Способ тепловой кулинарной обработки, основанный на использовании инфракрасного излучения

Тепловая кулинарная обработка продуктов в потоке электро­магнитного излучения инфракрасного спектра происходит без их контакта с какой-либо теплопередающей поверхностью или теплоносителем. Способ основан на том, что свободная вода, со­держащаяся в кулинарных полуфабрикатах, интенсивно погло­щает ИК-излучение, нагревая по­верхностный слой продукта. Энергия излучения, преобразован­ная в тепловую энергию, по законам теплопроводности переда­ется нижним слоям продукта вплоть до центральной его области.

При этом температура глубинных слоев продукта достигает 80...85 "С, а температура поверхностного слоя — 130 °С, что спо­собствует образованию на продукте окрашенной поджаристой корочки. Таким образом, тепловая кулинарная обработка ин­фракрасным излучением представляет собой жарку..

Комбинированные способы тепловой кулинарной обработки продуктов

Каждому способу тепловой кулинарной обработки продуктов присущи те или иные недостатки, снижающие качество готовой продукции и повышающие затраты на приготовление пищи. В связи с этим получают распространение комбинированные способы тепловой обработки, в которых поверхностный нагрев сочетается с объемным, СВЧ-нагрев с ИК-нагревом. Так, в по­следние годы СВЧ-аппараты выпускают в комбинации с инф­ракрасным нагревом, что делает их весьма эффективными для приготовления блюд широкого ассортимента.

7. Изменения белков при кулинарной обработке: гидратация, дегидратация, денатурация, деструкция белков.

Гидратацией называется способность белков прочно связывать значительное количество влаги. Гидрофильность отдельных белков зависит от их строения. Расположенные на поверхности белковой глобулы гидрофильные группы (аминные, карбоксильные и др.) притягивают молекулы воды, строго ориентируя их на поверхности. В изоэлектрической точке (когда заряд белковой молекулы близок к нулю) способность белка адсорбировать воду наименьшая.

Примерами гидратации в кулинарной практике являются: приготовление омлетов, котлетной массы из продуктов животного происхождения, различных видов теста, набухание белков круп, бобовых, макаронных изделий и т.д. Дегидратацией называется потеря белками связанной воды при сушке, замораживании и размораживании мяса и рыбы, при тепловой обработке полуфабрикатов и т.д. От степени дегидратации зависят такие важные показатели, как влажность готовых изделий и их выход.

Денатурация белков Это сложный процесс, при котором под влиянием внешних факторов (температуры, механического воздействия, действия кислот, щелочей, ультразвука и др.) происходит изменение вторичной, третичной и четвертичной структур белковой макромолекулы, т. е. нативной (естественной) пространственной структуры. Первичная структура, а следовательно, и химический состав белка не меняются. При кулинарной обработке денатурацию белков чаще всего вызывает нагревание.

Денатурация сопровождается изменениями важнейших свойств белка: потерей индивидуальных свойств (например, изменение окраскимяса при его нагревании вследствие денатурации миоглобина); потерей биологической активности (например, в картофеле, грибах, яблоках и ряде других растительных продуктов содержатся ферменты, вызывающие их потемнение, при денатурации белки-ферменты теряют активность); повышением атакуемости пищеварительными ферментами (как правило, подвергнутые тепловой обработке продукты, содержащие белки, перевариваются полнее и легче); потерей способности к гидратации (растворению, набуханию); потерей устойчивости белковых глобул, которая сопровождается их агрегированием (свертыванием, или коагуляцией, белка).

Деструкция белков. При длительной тепловой обработке белки подвергаются более глубоким изменениям, связанным с разрушением их макромолекул. На первом этапе изменений от белковых молекул могут отщепляться функциональные группы с образованием таких летучих соединений, как аммиак, сероводород, фосфористый водород, углекислый газ и др. Накапливаясь в продукте, они участвуют в образовании вкуса и аромата готовой продукции.

Деструкция белков может быть целенаправленным приемом кулинарной обработки, способствующим интенсификации технологического процесса (использование ферментных препаратов для размягчения мяса, ослабления клейковины теста, получение белковых гидролизатов и др.).

8. Изменения жиров при кулинарной обработке: изменения жиров при варке, при жаренье с небольшим количеством жира и во фритюре. Требования к фритюрному жиру.

Содержащийся в продуктах жир в процессе варки плавится и часть его переходит в бульон. Количество поступающего в вароч­ную среду жира зависит от его содержания и характера отложения в продукте, продолжительности варки, величины кусков и других факторов.

До 95 % жира, извлекаемого из продукта, локализуется на по­верхности бульона и лишь небольшая часть (3,5... 10 %) распреде­ляется по всему объему бульона в виде мелких жировых капель (эмульгированный жир).

Эмульгированный жир ухудшает органолептические показате­ли качества бульона, он теряет прозрачность, появляется салистый привкус. На практике для уменьшения нежелательных физико-хими­ческих изменений липидов при варке пищевых продуктов при­меняют тихое кипение жидкости и периодическое удаление жира с ее поверхности.

Жаркупродуктов с добавлением жира проводят одним из двух способов: с небольшим количеством жира (около 8 % к массе продукта) и во фритюре, когда продукт полностью погружается в жир; оптимальное соотношение жира и продукта в этом случае 4 : 1.

При жарке продуктов первым способом происходит плавле­ние жира, впитывание его продуктом, гидролиз, окисление ли­пидов с образованием пероксидов, гидропероксидов, оксикис­лот, пиролиз (дымообразование) до летучих низкомолекулярных продуктов, в том числе аккролеина — альдегида, выделяющегося и результате пирогенетического разложения глицерина

При жарке продуктов в небольшом количестве жира иногда используют жиры, содержащие около 20 % влаги (маргарин, сли­вочное масло), в этом случае продукт плохо впитывает жир, так как он сильно разбрызгивается вследствие испарения содержа­щейся в нем влаги.

Чем больше удельная поверхность продукта (т. е. чем выше степень его измельчения), тем больше он поглощает жира.

Продолжительность жарки продуктов во фритюре небольшая. Например, при температуре фритюра 180 "С порционные куски рыбы и картофель брусочками жарят около 5 мин, пирожки, пон­чики, чебуреки — 6 мин. Готовность обжариваемого продукта оценивают по образованию на его поверхности специфической окрашенной корочки. Та­ким образом, на глубину физико-химических изменений жира оказывает влияние не столько процесс жарки продуктов, сколь­ко продолжительность использования фритюра (2...3 смены и более).

Еще один фактор, влияющий на течение физико-химических процессов в липидах, — температура фритюрного жира. Так, при температуре 200 °С гидролиз жира протекает в 2,5 раза быстрее, чем при 180 °С. При этом заметно ускоряются процессы полиме­ризации глицеридов и жирных кислот. Перегрев фритюрного жира возможен по двум причинам: в связи с местным перегревом его вблизи нагревательных элементов жарочного аппарата (фри-тюрницы), а также в период холостого нагрева, когда обжарен­ный продукт из жира извлечен, а новая партия продукта в жир еще не заложена.

Важный фактор сохранения качества фритюрных жиров в пе­риод жарки — степень контакта жира с кислородом воздуха, без доступа которого даже длительное нагревание при 180...200 °С не вызывает заметных окислительных изменений жира. Увеличе­нию контакта с воздухом способствуют нагревание жира тонким слоем, жарка продуктов пористой структуры, интенсивное вспенивание и перемешивание жира.

Для увеличения срока службы фритюрного жира следует со­блюдать следующие основные технологические требования: вы­держивание необходимого температурного режима (никогда не следует нагревать жир выше 190 °С); сокращение холостого на­грева; периодическое удаление мелких частиц, попадающих в жир из обжариваемого продукта; тщательная очистка жарочных ванн от нагара в конце рабочего дня с последующим полным уда­лением моющих средств путем ополаскивания (нагар усиливает потемнение жира, а моющие средства — его гидролиз).

При жарке биологическая эффективность жира снижается вследствие уменьшения содержания в нем жирорастворимых ви­таминов, незаменимых жирных кислот, фосфатидов и других биологически активных веществ, а также в результате образова­ния в них неусвояемых компонентов и токсических веществ.

При длительном использовании для фритюрной жарки жир приобретает темную окраску и одновременно жгуче-горький вкус. Кроме того, у него появляется едкий запах горелого.

9. Изменения сахаров при кулинарной обработке: гидролиз дисахаридов, карамелизация, меланоидинообразование. Строение крахмального ядра. Изменения крахмала в результате набухания, клейстеризации, тепловой и ферментной деструкции, ретроградации. Модификация крахмала.

В процессе технологической обработки пищевых продуктов сахара могут подвергаться кислотному и ферментативному гид­ролизу, а также глубоким изменениям, связанным с образовани­ем окрашенных веществ (карамелей и меланоидинов).

Гидролиз дисахаридов. При нагревании дисахариды под действием кислот или в присутствии ферментов распадают­ся на составляющие их моносахариды. При этом ион водорода кислоты действует как катализатор. Полученная смесь глюкозы и фруктозы вращает плоскость поляризации не вправо, как саха­роза, а влево. Такое преобразование правовращающей сахарозы в левовращающую смесь моносахаридов называется инверсией, а эквимолекулярная смесь глюкозы и фруктозы — инвертным сахаром. Последний имеет более сладкий вкус, чем сахароза. Инвертный сахар образуется, например, при варке киселей, компо­тов, запекании яблок с сахаром.

Степень инверсии сахарозы зависит от продолжительности тепловой обработки, а также вида и концентрации содержащейся в продукте кислоты. Наибольшей инверсионной способностью обладает щавелевая кислота, в 10 раз меньшей, чем щавелевая, — лимонная, в 15 — яблочная, в 17 — молочная, в 35 — янтарная и в 45 раз меньшей — уксусная кислота.

Если готовить сахарные сиропы высокой концентрации (для помад) в присутствии кислоты или фермента инвертазы, то из са­харозы образуются не только глюкоза и фруктоза, но и продукты их преобразования. В сиропе при получении инвертного сахара в присутствии фермента инвертазы обнаруживаются соединения фруктозы с сахарозой (кестоза), которые предохраняют сироп от засахаривания. Сироп, полученный в результате кислотного гид­ролиза сахарозы, засахаривается быстрее, чем сироп, приготов­ленный с инвертазой.

Карамелизация. Нагревание Сахаров при температурах, превышающих 100 °С, в слабокислой и нейтральной средах при­водит к образованию сложной смеси продуктов, свойства и со­став которой изменяются в зависимости от степени воздействия среды, вида и концентрации сахара, условий нагревания и т. д.

Меланоидинообразование