ИЗМЕНЕНИЯ ЖИРОВ ПРИ ЖАРКЕ ПРОДУКТОВ ВО ФРИТЮРЕ

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. Некоторые продукты после обжарки во фритюре дожаривают в жарочном шкафу 5...7 мин для достиже­ния в геометрическом центре изделия температуры 80...85 °С (фаршированные котлеты, порционные куски рыбы и др.). 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.

С точки зрения качества готовой продукции резкое пониже­ние температуры фритюра после закладки очередной партии продукта для жарки также нежелательно, так как при темпера­туре 160 °С и ниже на поверхности продукта образуется слабо-окрашенная корочка, возрастает степень поглощения жира про­дуктом, нерациональное его расходование. В связи с этим в спе­циализированных цехах предприятий общественного питания применяют аппараты непрерывной фритюрной жарки, в кото­рых соотношение жира и продукта 20 : 1 поддерживается автома­тически, что позволяет стабилизировать температуру фритюра, расход жира и повысить качество готовой продукции.

При непрерывной жарке жир равномерно удаляется из жа-рочной ванны с готовым продуктом и пополняется путем авто­матического долива свежего жира. Количество жира, которое уносится с готовым продуктом, зависит от вида продукта и сте­пени его измельчения. Так, хрустящий картофель в результате жарки поглощает до 40 % жира, пончики — до 27 %. Таким об­разом, непрерывная сменяемость фритюрного жира — одно из условий торможения его нежелательных физико-химических изменений:

К=П/М,

где К— коэффициент сменяемости жира; П— количество жира, поглощен­ного продуктом за 24 ч, кг; М — масса жира в жарочном аппарате, кг.

Рис. 8.1. Динамика изменений температуры фритюра в процессе жарки при разном соотношении жира и продукта:

1 – 20 : 1; 2 — 10 : 1; 3 – 6 : 1

В производственных условиях малых предприятий применя­ют в основном фритюрницы периодического действия. На рис. 8.1 показана динамика понижения температуры фритюра после закладки продукта и восстановления температуры жарки. Из графиков видно, что чем выше соотношение жира и продук­та, так меньше времени затрачивается на восстановление на­чальной температуры.

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.

Большое значение для качества жира имеет присутствие в нем катализаторов или инициаторов окисления, ускоряющих окис­лительные процессы. К ним относятся хлорофилл и металлы пе­ременной валентности (Си, Мп, Со и др.).

Скорость окисления жира можно заметно затормозить, вводя в него ничтожные количества антиоксидантов (ингибиторов окисления), механизм действия которых неодинаков. Некото­рые естественные (каротин, изомеры токоферола) и искусствен­ные (бутилоксианизол, бутилокситолуол, производные фенола) антиоксиданты связывают свободные радикалы, переводя их в неактивное состояние. Однако при высоких температурах жарки большинство естественных и искусственных антиоксидантов разрушается или испаряется.

Рис. 8.2. Динамика физико-химических изменений липидов в начальный период использования фритюра для жарки продуктов:

/ — кислотное число, мг КОН/г; 2 — йодное число, % йода; 3 — перекисное число, мэкв 0₂/кг

В качестве антиоксидантов применяют кремнийорганиче-ские жидкости (полиметил-силоксаны). Эти соединения, обра­зуя на поверхности жира тонкую пленку и подавляя его вспени­вание, затрудняют взаимодействие жира с кислородом.

Заметное влияние на скорость термического окисления жира оказывает химический состав обжариваемых продуктов, что объ­ясняется, в частности, содержанием в некоторых из них значи­тельного количества антиоксидантов. Так, входящие в состав про­дуктов белки способны оказывать антиокислительное действие; некоторые вещества, образующиеся в результате реакций мелано-идинообразования, обладают редуцирующим действием и могут прерывать цепь окислительных превращений. Более заметное окисление фритюрных жиров при холостом нагреве по сравнению с окислением их при обжаривании продуктов можно объяснить антиокислительным действием других компонентов, входящих в состав обжариваемых продуктов в небольших количествах (аскор­биновая кислота, некоторые аминокислоты, глютатион).

Рис. 8.3. Динамика физико-химических изменений липидов при длительном использовании фритюра для жарки продуктов:

1 — показатель преломления; 2 — содержание полимеров, %.; 3 — вязкость фритюра, измеренная при 40 °С, Па-с-10³

Рис. 8.4. Принципиальная схема физико-химических изменений липидов фритюра при жарке продуктов

Кроме того, устойчивость липидов к окислению зависит от степе­ни их ненасыщенности. При прочих равных условиях ненасыщен­ные жирные кислоты окисляются быстрее насыщенных. Однако тех­нологические факторы — температура, доступ воздуха, длительность нагревания, материал посуды, периодичность жарки играют более существенную роль в процессах термического окисления.

На первом этапе фритюрной жарки продуктов происходят те же физико-химические изменения липидов, что и при обычной жарке: увеличиваются кислотное и перекисное числа, уменьша­ется йодное число (рис. 8.2).

Последующая жарка продуктов во фритюре сопровождается распадом пероксидов, гидропероксидов и оксикислот и образова­нием термостабильных продуктов окисления: карбонильных и ди-карбонильных соединений, жирных кислот с сопряженными двой­ными связями, продуктов полимеризации. Соответственно этому повышаются показатель преломления, йодное число жира (рис. 8.3) и оптическая плотность, измеряемая методами спектроскопии.

Принципиальная схема физико-химических изменений ли-пидов при жарке продуктов во фритюре представлена на рисун­ке 8.4. Медико-биологические исследования последних лет по­казали, что наибольшую опасность для человека представляют продукты окисления, пиролиза и полимеризации, которые в природных пищевых жирах отсутствуют.

ИЗМЕНЕНИЯ ЦВЕТА, ВКУСА И ЗАПАХА ЖИРА В ПРОЦЕССЕ ЖАРКИ ПРОДУКТОВ ВО ФРИТЮРЕ

Пигменты, содержащиеся в жире (каротиноиды, хлорофилл, госсипол и др.), легко разрушаются под действием нагрева, вслед­ствие чего в начале нагревания жир несколько светлеет, а по мере дальнейшего нагревания темнеет до цвета крепкого кофе.

Причин потемнения жира несколько. Одна из них — загрязне­ние жира веществами пирогенетического распада, образующи­мися при обугливании мелких частиц обжариваемых продуктов.

Другая причина — реакции меланоидинообразования и кара-мелизации. Источником аминных групп, участвующих в первой из них, могут служить обжариваемые продукты, а при использо­вании для фритюра нерафинированных масел — и входящие в них фосфатиды, поэтому цвет рафинированных масел, из кото­рых удалены фосфатиды и другие посторонние вещества, изме­няется значительно медленнее. Так, при 20-часовой жарке пи­рожков цвет рафинированного масла изменился незначительно, а нерафинированное за это же время потемнело.

Следующая причина появления темной окраски — накопле­ние темноокрашенных продуктов окисления самого жира. Изве­стно, например, что две стоящие рядом карбонильные группы (—СО—СО—) обусловливают появление окраски соединений, в состав которых они входят. Такие соединения легко вступают в реакции конденсации, что приводит к дальнейшему усилению окраски.

И наконец, еще одна причина потемнения жиров — присут­ствие в некоторых из них хромогенов (слабоокрашенных или бесцветных веществ). При окислении и действии других факто­ров хромогены интенсивно окрашиваются.

Чистые неокисленные триглицериды лишены вкуса и запаха. Однако в процессе фритюрной жарки образуются летучие веще­ства (вещества с укороченной цепью), которых в гретых фритюр-ных жирах обнаружено свыше 220 видов. Некоторые из них при­дают определенный запах обжариваемым продуктам и самому жиру. Например, карбонильные производные, содержащие 4, 6, 10 или 12 атомов углерода, придают фритюру приятный запах жареного, тогда как карбонильные компоненты, содержащие 3, 5 или 7 атомов углерода, отрицательно влияют на запах фритюра. Добавочное количество компонентов, обладающих запахом, об­разуется при взаимодействии аминокислот (особенно метиони-на) и белков обжариваемого продукта с фритюром.

При длительном использовании для фритюрной жарки жир приобретает темную окраску и одновременно жгуче-горький вкус. Кроме того, у него появляется едкий запах горелого. Как уже отмечалось, это объясняется в основном присутствием в нем аккролеина (СН₃=СН—СНО), содержание которого в жире воз­растает по мере снижения температуры дымообразования. Горь­кий вкус и запах горелого обусловлены продуктами пирогенети­ческого распада пищевых продуктов. Меланоидины также влия­ют на вкус и запах нагретого фритюрного жира.

Накопление в жире полярных поверхностно-активных соеди­нений (например, оксикислот) и возрастающая вязкость жира вызывают образование интенсивной и стойкой пены при загруз­ке продукта в жир. Это, в свою очередь, может привести к пере­ливанию жира через край посуды и его воспламенению. Таким образом, сильное вспенивание и уменьшение температуры дымо­образования (ниже 190 °С) делают жир непригодным для жарки.

Между органолептическими и физико-химическими показа­телями фритюрного жира не существует определенной зависи­мости, так как изменения тех или других обусловлены множест­вом факторов, не связанных между собой. При обжаривании влажных продуктов, богатых белком (мясо, рыба, птица), потем­нение жира происходит быстрее, чем существенное изменение его химических показателей. Если же в продукте мало белка и много крахмала, фритюр, несмотря на значительные окисли­тельные изменения, продолжительное время остается светлым. Иногда в жире, совершенно непригодном по органолептическим показателям к дальнейшему использованию, обнаруживаются

Последующая жарка продуктов во фритюре сопровождается распадом пероксидов, гидропероксидов и оксикислот и образова­нием термостабильных продуктов окисления: карбонильных и ди-карбонильных соединений, жирных кислот с сопряженными двой­ными связями, продуктов полимеризации. Соответственно этому повышаются показатель преломления, йодное число жира (рис. 8.3) и оптическая плотность, измеряемая методами спектроскопии.

Принципиальная схема физико-химических изменений ли-пидов при жарке продуктов во фритюре представлена на рисун­ке 8.4. Медико-биологические исследования последних лет по­казали, что наибольшую опасность для человека представляют продукты окисления, пиролиза и полимеризации, которые в природных пищевых жирах отсутствуют.