жаренье основным способом жир теряется за счет его разбрызгивания. Это связано с бурным испарением воды при нагревании жира более 100 С. Потери жира при разбрызгивании называются угаром, и они значительные у жиров, в состав которых входит много воды (маргарин), а также при жаренье увлажненных продуктов (сырой картофель, мясо и др.). Общие потери жира меньше у панировочных изделий.
Самые значительные химические изменения жиров наблюдаются при жаренье во фритюре. В результате гидролиза, окисления и полимеризации накапливаются вредные соединения, придающие жиру неприятный запах и прогорклый вкус. Токсические продукты термического окисления жиров (альдегиды и кетоны) адсорбируются на поверхности обжариваемых изделий. Кроме того, жир загрязняется частицами попадающего в него продукта.
Для предупреждения нежелательных изменений жира используют фритюрницы, в нижней части которых имеется так называемая холодная зона, где температура жира значительно ниже, и попадающие туда частицы продукта не сгорают. Для предохранения фритюра от порчи используют ряд технологических приемов: фритюр периодически процеживают, руки и инвентарь смазывают растительным маслом, предназначенные для жаренья во фритюре изделия не панируют в сухарях.
Углеводы
При нагревании крахмала с небольшим количеством воды происходит его клейстеризация, которая начинается при температуре 55-60 С и ускоряется с повышением температуры до 100 С. При тепловой обработке картофеля клейстеризация крахмала происходит за счет влаги, содержащейся в самом картофеле.
При выпечке изделий из теста крахмал клейстеризуется за счет влаги, выделяемой свернувшимися белками клейковины. Аналогичный процесс происходит при варке предварительно набухших в воде бобовых. Крахмал, содержащийся в сухих продуктах (крупах, макаронных изделиях), клейстеризуется при варке за счет поглощения влаги окружающей среды, при этом масса продуктов увеличивается.
Сырой крахмал не усваивается в организме человека, поэтому все крахмалосодержащие продукты употребляют в пищу после тепловой обработке. При нагревании крахмала свыше 110 С без воды крахмал расщепляется до декстринов, которые растворимы в воде. Декстринизация происходит на поверхности выпекаемых изделий при образовании корочки, при пассеровании муки, поджаривании крупы, запекании макаронных изделий.
Сахароза, содержащаяся в плодах и ягодах, при варке под действием кислот расщепляется с образованием глюкозы и фруктозы. При нагревании сахарозы выше 140-160 С она распадается с образованием темноокрашенных веществ. Этот процесс называется карамелизацией, а смесь продуктов карамелизации – жженка – используется для подкраски супов, соусов и кондитерских изделий.
Тепловая обработка способствует переходу протопектина, скрепляющего растительные клетки между собой, в пектин. При этом продукты приобретают нежную консистенцию и лучше усваиваются. На скорость превращения протопектина в пектин влияют следующие факторы:
- свойства продуктов: у одних протопектин менее устойчив (картофель, фрукты), у других более устойчив (бобовые, свекла, крупы);
- температура варки: чем она выше, тем быстрее идет превращение протопектина в пектин;
- реакция среды: кислая среда замедляет этот процесс, поэтому при варке супов картофель нельзя закладывать после квашеной капусты или других кислых продуктов, а при замачивании бобовых нельзя допускать их закисания.
Клетчатка – основной структурный компонент стенок растительных клеток – при тепловой обработке изменяется незначительно: она набухает и становится пористее.
Витамины
Жирорастворимые витамины (А, D, E, K) при тепловой обработке сохраняются хорошо. Так, пассерование моркови не снижает ее витаминной ценности, наоборот, растворенный в жирах каротин легче превращается в витамин А. Такая устойчивость каротина позволяет длительное время хранить пассерованные овощи в жирах, хотя при длительном хранении витамины частично разрушаются за счет воздействия на них кислорода воздуха.
Водорастворимые витамины группы В устойчивы при нагревании в кислой среде, а в щелочной и нейтральной среде разрушаются на 20-30%, частично они переходят в отвар. Самые большие потери тиамина и пиридоксина имеют место при комбинированном нагреве (тушении и др.). Высокая сохранность с кратковременной тепловой обработкой и незначительным количеством вытекающего сока. Наиболее устойчив к нагреванию витамин РР.
Сильнее всего при тепловой обработке разрушается витамин С за счет окисления его кислородом воздуха, этому способствуют следующие факторы:
- варка продуктов при открытой крышке;
- закладка продуктов в холодную воду;
- увеличение сроков тепловой обработки и длительное хранение пищи в горячем состоянии на мармите;
- увеличение поверхности контакта продукта с кислородом (измельчение, протирание).
Кислая среда способствует сохранению витамина С. При варке он частично переходит в отвар. При жаренье картофеля во фритюре витамин С разрушается меньше, чем при жаренье основным способом.
Минеральные вещества. Максимальные потери (25-60%) минеральных веществ (калия, натрия, фосфора, железа, меди, цинка и др.) происходят при варке в большом количестве воды за счет перехода их в отвар. Вот почему отвары из экологически чистых овощей используют для приготовления первых блюд и соусов.
Красящие вещества. Хлорофилл зеленых овощей при варке под действием кислот разрушается с образованием буроокрашенных веществ. Антоцианы сливы, вишни, черной смородины, а также каротин моркови и томатов устойчивы к тепловой обработке. Пигменты свеклы приобретают бурый цвет, поэтому для сохранения ее яркого цвета создают, кислую среду и повышенную концентрацию отвара. Мясо меняет окраску с ярко-розовой на серую вследствие изменения гемоглобина.
Максимальные потери пищевых веществ наблюдается при варке основным способом по сравнению с другими видами тепловой обработки продуктов. Усложнение технологии (измельчение, протирание сырых и отварных продуктов, тушение) также способствует потери питательных веществ.