Лекция №12 Углеводы клеточных стенок и их изменения при кулинарной обработке.

План:

1.Содержание клеточных стенок.

2.Действие тепловой обработки на углеводы клеточных стенок.

3.Факторы, обуславливающие скорость понижения прочности паренхимой ткани при тепловой обработке.

1.Количество клеточных стенок в растительных пищевых продуктов зависит от вида и сорта продукта. Среди овощей наибольшим содержанием клеточных стенок (от 2-4%), отличаются корнеплоды.

-в листовых овощах (капуста, салат и т. д.) -1,4-2%,

-в овощах плодовой группы(кабачки, помидоры)-0,7%,

- в крупах 1,5-5%, особенно много в зернобобовых – 7-10%.

Клетчатка. Этот полисахарид, называемый иначе целлюлозой, подобно гликогену и крахмалу при гидролизе дает только
глюкозу. Клетчатка входит в состав оболочек клеток растительных тканей, много ее содержится в листьях, стеблях. В отличие от
гликогена и крахмала клетчатка при нагревании в воде не пере-
ходит в раствор.

Поскольку клетчатка почти не переваривается в желудочно-кишечном тракте человека, ее относят к группе балластных веществ, которые, однако, необходимы организму для регуляции
двигательной функции кишечника.

Клеточные стенки состоят из :

- оболочки

-срединных пластинок, которые соединяют клетки.

Оболочки клеток и срединные пластинки имеют различный химический состав.

Клеточные оболочки состоят из:

1.Клетчатки (целлюлозы);

2.Полуклетчатки;

3.Протопектина;

4.Лигнина.

Срединные пластинки состоят из:

- в основном из протопектина, а в более старых клетках и лигнин.

Клетчатка – у большинства овощей 30-45% клеточных стенок. У редьки до 50%.

Гемицеллюлозы- в клеточных стенках овощей определяется только пентозаны, их количество в различных овощах 20-25%. В картофеле- 5,5%. Клеточные оболочки зернобобовых характеризуются тем, что в них гемицеллюлоз больше, чем клетчатки. Так, в горохе гемицеллюлозы 70-85%, а клетчатки -10-20% клеточных стенок.

Лигнин- нерастворим в воде. Образуется в процессе одревеснения клеточных оболочек, встречается в небольших количествах (в свекле-10%).

Протопектин- нерастворим в холодной воде. Извлечь его из растительной ткани в неизменном состоянии нельзя.

Протопектинсрединных пластинок отличается от протопектина клеточных оболочек более высоким содержанием ионов Са и Мg.

В айве, чернике, вишне и смородине протопектин преобладает среди других пектиновых веществ. В яблоках на долю протопектина париходится 30-40% общего количества пектиновых веществ. В зерновых – не более2% протопектина.

2.Целлюлоза и большая часть гемицеллюлоз в условиях влажного нагрева частично набухают.

Протопектин в процессе тепловой обработки под действием горячей воды расщепляется с выделением полигалактуроновых цепочек. Смесь их образует растворимое в холодной воде - пектин. Пектин в небольшом количестве входит в состав клеточного сока сырых овощей и фруктов. В результате тепловой обработки количество пектина значительно возрастает за счет расщепления протопектина.

Уже после 30 минутной варки, когда в свекле расщепляется 10-12% протопектина, ткань ее делается менее плотной. После 1 часа варки количество расщепленного протопектина возрастает до 36-39%, свекла готова. Изменение срока варки до 1ч.30мин. влечет за собой дальнейшее расщепление протопектина и более сильное размягчение свеклы.

В процессе варки связь между клеточками картофеля в результате расщепления протопектина срединных пластинок уменьшается в 10-12 раз. Расщепление протопектина, ослабляющие прочность срединных пластинок, связывающих клеточки паренхимой ткани и есть основная причина размягчения при тепловой обработке растительных продуктов, имеющих клеточную структуру( круп, зернобобовых, овощей и фруктов.)

В продукте, доведенном до состояния кулинарной готовности, прочность срединных пластинок настолько уменьшается, что он более или менее легко разжевывается.

Благодаря расщеплению протопектина в клеточных оболочках они становятся более рыхлыми.

Несмотря на разрыхление клеточной оболочки в процессе тепловой обработки, остаются целыми. Разрыва не происходит.

Сохранением целостности клеточных оболочек объясняется тот факт, что мы не обнаруживаем ни по вкусу, ни по консистенции присутствия крахмального клейстера в тканях крахмалсодержащих продуктах, как рассыпчатые каши, вареный картофель, зернобобовые.

Даже при очень длительной варке, когда срединные пластинки полностью разрушаются, паренхимная ткань распадается на отдельные клетки сохранением целостности оболочек.

Клеточные оболочки не разрываются и при протирании некоторых сваренных продуктов в горячем состоянии. Пюре приготовленный таким способом из картофеля, гороха, тыквы, состоит из неразрушенных клеточек.

При остывании сваренных продуктов клеточные оболочки утрачивают эластичность и становятся хрупкими, а пектин снова склеивает клеточки, хотя и значительно слабее, чем они были соединены в сыром продукте. Это служит причиной разрыва клеточных оболочек при протирании остывших продуктов. Выступающий из горячего картофеля, благодаря сохранению целостности клеточек легко разделяется, не тянется и не прилипает.

3. Три основных фактора оказывают влияние на скорость понижения прочности паринхимной ткани, определяющую сроки кулинарной готовности растительных продуктов и зависящую от быстроты расщепления протопектина, это: температура; реакция среды; свойства продукта.

Влияние температуры.Растительные продукты при тепловой обработке нагреваются до температуры около 100˚С и доводятся при этой температуре до состояния готовности некоторое время. При температурах выше 100˚С расщепление протопектина и понижение прочности паринхимной ткани ускоряется, тогда как при температуре меньше 100˚С эти процессы значительно замедляются.

Влияние реакции среды.Скорость расщепления протопектина сильно зависит от pH среды. Свекла тушенная с уксусом всегда тверже , чем тушенная без уксуса. Если при варке щей картофель положить одновременно с квашенной капустой, то он не сварится до нормальной консистенции и останется жестким.

Влияние свойств продукта. Особенно это характерно у зернобобовых у различных видов и сортов, в которых наблюдаются большие разрывы в сроках варки. Так, одни сорта гороха варятся 30-35 мин., другие 1,5 часа. Продолжительность варки фасоли от 40-50 мин. До 2,5 часов и более. Плохая развариваемость гороха в жесткой воде и кислой среде, а ускорение развариваемости в щелочной среде. Если нарезанные овощи (картофель, корнеплоды) вымочить в воде, особенно после предварительного нагревании до 40-50˚С, то развариваемость их резко ухудшается из-за удаления солей одновалентных Mg и осадителей Ca и Mr.

Пищевые вещества содержащиеся внутри клеток растительных продуктов, доступны действию пищеварительных соков и без разрушения клеточных оболочек. Проникая через оболочки внутрь клеток, ферменты пищеварительного тракта расщепляют белки, жиры и крахмал. При разжевывании в сыром виде пищеварительные соки проникают лишь в клеточки поверхностных слоев кусочков, во внутренние слои доступ затруднен. Разжевывание продуктов подвергнутых тепловой обработке, обеспечивает значительно лучшее их измельчение, благодаря чему увеличивается поверхность соприкосновения продуктов с пищеварительными соками. Проницаемость клеточных стенок для пищеварительных ферментов в различных пищевых продуктов под влиянием тепловой обработки увеличивается не в одинаковой степени. Клейстеризация и декстринизация крахмала облегчает работу ферментов.

Контрольные вопросы.