Тепловая кулинарная обработка

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. Кулинар должен уметь управлять происходящими процессами.

Размягчение овощей при тепловой обработке. Паренхимная ткань состоит из клеток, покрытых клеточными обо­лочками. Отдельные клетки соединены друг с другом средин­ными пластинками. Оболочки клеток и срединные пластинки придают овощам механическую прочность. В состав клеточ­ных стенок входят: клетчатка (целлюлоза), полуклетчатка (гемицеллюлозы), протопектин, пектин и соединительноткан­ный белок экстенсин. При этом в средних пластинках преоб­ладает протопектин.

При тепловой обработке клетчатка практически не изменя­ется. Волокна гемицеллюлоз набухают, но сохраняются. Размяг­чение ткани обусловлено распадом протопектина и экстенсина.

Протопектин — полимер пектина — имеет сложную раз­ветвленную структуру. Главные цепи его молекул состоят из остатков галактуроновых и полигалактуроновых кислот и саха­ра — рамнозы. Цепи галактуроновых кислот соединены друг с другом с помощью различных связей (водородных, эфирных, ангидридных, солевых мостиков), среди которых преобладают солевые мостики из двухвалентных ионов кальция и магния. При нагревании в срединных пластинках происходит ионооб­менная реакция: ионы кальция и магния заменяются однова­лентными ионами натрия и калия.

При этом связь между отдельными цепями галактуроно­вых кислот разрушается. Протопектин распадается, образуется растворимый в воде пектин, и овощная ткань размягча­ется. Реакция эта обратима. Чтобы она проходила, в правую сторону, необходимо удалять ионы кальция из сферы реакции. В растительных продуктах содержатся фитин и ряд других ве­ществ, связывающих кальций. Однако связывание ионов каль­ция (магния) не происходит в кислой среде, поэтому размягчение овощей замедляется. В жесткой воде, содержащей ионы кальция и магния, этот процесс также будет проходить мед­ленно. При повышении температуры размягчение овощей ус­коряется.

. . . ГК – ГК – ГК . . . . . . ГК – ГК – ГК . . .

СОО СООNа

Са + 2Nа ⁺(К) +Са⁺⁺

СОО СООN

. . . ГК – ГК – ГК . . . . . . ГК – ГК – ГК . .

В разных овощах скорость распада протопектина неодина­кова. Поэтому варить можно все овощи, а жарить только те, в которых протопектин успевает превратиться в пектин, пока еще не вся влага испарилась (картофель, кабачки, помидоры, тыкву). У моркови, репы, брюквы и некоторых других овощей протопектин настолько устойчив, что они начинают подгорать раньше, чем достигнут кулинарной готовности.

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%.

Изменение крахмала.При тепловой обработке картофеля крахмальные зерна (рис. III.9), 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 крах мал расщепляется с образованием пиродекстринов, имеющих коричневый цвет, и продукт покрывается румяной корочкой.

Изменение Сахаров.При варке овощей (морковь, свекла и др.) часть Сахаров (ди- и моносахаридов) переходит в отвар. При жарке овощей, подпекании лука, моркови для бульонов происходит карамелизация содержащихся в них Сахаров. В ре­зультате карамелизации количество сахара в овощах умень­шается, а на поверхности появляется румяная корочка. В обра­зовании поджаристой корочки на овощах важную роль играет также реакция меланоидинообразования, сопровождающаяся появлением темноокрашенных соединений — меланоидинов.

Изменение окраски овощей при тепловой обработке.Раз­личнуюокраску овощей обусловливают пигменты (красящие вещества). При тепловой обработке окраска многих овощей из­меняется.

Окраску свеклы обусловливают пигменты — бетанины (красные пигменты) и бетаксантины (желтые пигменты). От содержания и соотношения этих пигментов зависят оттенки окраски корнеплодов. Желтые пигменты почти полностью раз­рушаются при варке свеклы, а красные частично (12—13%) переходят в отвар, частично гидролизуются. Всего при варке разрушается около 50% бетанинов, вследствие чего окраска корнеплодов становится менее интенсивной. Степень измене­ния окраски свеклы зависит от ряда факторов: температуры нагревания, концентрации бетанина, рН среды, контакта с кис­лородом воздуха, присутствия в варочной среде ионов метал­лов и др. Чем выше температура нагревания, тем быстрее раз­рушается красный пигмент. Чем выше концентрация бетани­на, тем лучше он сохраняется. Поэтому свеклу рекомендуется варить в кожуре или тушить с небольшим количеством жидко­сти. В кислой среде бетанин более устойчив, поэтому при вар­ке или тушении свеклы добавляют уксус.

Овощи с белой окраской (картофель, капуста белокочан­ная, лук репчатый и др.) при тепловой обработке приобретают желтоватый оттенок. Это объясняется тем, что в них содер­жатся фенольные соединения — флавоноиды, которые об­разуют с сахарами гликозиды. При тепловой обработке гликозиды гидролизуются с выделением агликона, имеющего жел­тую окраску.

Оранжевая и красная окраска овощей обусловлена при­сутствием пигментов каротиноидов: каротинов — в морко­ви, редисе; ликопинов — в томатах; виолаксантина — в тыкве. Каротиноиды устойчивы при тепловой обработке. Они не ра­створимы в воде, но хорошо растворимы в жирах, на этом основан процесс извлечения их жиром при пассеровании мор­кови, томатов.

Зеленую окраску овощам придает пигмент хлорофилл. Он находится в хлоропластах, заключенных в цитоплазму. При тепловой обработке белки цитоплазмы свертываются, хлороп-ласты 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.

При наличии в варочной среде ионов меди хлорофилл при­обретает ярко-зеленую окраску; ионов железа — бурую; ионов олова и алюминия — серую.

При нагревании в щелочной среде хлорофилл, омыляясь, образует хлорофиллин — вещество ярко-зеленого цвета. На этом свойстве хлорофилла основано получение зеленого кра­сителя: любую зелень (ботву, зелень петрушки и др.) измель­чают, варят с добавлением питьевой соды и отжимают через ткань хлорофиллиновую пасту.

Изменение витаминной активности в овощах. В процессе тепловой обработки витамины претерпевают значительные из­менения.

Витамин С. Овощи являются основным источником вита­мина С в питании человека. Он хорошо растворим в воде и очень неустойчив при тепловой обработке. Содержится в клет­ках овощей в трех формах: восстановленной (аскорбиновая кис­лота), окисленной (дегидроаскорбиновая кислота) и связанной (аскорбиген). Восстановленная и окисленная формы витамина С могут легко переходить одна в другую под действием фермен­тов (аскорбиназы — в окисленную форму, аскорбинредукта-зы — в восстановленную форму). Дегидроаскорбиновая кислота по биологической ценности не уступает аскорбиновой, но го­раздо легче разрушается при тепловой обработке. Поэтому при кулинарной обработке стараются инактивировать аскорбиназу, в частности, погружением овощей в кипящую воду.

Окисление витамина С происходит в присутствии кисло­рода. Интенсивность процесса зависит от температуры нагрева овощей и продолжительности тепловой обработки. Для уменьшения контакта с кислородом овощи варят при закрытой крыш­ке (кроме овощей с зеленой окраской), объем емкости должен соответствовать массе отвариваемых овощей, в случае выки­пания нельзя доливать холодную некипяченую воду. Чем быст­рее прогреваются овощи при варке, тем меньше разрушается аскорбиновая кислота. Так, при погружении картофеля в хо­лодную воду (при варке) разрушается 35% витамина С, в горя­чую лишь 7%. Чем длительнее нагрев, тем выше степень окис­ления витамина С. Поэтому не допускается переваривание про­дуктов, длительное хранение пищи, нежелателен повторный разогрев готовых блюд.

Ионы металлов, попадающие в варочную среду с водопро­водной водой и со стенок посуды, являются катализаторами окисления витамина С. Наибольшим каталитическим действи­ем обладают ионы меди. В кислой среде это действие проявляется в меньшей степени, поэтому нельзя добавлять соду для ускорения развариваемости овощей.

Некоторые вещества, содержащиеся в пищевых продук­тах, переходят в отвар и оказывают стабилизирующее дей­ствие на витамин С. К таким веществам относятся белки, ами­нокислоты, крахмал, витамины — А, Е, B, пигменты — флавоны, антоцианы, каротиноиды Например, при варке карто­феля в воде потери витамина С составляют около 30%, и при варке в мясном бульоне витамин С практически полностью со­храняется.

Чем больше общее количество аскорбиновой кислоты в продукте, тем лучше сохраняется С-витаминная активность. Этим объясняется тот факт, что в картофеле и капусте вита­мин С в процессе варки сохраняется лучше осенью, чем весной. Например, при варке неочищенного картофеля осенью степень разрушения витамина С не превышает 10%, весной достигает 25%.

Во время варки аскорбиновая кислота не только разру­шается, но и частично переходит в отвар. Поэтому овощные отвары рекомендуется использовать при приготовлении супов и соусов. Для уменьшения потерь витамина С из продуктов же­лательно не промывать квашеную капусту, избегать длитель­ного хранения очищенных овощей в воде и т д.

При жарке овощей потери витамина С меньше, так как слой жира на поверхности продукта уменьшает контакт с кис­лородом воздуха.

Большие потери витамина С происходят, когда продукты подвергают неоднократным тепловым воздействиям, протирают, взбивают (при изготовлении овощных котлет, запеканок, суфле). Так, в готовых картофельных котлетах остается аскор­биновой кислоты всего 5—7% количества ее в сыром карто­феле.

Витамины группы В. При варке они частично переходят в отвар, частично разрушаются. Менее всего устойчив к на­греванию витамин В₆. При варке шпината разрушается около 40% его, картофеля — 27—28%.

Тиамина и рибофлавина разрушается при варке овощей около 20%, примерно 40% остатка их переходит в отвар.

Чем больше воды для варки, тем меньше витаминов оста­ется в продукте. Жарка и тушение овощей вызывают разруше­ние около 40% витамина В.

Изменение массы овощей.В процессе варки масса овощей изменяется в результате двух противоположных процессов:

* вследствие набухания гемицеллюлозы и крахмала мас­са увеличивается;

* после сливания отвара часть влаги испаряется, что приводит к уменьшению массы.

Потери массы зависят и от особенностей строения овощей.

Потери влаги определяют выход готовых изделий и поэто­му предельно допустимые потери массы регламентируются нормативными документами.

По размеру потерь массы при варке все овощи можно разделить на две группы: первая — потери до 10% (кольраби, цветная капуста, капуста белокочанная, репа, петрушка, свек­ла, морковь, картофель), вторая — потери до 50% (шпинат, щавель, ботва свеклы, лук репчатый, кабачки, патиссоны).

Не трудно заметить, что наибольшие потери массы у ли­стовых овощей и плодовых: первые имеют большую поверх­ность, вторые содержат в паренхимной ткани много воздуш­ных включений в виде мелких пузырьков. Воздух, содержа­щийся в пузырьках, при нагревании расширяется и при темпе­ратуре 72—75°С механически разрушает клеточные стенки, вследствие чего из тканей начинает интенсивно выделяться влага.

При варке неочищенных овощей растворимые вещества практически полностью сохраняются. При варке очищенных корнеплодов (моркови, свеклы и др.) в воду переходит 20— 25% содержащихся в них веществ, главным образом Сахаров и минеральных веществ. Значительно снижается содержание соединений калия, натрия, магния и фосфора. При добавлении поваренной соли потери ряда минеральных веществ уменьшаются, поэтому овощи (за исключением моркови и свеклы, со­держащих значительное количество Сахаров) закладывают в подсоленную воду.

При варке потери растворимых веществ картофеля при­мерно в два раза меньше, чем корнеплодов. Это объясняется тем, что часть растворимых веществ адсорбируется клейстеризованным крахмалом.

Потери растворимых веществ при варке капусты достига­ют 1/3 всех сухих веществ.

Нормы потерь массы при припускании большинства полу­фабрикатов из овощей не отличаются от норм потерь массы их при варке в воде (морковь, свекла, репа, тыква нарезанные). Количество растворимых веществ, которое переходит в жидкость при припускании (тушении), не относят к потерям, так как при­пущенные и тушеные овощи отпускают вместе с жидкостью.

При жарке масса овощей уменьшается в основном вслед­ствие испарения влаги. Потери влаги зависят от характера ее связи со структурными элементами овощной ткани, поверхно­сти изделия, температуры и продолжительности жарки и т.д.

Уменьшение массы овощей при жарке колеблется от 17 до 60% и зависит от вида овощей, размера и формы нарезки, способа жарки. Количество испарившейся влаги несколько боль­ше, чем потери массы, так как они частично компенсируются поглощенным жиром. Потери растворимых веществ при жарке овощей очень малы по сравнению с потерями их при варке и припускании и практически не влияют на уменьшение массы.

Влияние различных факторов на потери массы овощей при жарке рассмотрим на примере картофеля. При жарке масса сырого картофеля уменьшается на 31%, а предварительно сва­ренного — на 17%. Это объясняется тем, что при варке карто­феля влага связывается крахмалом в процессе его клейстеризации, вследствие чего испарение ее замедляется, увеличи­вается поглощение жира.

При жарке картофеля (сырой, нарезанный брусочками) основным способом теряется 31% его массы, а при жарке во фритюре — 50%. Это объясняется тем, что при обжаривании во фритюре испарение влаги происходит одновременно по всей поверхности.

Влияние удельной поверхности продукта на потери его массы в зависимости от формы нарезки можно проследить на примере жарки картофеля во фритюре: брусочки теряют 50% массы, соломка — 60, тонкие ломтики (чипсы) — 66%.

Специфические вкус и аромат жареным овощам придают летучие и растворимые вещества, образующиеся в корочке в процессе карамелизации, реакции меланоидинообразования и других изменений белков, жиров и углеводов.