Хлорофилл Б отличается от А тем, что содержит на 1 атом кислорода больше и на 2 атома водорода меньше.

При тепловой обработке зеленые окраска растительной ткани изменяется и становится бурой. Происходит это вследствие взаимодействия хлорофилла с органическими кислотами или кислыми солями этих кислот, содержащимися в клеточном соке овощей. При этом образуется новое вещество бурого цвета, которое называется феофитин.

(С₃₂Н₃₂ОN₄ )(СООСН₃)(СООС₂₀Н₃₉)

В сырых продуктах эта реакция не происходит, так как хлорофилл отделен от органических кислот, содержащихся в вакуолях, тонопластом. Кроме того, хлорофилл, находящийся в свежем продукте в комплексе с белком и липидами (в хлоропластах), защищен этими веществами от внешнего воздействия. Поэтому побурение в сырых овощах наблюдается только при нарушении целостности клеток паренхимной ткани. Обычно это происходит при нарезке или протирании. При тепловой обработке белок, связанный с хлорофиллом, денатурирует и отщепляется, мембраны разрушаются и органические кислоты клеточного сока получают возможность взаимодействовать с хлорофиллом.

Степень изменения зеленой окраски овощей и плодов зависит от продолжительности тепловой обработки и концентрации органических кислот в продукте и варочной среде. Чем длительнее тепловая обработка, тем больше образуется феофитина и сильней изменяется окраска. При повышении концентрации органических кислот происходят значительные изменения окраски.

Поэтому с целью сохранения окраски зеленые овощи рекомендуется варить в большом количестве воды при открытой крышке и бурном кипении строго определенное время. В этих условиях часть органических кислот удаляется с парами воды, их концентрация снижается, образование феофитина замедляется.

Цвет зеленых овощей лучше сохраняется при варке в жесткой воде, где кальциевые и магниевые соли нейтрализуют часть органических кислот и кислых солей клеточного сока.

Зеленые овощи и плоды хорошо сохраняют окраску при добавлении в воду пищевой соды, которая нейтрализует органические кислоты. При этом овощи приобретают даже более интенсивный зеленый цвет. Это объясняется тем, что в присутствии щелочи хлорофилл подвергается омылению с образованием натриевой соли двухосновной кислоты, метилового спирта и фитола. Образующееся вещество называется хлорфиллином и имеет яркую зеленую окраску. Но этот прием не распространен в технологической практике так как в присутствии щелочей разрушатся практически все витамины группы В и витамин С.

При варке и припускании зеленые овощи и плоды кроме бурого могут приобретать и другие оттенки. Например, в присутствии ионов Fe овощи приобретают коричневую окраску, ионов Sn и Al – сероватую, ионов Сu – ярко-зеленую окраску.

Окраска ягод клюквы, смородины, малины, земляники, черники, шиповника, вишни, черешни и сливы, кожицы отдельных сортов яблок обусловлена присутствием в них пигмента антоциана, а окраска свеклы пигментами беталаинами, не относящимися к группе антоцианов.

Антоцианы педставляют собой полифенольные соединения из группы фловоноидов. Это моно- и дигликозиды, распадающиеся при гидролизе на сахар и агликоны антоцианидины.

Антоцианы окрашены в красный, фиолетовый или синий цвет, что зависит от присутствия в них того или иного антоцианидина. Различают несколько антоцианидинов – пеларгонидин, цианидин, пеонидин, дельфинидин, петунидин и мальвидин. Поэтому различные антоцианы в сочетании с другими пигментами обуславливают те или иные оттенки окраски. Окраска антоцианов зависит от рН среды. В кислой они красные, в нейтральной – фиолетовые, в щелочной – синие. При механической обработке антоцианы могут подвергаться окислительной деградации и вступать в реакции с металлами, в результате окраска продуктов изменяется. Например, при изготовлении желе, муссов, киселей из ягод и плодов обычно отжимают сок и некоторое время хранят его. Это вызывает ослабленье интенсивности окраски, так как антоцианы разрушаются под действием света и окисления кислородом воздуха с участием ферментов полифенолоксидаз.

Степень изменения окраски зависит от рН сока: чем ниже рН, тем лучше сохраняется окраска. Наименьшие изменения наблюдаются при рН 2. В пределах рН от 3 до 4, что характерно для плодов и ягод, наиболее стабильны при хранении сока пигменты вишни, черники, земляники. С целью сохранения окраски целесообразно добавлять в сок лимонную кислоту.

Изменение окраски соков может происходить и под влиянием ионов некоторых металлов, попадающих из водопроводной воды в процессе промывания, из оборудования при протирании или отжимании сока. Ионы железа и меди катализируют процесс окисления антоцианов, что вызывает ослабление окраски. Помимо этого антоцианы могут вступать в реакцию с металлами и приобретать нехарактерную окраску.

При варке ягод и плодов происходит заметное изменение их окраски. При нагревании их до 50^оС активизируются окислительные ферменты, вызывающие разрушение антоцианов. Дальнейшее повышение температуры вызывает разрушение ферментов. Стабилизация окраски плодов и ягод происходит при температуре 70^оС, когда ферменты инактивированны, а термической деградации антоцианов практически не происходит.

Обычно ягоды и плоды, имеющие мягкую консистенцию (вишня, черешня), при изготовлении компотов не варят, а заливают охлажденным сиропом, что способствует сохранению их окраски. При приготовлении сладких блюд проваривают только мезгу, оставшуюся после отжимания сока, а сам сок добавляют только перед окончанием варки. Это способствует сохранению окраски плодов и ягод, а так же их витаминной ценности. Плоды с твердой мякотью (кизил, алыча, слива) сначала варят, а затем протирают. В этом случае наблюдается значительное изменение окраски.

Действие рН при тепловой обработке ягод и плодов проявляется также как и при хранении соков. Поэтому рекомендуется подкисление варочной среды.

Беталаины свеклы подразделяют на две группы пигментов – красные бетацианины и желтые бетаксантины. Красных пигментов в свекле больше, чем желтых, содержание их может достигать 95% общего содержания беталаинов. Бетацианины представлены в основном бетанином, а также бетанидином, пробетанином и их изомерами; бетаксантины - вульгаксантином І и ІІ. Содержание и соотношение этих пигментов в свекле обуславливает различия в оттенках окраски.

Изменение окраски свеклы в процессе тепловой обработки обусловлено, в основном, изменениями бетанина. Бетанин – это моногликозид, агликоном которого является бетанидин. При тепловой обработке свеклы бетанин разрушается, вследствие чего красно-фиолетовая окраска становится менее интенсивной и приобретает бурый оттенок. При охлаждении и последующем хранении готовой свеклы окраска ее частично восстанавливается вследствие регенерации бетанина.

Под действием воды и нагревания происходит гидролиз бетанина по месту двойной связи у С-11. Степень разрушения бетанина при тепловой обработке достаточно высокая. Так, в очищенных корнеплодах при варке разрушается до 75% бетанина. Варка свеклы на пару несколько снижает потери бетанина, потери составляют до 46%.

Степень разрушения бетанина зависит от:

Ø температуры нагревания;

Ø концентрации пигмента;

Ø рН среды;

Ø контакта с кислородом воздуха;

Ø присутствия в варочной среде ионов металлов и т.д.

Чем выше концентрация бетанина, тем лучше сохраняется окраска, поэтому варить и запекать свеклу рекомендуется в кожуре. При этом в отвар бетанин практически не переходит и цвет сохраняется.

Меньше всего бетанина разрушается при рН 5,8. В более кислых средах бетанин разрушается быстрее. В кулинарной практике при тушении и припускании свеклы добавляют уксусную кислоту для сохранения окраски. Подкисление варочной среды не исключает разрушения пигментов, но оставшийся красный пигмент в этих условиях приобретает более яркую окраску. При охлаждении и выдерживании систем продукты гидролиза бетанина могут вступать в обратное взаимодействие с его образованием.

Краснокочанная капуста содержит пигмент рубробрасилхлорид.В зависимости от реакции среды цвет краснокочанной капусты может изменяться:

рН= 2,4 – 4,0 - пурпурная

рН= 4,0 - 6,0 - фиолетовые оттенки

рН= 6,0 – 9,0 - синее окрашивание

рН= 9,0 и выше – зеленое окрашивание

Картофель, капуста белокочанная, лук репчатый, яблоки и другие овощи с белой окраской в процессе тепловой обработки приобретают желтоватый оттенок, а в некоторых случаях происходит их потемнение.

Белая окраска овощей и плодов обусловлена наличием таких полифенольных соединений как флавоновые гликозиды, несахарным компонентом (агликоном) которых является оксипроизводные флавона или флавонола. Флавоновые гликозиды бесцветны.

При тепловой обработке овощей и плодов происходит гидролиз этих гликозидов с отщеплением агликона, имеющего в свободном состоянии желтый цвет. Интенсивность окраски оксипроизводных флавона находится в прямой зависимости от количества и расположения гидроксильных групп в его молекуле. Поэтому картофель, очищенный щелочным или паро-щелочным способом, в процессе варки приобретает несвойственную ему ярко-желтую окраску.

Потемнение овощей и плодов вызывается в основном двумя причинами – образованием темноокрашенных продуктов в результате превращения полифенольных соединений и образованием меланоидинов.

Так, оксипроизводные флавона в присутствии ионов металла могут дать окрашенные соединения. Если в варочной среде присутствуют ионы железа, из оксипроизводных флавона могут образовываться соединения зеленого цвета, переходящего затем в коричневый.

При хранении на воздухе очищенного картофеля происходит окисление полифенолов под действием кислорода воздуха при участии фермента полифенолоксидазы. Из содержащихся в картофеле веществ фенольного характера особое место занимает тирозин. Тирозин окисляется в диоксифенилаланин, который превращается в хинон, образующий красные гетероциклические соединения. Последние, полимеризуясь, превращаются в продукты черного цвета, называемые меланинами. Потемнение картофеля может происходить и в результате окисления другого вещества фенольной природы – хлорогеновой кислоты. Кроме того, хиноны, образующиеся из хлорогеновой кислоты, могут соединяться с аминокислотами и белками и образовывать более темные окрашенные соединения.

Окисление этих полифенолов может происходить и в начальной стадии тепловой обработки. Образующиеся при этом хиноны могут взаимодействовать с сахарами, ускоряя их дегидратацию и образование производных фурфурола. Фурфурол легко вступает в реакции полимеризации и конденсации с образованием темноокрашенных веществ.

При хранении картофеля увеличивается содержание хлорогеновой кислоты, чем и объясняется заметное потемнение картофеля при варке в весенний период.

В процессе варки белых плодов и овощей могут образовываться и меланоидины.

От содержания и характера превращения полифенолов, интенсивности реакции меланоидинообразования зависит не только окраска вареных плодов и овощей, но так же их вкус и аромат. Потемневшие овощи обладают неприятным привкусом и запахом.

Потемнение в результате изменения полифенолов и реакции меланоидинообразования происходит в овощах и плодах с любой окраской. Но именно при потемнении овощей и плодов с белой окраской заметно ухудшаются их органолептические показатели.

Желто-коричневая окраска поверхности жареных и запеченых овощей обусловлена, прежде всего, реакцией меланоидинообразования. Наряду с меланоидинообразованием сахара в поверхностном слое подвергаются карамелизации, так как концентрация их в этом слое по мере обезвоживания значительно возрастает. Особенно это заметно при запекании яблок с сахаром.

При жарке панированных продуктов окраска поверхностного слоя обуславливается также образованием желто-коричневых декстринов в результате термической деструкции крахмала.

Желто-оранжевая окраска овощей (морковь, томаты, тыква) и некоторых плодов обусловлена присутствием в них каротиноидов. Эти пигменты растворимы в жирах. К каротиноидам относятся каротины, ксантофиллы, ликопин.

Ксантофиллы – диоксипроизводные каротинов, имеют в основном желтую окраску и содержатся в хлоропластах вместе с хлорофиллом. В зернах кукурузы содержится ксантофилл зеаксантин.

Цвет яичного желтка обусловлен присутствием таких ксантофиллов как диокси – α-каротин и диокси – β-каротин в соотношении 2:1.

Ликопин – основное красящее вещество томатов, шиповника. Является изомером каротина с общей формулой С₄₀Н₅₆ и придает овощам оранжево-красную окраску.

В процессе тепловой обработки окраска этих овощей заметно не изменяется. Это происходит потому что каротиноиды устойчивы к действию тепловой обработки и реакции среды. Их способность растворяться в жирах используется для подкрашивания последних в процессе пассерования моркови и томат-пюре. Установлено, что в моркови, сваренной на пару или в воду каротиноидов больше, чем в сырой. Это объясняется разрушением белково-каротиноидных комплексов и высвобождением каротиноидов.

Вкус и аромат продуктов растительного происхождения обусловлен присутствием разнообразных веществ, как содержащихся в продуктах, так и образующихся в процессе их тепловой обработки.

В формировании вкуса сладкого принимает участие не только сахар, добавленный в изделие по рецептуре, но и продукты инверсии сахарозы, обладающие большей сладостью ((варка киселей, варенья, запекание яблок, тушение свеклы с уксусом и т.д.). При нагревании крахмалосодержащих продуктов в присутствии кислот происходит частичный гидролиз крахмала с образованием мальтозы. Мальтоза образуется так же и при ферментативном гидролизе крахмала (брожение дрожжевого теста, варка картофеля)

Существенно изменяет вкус продукта и реакция карамелизации – от сладкого до горьковатого. Большое влияние на формирование вкуса и аромата термически обработанных продуктов влияет и реакция меланоидинообразования, в ходе которой образуется большое количество различных промежуточных продуктов, в том числе и альдегидов. Среди летучих веществ, образующихся при варке, почти всегда присутствуют формальдегид, ацетальдегид и альдегиды, образующие при окислении нелетучие кислоты. В сырых продуктах в свободном состоянии они не содержатся.

На формирование запаха жареных овощей влияют и продукты окисления жирных кислот. Тепловая обработка продуктов вызывает не только денатурационные изменения белков, но и их деструкцию. Образующиеся при деструкции продукты распада белка так же влияют на формирование вкусо-ароматического комплекса продута. Так, наблюдается отщепление сероводорода от серосодержащих аминокислот, а так же образование других сернистых соединений – меркаптанов и дисульфидов (при варке картофеля, капусты, брюквы).

Фосфористый водород (фосфин) образуется в результате расщепления фосфатидов и фосфопротеидов при термической обработке картофеля, капусты и др.

При жарке интенсивность запаха и вкуса продуктов активизируется не только из-за перечисленных выше процессов, ни и в результате образования продуктов пиролиза белков и углеводов.

Вкус картофеля зависит от того старый он или молодой. Молодой вкуснее, так как в нем меньше серосодержащих соединений и диацетила. Если варить картофель очищенным, то в нем меньше образуется диметилсульфида. Общее количество летучих соединений уменьшается при подсаливании картофеля. Запеченный картофель обладает более сильным ароматом, чем отварной. Это обусловлено превращением лейцина и изолейцина и выделением 2 и 3 метилбутанола. Картофельное пюре обладает очень слабым ароматом, так как в процессе изготовления часть ароматических веществ улетучивается.

Изменение цвета мяса от красного до светло-коричневого является одним из объективных показателей его кулинарной готовности. Изменение цвета обусловлено окислительными превращениями гемопротеинов миоглобина и гемоглобина. Миоглобин является основным красящим веществом, на его долю приходится до 90% гемовых пигментов говядины. На цвет так же может влиять гемоглобин красных кровяных клеток, но его количество в хорошо обескровленном мясе невелико. Миоглобин и гемоглобин – это сложные белки, состоящие из белка глобина и красящего вещества гема. В состав гема входит двухвалентное железо. Различия в окраске мяса обусловлены концентрацией в них миоглобна, количеством связанного им кислорода и зарядом иона железа, входящего в гемовую группу.

Мясо различных видов животных содержит неодинаковое количество миоглобина, кроме того, его содержание повышается с возрастом животного. Существенна разница миоглобина и в мышцах, что обусловлено их функциональными особенностями. Миоглобин легко соединяется с кислородом, окисью азота, сероводородом, углекислым газом, аммиаком, при этом железо гема не окисляется. При хранении мяса на воздухе миоглобин поверхностных слоев быстро окисляется до окиси миоглобина, имеющего ярко-красную окраску. Окисление миоглобина или оксимиоглобина ускоряется нагреванием, которое вызывает его денатурацию.

В результате нагревания в миоглобине нарушается связь между белком и гемом. Железо гема окисляется в трехвалентное, миоглобин превращается в метмиоглобин, окрашенный в коричневый цвет. По мере нагревания мяса его окраска изменяется постепенно. Так, при температуре 60⁰С говядина имеет внутри ярко-красную окраску, 70С – розовую, 70…80С и выше – серовато-коричневую. Интенсивность коричневого окрашивания зависит от исходного содержания в нем миоглобина.

Образование коричневой окраски вареного мяса обусловлено изменениями углеводов и появлением продуктов реакции меланоидинообразования. Они особенно характерны для свинины, в которой в процессе автолиза образуется большое количество редуцирующих сахаров, что обуславливает побурение свинины, содержащей достаточно мало миоглобина.

Наиболее интенсивно коричневое окрашивание образуется при жарке мяса в поверхностных слоях. На цвет мяса влияет и реакция среды. В кислой среде метмиоглобин имеет коричневую окраску, а в щелочной – красную. Естественная окраска мяса при высоких конечных значениях рН 6,8…7,0 изменяется в меньшей степени по сравнению с цветом мяса, имеющего нормальное значение рН 5,6…6,0.

Красная окраска готового мяса является нежелательной, хотя это не всегда свидетельствует о его недоброкачественности. Красный цвет мяса может быть следствием накопления в нем в результате порчи аммиака, который вступает в реакцию с миоглобином и стабилизирует его красную окраску.

Вкус и аромат готового к употреблению мяса является его важнейшей характеристикой. Они обуславливаются количественным содержанием и качественным составом летучих и нелетучих вкусовых и ароматических веществ, а так же характером и глубиной происходящих в мясе при нагревании изменений и превращений разнообразных веществ, содержащихся и образующихся в нем. Вкус и аромат мяса, подвергнутого тепловой обработке, зависит от качества исходного сырья и особенностей его технологической обработки.

В образовании вкуса и запаха мяса участвуют вещества, относящиеся, прежде всего, к карбонильным соединениям, спиртам, органическим кислотам, аминам, фенолам, эфирам. Количество этих веществ в мясе невелико, поэтому аромат и вкус образуются в результате смешения этих веществ, каждое из которых может не иметь типичного мясного вкуса и аромата.

Решающую роль играют экстрактивные вещества, некоторые из которых имеют определенный вкус. Так, серин, аланин, глицин, триптофан имеет в большей или меньшей степени сладковатый вкус, тирозин, лейцин и валин – горьковатый. Креатинин так же обладает горьковатым вкусом. Органические кислоты, прежде всего молочная, придают кисловатый привкус мясу. Сахара (глюкоза, фруктоза и рибоза) имеют сладкий вкус. Из свободных аминокислот мяса особенно важное значение имеет глутаминовая кислота и ее натриевая соль, которые в значительной мере обуславливают вкус вареного мяса.

При нагревании мяса происходит изменения углеводов, белков, аминокислот, нуклеотидов, липидов, которые преобразуются в соединения, непосредственно участвующие в формировании вкуса и аромата: альдегиды, кетоны, серосодержащие соединения, летучие кислоты и др.

Глютамин, содержащийся в мышечной ткани, при нагревании подвергается дезаминированию с образованием глютаминовой кислоты и аммиака. Накопление глютаминовой кислоты усиливает мясной вкус мяса и бульона. Натриевые соли глютаминовой кислоты в кулинарной практике используют для придания бульонам мясного привкуса. При варке 1/3 креатина превращается в креатинин. В результате деструкции азотистых соединений в вареном мясе появляются сероводород, фосфористый водород, количество которых зависит от состояния мяса и условий его обработки. Больше сероводорода в вареной говядине, чем в телятине, в мороженом мясе, чем в охлажденном.

Большую роль в формировании вкуса и аромата играют липидные компоненты свободных жирных кислот, алифатических альдегидов, кетонов. Накапливаются в мясе низкомолекулярные жирные кислоты, которые влияют преимущественно на аромат. Специфический запах баранины в значительной степени обусловлен изменениями, происходящими в бараньем жире. Этот запах усиливается при нагревании жира в воде.

Большое значение в формировании аромата играет реакция меланоидинообразования, в ходе которой образуются фурфурол, диацетил, формальдегид, метилглиоксаль, оксиметилфурфурол и др. Специфичность образующегося при этой реакции аромата зависит от природы аминокислоты. Для появления мясного запаха необходимо наличие цистеина, глютаминовой кислоты, пролина, гистидина.

При всех способах жарки поверхность мясных полуфабрикатов сразу же подвергается воздействию высоких по сравнению с влажным нагревом температур (150-280⁰С), что приводит к потемнению поверхностного слоя. Под действием температуры поверхностный слой начинает обезвоживаться, быстро повышается его температура, внутренние слои нагреваются относительно медленно. Вблизи поверхности вода начинает интенсивно превращаться в пар и испаряться. При этом температура поверхности продукта не превышает 100^оС из-за испарения влаги. После обезвоживания поверхностного слоя его температура поднимается до 102 – 105^оС, что приводит к термическому распаду органических веществ. В результате поверхностный слой уплотняется, образуется корочка, в которой накапливаются продукты пирогенетического распада, придающие специфический запах и вкус жареного. Накопление желаемых продуктов происходит до температуры 135^оС. При дальнейшем повышении температура корочки появляется вкус и запах горелого.

На вкус и аромат мяса влияют:

Ø возраст и пол животных;

Ø условия их кормления и содержания;

Ø особенности предубойного состояния;

Ø характер и глубина автолитических процессов при созревании мяса.

Мясо старых животных имеет более выраженный вкус и аромат, что обусловлено особенностями обменных процессов в организме, содержанием гемовых пигментов, разной концентрацией экстрактивных веществ и др. Имеется различие вкуса различных мускул одной и той же туши животного. Так, вырезка имеет слабовыраженный вкус и аромат, толстый и тонкий края превосходят по вкусу мясо тазобедренного отруба. Характер и интенсивность запаха и вкуса мяса зависят от длительности и температуры тепловой обработки. Необходимо определенное время, которое для различных кусков мяса неодинаково. Наиболее интенсивен аромат горячего, только что подвергнутого тепловой обработке мяса, по мере остывания и хранения аромат заметно снижается. Повторный нагрев, хотя и не полностью, но восстанавливает аромат.

Таким образом, вкус и аромат мясных изделий интенсифицируется с увеличением продолжительности тепловой обработки и повышением температуры. Поэтому различия во времени, которые требуются для размягчения продукта, обуславливают и различия во вкусовых достоинствах готовых мясных изделий, приготовленных различными способами.

Контрольные вопросы

1. В чем причина изменения цвета овощей, плодов и ягод с красно-фиолетовой окраской мякоти при тепловой обработке? Назовите технологические приемы, применяемые для сохранения цвета.

2. Почему зеленые овощи в процессе тепловой обработки буреют? Перечислите технологические приемы, применяемые для сохранения цвета.

3. Какие процессы обуславливают изменение цвета овощей и плодов с белой окраской при механической тепловой кулинарной обработке?

4. Как изменяется цвет мяса в процессе технологической обработки, какие факторы влияют на глубину изменений.

5. Какие физико-химические изменения обуславливают вкус и аромат термообработанного мяса?