Физико-химические изменения белков, протекающие при технологических процессах производства кулинарной продукции: гидратация, дегидратация

Глубина физико-химических изменений белков определяется их природными свойствами и наиболее значительные изменения белков связаны с их гидратацией, дегидратацией, денатурацией и деструкцией.

Гидратация – способность белков связывать влагу, при этом происходит адсорбция полярных молекул воды на поверхности белковой молекулы. Поскольку на поверхности белковой молекулы находятся полярные (гидрофобные) группы и молекулы воды также обладают полярностью, то происходит их адсорбция на поверхности белковой молекулы, а вода, связываемая белками, является адсорбционной. Адсорбция может быть ионной и молекулярной. Ионная адсорбция – связывание воды свободным полярными группами белка (аминогруппами, карбоксильными группами и др.). Молекулярная адсорбция – присоединение воды связанными полярными группами (пептидными, гидроксильными, сульфгидрильными и др.). величина молекулярной адсорбции является постоянной для каждого вида белка, а величина ионной адсорбции изменяется с изменением реакции среды.

В изоэлектрической точке белка (ИЭТ), где число положительных и отрицательных зарядов в молекуле белка одинаково (при определенном рН среды) белки обладают наименьшей способностью связывать воду, происходит разрушение их гидратной оболочки вокруг белковой молекулы, поэтому они соединяются, образуя крупные агрегаты и выпадают в осадок. Адсорбционная вода удерживается за счет водородных связей (между атомом водорода одной молекулы и атомом кислорода другой). За счет значительного количества водородных связей адсорбционная вода является достаточно прочно связанной.

Гидратация белков может быть полная – при избыточном количестве воды, например, в молоке, жидком тесте и др. Гидратация может быть дополнительной – при добавлении к яичной массе воды или молока, при добавлении к измельченному мясу воды, что повышает, липкость массы, улучшает формование и сочность готового изделия. Примером гидратации также является приготовление теста и образование клейковины. От степени гидратации зависит такой важнейший показатель как сочность изделия. Следует учесть, что в пищевых продуктах наряду с адсорбционной водой содержится большее или меньшее количество капиллярно-связанной воды, которая также влияет на качество готовой продукции.

Дегидратация – потеря белками воды при сушке, замораживании, размораживании мяса, при тепловой обработке изделий.

Иллюстрации:

Таблица 1 «Рекомендуемые составы и суточная потребность человека в незаменимых аминокислотах (мг/г белка)»

Рисунок 1 «Бочка Либиха»