<<
>>

1.6 Физико-химические изменения в мясопродуктах в зависимости от способа тепловой обработки

В процессе тепловой обработки продуктов животного происхождения в них происходит ряд физико-химических и химических изменений: размягчение продукта, изменение формы, объема, массы, цвета, пищевой ценности, структурно-механических характеристик, а также формирование вкуса и аромата.

Исследованиями, связанными с изучением влияния тепловой обработки на пищевую ценность продуктов животного происхождения, занимались Марх А., Хлебников В., Рогачев В., Грищенко И., Васюкова А.

и др. Из анализа литературных данных установлено, что изменения мяса при нагревании зависят от его вида, возраста, условий обработки [16,28,69,71,103,108,]. Существенное влияние на пищевую и биологическую ценность мясопродуктов оказывают способ и режим тепловой обработки, в том числе температура нагрева и его продолжительность [13,73,74,125,131].

При нагревании в мясе происходят следующие процессы: денатурация и постденатурационные изменения мышечных белков; денатурация коллагена соединительной ткани; изменение аминокислотного состава; изменение липидов; взаимодействие между отдельными веществами.

Мясо характеризуется невысокой теплопроводностью. Перепад температур между центром изделий и поверхностными слоями составляет примерно 50°С. Так, жареное мясо, достигшее кулинарной готовности и санитарной безопасности, имеет температуру внутри продукта 80...85°С, на поверхности - 130...135°С. Перепад температур возрастает с повышением температуры греющей среды и массы обжариваемого продукта.

При жарке крупных кусков мяса центральная часть достигает необходимой степени готовности после продолжительного нагревания. Поверхностные слои длительное время находятся цод воздействием высоких температур, что вызывает значительные потери воды. Основная масса воды испаря- ется, но часть ее выделяется в виде «сочка». Вместе с ним выделяются водорастворимые вещества.

Потери массы сухих веществ, в основном, зависят от температуры греющей среды, температуры в центре изделия и размера куска мяса.

Изменения консистенции мяса при тепловой обработке связаны с изменениями мышечных и соединительнотканных белков, которые разнопла- ново влияют на качество готовой продукции. Тепловая денатурация мышечных белков начинается при достаточно нйзких температурах (30-35°С). При температуре 60...65°С денатурирует до 92% солерастворимых и 93,5% водорастворимых белков [69,137]. Небольшая часть белков сохраняет свою растворимость даже при нагреве до температуры 100°С и выше [4,89,149]. Основные белки соединительной ткани - коллаген и эластин в процессе тепловой обработки ведут себя по-разному. Эластин устойчив к нагреву. Коллаген, содержащийся в мясе, при нагревании в присутствии воды, претерпевает ряд изменений и в результате переходит в глютин. По достижении кулинарной готовности мяса в глютин переходит 20-45% коллагена[89,82,126]. Денатурация и последующая коагуляция мышечных белков уменьшают водосвязы- вающую способность мяса, повышают его плотность. Денатурация и дезагрегация коллагена, наоборот, увеличивают водосвязывающую способность мяса и существенно разрыхляют его структуру. Процессы денатурации и дезагрегации коллагена сравнительно длительны. Чтобы ускорить их мясо обычно обрабатывают при высоких температурах. Однако это приводит к значительным изменениям мышечных белков мяса и потерям его массы.

При тепловой обработке цвет мяса меняется в результате денатурации белка миоглобина. При температуре 65-70°С образуется гемохром, придающий мясу коричневато-серую окраску. Полная денатурация миоглобина наступает при 80°С [41,84,78]. Обычно принято считать изменение окраски внутри куска мяса мерой его готовности. В настоящее время о степени готовности мяса судят по температуре внутри куска (80...85°С), определяемой с помощью различных термометров (датчиков, щупов и т.д.).

В процессе тепловой обработки несколько снижается биологическая ценность белков мяса за счет разрушения части аминокислот.

Характер и интенсивность изменений зависит от вида аминокислоты, температуры нагрева и его продолжительности. Большинство авторов [25,72,77,90,151] считает, что разрушение аминокислот, как правило, наблюдается при продолжительном нагревании при высоких температурах. Однако, в работе Рогачева с сотрудниками [93] показано, что нагревание белков мяса птицы при температуре 110-115°С вызывает разрушение цистина, лейцина, изолейцина, валина в пределах 5%, а при более высоких температурах нагрева (125-130°С) существенных различий в содержании аминокислот в сыром мясе и мясе, подвергнутом тепловой обработке, не установлено. Аман М.Э.[2] установил, что при длительной тепловой обработке рыбы (120°С) в ней существенно снизилось содержание метионина и цистина. Остальные аминокислоты остались без изменений.

При жарке мяса наиболее подвержен воздействию высоких температур лизин, аминогруппа которого взаимодействует с карбонильными группами восстановленных сахаров[72,90,113,127]. Эта реакция приводит к образованию темноокрашенных продуктов, особенно в поверхностных слоях мяса. Биологическая ценность поджаристой корочки ниже ценности центральных слоев.

Жиры являются термостойкими соединениями. При нагревании мясопродуктов изменяются, в основном, кулинарные жиры, используемые в качестве теплопередающей среды. При жарке мяса часть жира теряется в результате разбрызгивания и потерь вследствие дымообразования. Одновременно происходит частичное поглощение жира обжариваемым продуктом. Основная масса впитываемого жира накапливается в корочке обрабатываемого продукта. В процессе жарки мяса и птицы поглощаемый ими жир эмульгируется в растворе глютина, образовавшегося при расщеплении коллагена. При этом продукт приобретает дополнительную сочность и нежность[5,28,52]. При тепловой обработке в жире происходят гидролитические и окислительные процессы, а также полимеризация [119,120,122]. Эти реакции приводят к снижению биологической ценности жиров, а также к образованию и накоплению ряда токсичных веществ циклических жирных кислот и перекисей, из которых затем образуются альдегиды, оксисоединения, кетоны и низкомолекулярные соединения.

Глубина этих процессов зависит от способа, температуры и продолжительности нагрева [94,120,134]. Так, исследования мяса кур, подвергнутого нагреванию различными способами, показали, что по сравнению с сырым мясом максимальное увеличение кислотного и пере- кисного чисел наблюдается при тепловой обработке по действующей технологии в жарочном шкафу, в то время как при тепловой обработке электрофизическими способами (СВЧ, ИК, СВЧ +ИК) кислотное и перекисное числа изменяются незначительно [118].

Тепловая обработка мяса всегда сопровождается потерями массы вследствие денатурации и постденатурационных изменений белков, испарения, диффузионного перемещения влаги с поверхности мяса, вытапливания жира. Изучением этого вопроса занимались многие отечественные и зарубежные ученые[103,108,109,141,144]. При тепловой обработке мясопродуктов значительное влияние на величину потерь оказывают такие факторы, как температура и продолжительность технологического процесса. Как правило, чем выше температура, тем больше потери массы. Немецкие ученые Seuss I. и др. изучали факторы, влияющие на потери массы при тепловой обработке от 20 до 95°С[151]. Опыты проводили на образцах говядины и свинины разного качества. Был сделан вывод о том, что уменьшение массы образцов за счет соковыделения возрастает с увеличением конечной температуры обработки независимо от качества мяса. По мнению авторов, существует две причины потери массы, зависящие от конечной температуры нагрева. В первой фазе (от 20 до 65°С) решающим фактором является денатурация белков, которая приводит к уменьшению влагоудерживающей способности мяса. Во время второй фазы, при температуре выше 65 °С, происходит продольное сокращение мышечных волокон.

По данным российских ученых при жарке говядины крупным куском, например, при повышении температуры с 150 до 160°С потери увеличиваются от 12 до 16 %, с 220 до 250 °С - от 26 до 28 %[14,15]. С повышением температуры в центре куска мяса потери массы также увеличиваются. При повышении температуры в центре ростбифа на 1°С в интервале от 60 до 85 °С потери массы увеличиваются на 0,8%, а продолжительность жарки на 57 с.

Исследования показали, что при подборе оптимального режима тепловой обработки необходимо стремится к более низкой температуре нагревания и уменьшению времени тепловой обработки [11].

Характер физико-химических изменений в мясе птицы, в общем, такой же, как при тепловой кулинарной обработке мяса. Некоторые различия обусловлены особенностями химического состава и морфологическим строением мяса птицы. В результате тепловой кулинарной обработки изменяются пищевая ценность и органолептические показатели мяса птицы. Пищевая ценность готового продукта снижается вследствие выделения водорастворимых веществ (белков, экстрактивных и минеральных веществ, витаминов), вытапливания жира, разрушения некоторой части готового продукта (деструкция белков и аминокислот). Потери белков при варке больше (7,5-12%), чем при жарке (4-8%). Количество вытапливаемого жира при варке составляет 30-35%, а при жарке - 40-50%. Наряду с потерей азотистых веществ и жира уменьшается также количество минеральных веществ и витаминов. Величина потерь зависит от способа тепловой обработки, массы и исходного качества продукта, продолжительности теплового воздействия. Как правило, в жареных изделиях минеральных веществ и витаминов сохраняется больше, чем в вареных [106,107,116].

Размягчение мяса птицы происходит за счет деструкции коллагена, характеризующегося невысокой гидротермической устойчивостью. Однако в мясе старой птицы она довольно высокая, о чем свидетельствует большая продолжительность доведения такого мяса до готовности. К моменту достижения готовности степень распада коллагена в мясе птицы составляет 2536% [9,153,154].

При тепловой обработке мяса птицы происходит уменьшение его массы вследствие выделения воды, растворимых веществ и вытапливания жира. Потери массы зависят от вида птицы, возраста, массы тушек, способа тепловой обработки[18,90,106,135]. В красном мясе кур потери массы больше, чем в белом[122]. По сборнику рецептур при варке потери массы тушек цыплят составляют 20%, тушек кур - 28%, а при жарке в обоих случаях - 31%[102].

Более значительные потери при жарке обусловлены применением высоких температур, низкой теплопроводностью йодкожного жира и продолжительностью нагрева. Кроме того, при жарке жирной птицы вытапливается достаточно много жира (до 60%)[18,117]. Потери массы зависят от конечной температуры в центре изделия, и чем она выше, тем больше потери. Так, при тепловой обработке мяса кур наблюдается увеличение потерь массы при повышении температуры в центре образца, особенно в области температур 70- 80°С; в этом интервале повышение температуры на 1 °С вызывает увеличение потерь готового продукта приблизительно на 0,5-0,7% к массе сырого образца [122].

Потери воды при тепловой обработке птицы составляют в зависимости от применяемого способа от 25 до 40% первоначального содержания ее в продукте. Показатели влажности готовых изделий находятся в пределах от 62 до 65% [68].

После тепловой обработки органолептические показатели качества мяса птицы изменяются. Сочность и нежность готовых изделий во многом зависит от способа тепловой обработки.

Таким образом, характер происходящих в мясе изменений во многом зависит от способа и режима тепловой обработки. Необходим поиск баланса между температурным воздействием на' мясо и изменением его пищевой ценности, разработка оптимального режима тепловой обработки.

<< | >>
Источник: Фединишина, Екатерина Юрьевна. Разработка и обоснование технологии приготовления кулинарной продукции в пароконвектомате / диссертация. 2007

Еще по теме 1.6 Физико-химические изменения в мясопродуктах в зависимости от способа тепловой обработки:

  1. 1.6 Физико-химические изменения в мясопродуктах в зависимости от способа тепловой обработки
  2. ЛЕКЦИЯ 12 ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕЛЬНОМЫШЕЧНЫХ И РЕСТРУКТУРИРОВАННЫХ МЯСНЫХ ИЗДЕЛИЙ
  3. 1.4.6.1. Инфекционные болезни
  4. Физико-химические свойства мяса и мясопродуктов
  5. Термическая обработка колбасных изделий