Потери массы овощей, картофеля и грибов при жарке

Потери растворимых веществ при жарке, запекании и пас­серовании картофеля и овощей очень малы по сравнению с поте­рями их при варке в воде и практически не влияют на уменьше­ние массы.

Таким образом, изменение массы овощей при жарке и пас­серовании обусловлено двумя факторами: испарением воды ипоглощением жира, при запекании — в основном испарением воды.

Потери массы различных овощей и полуфабрикатов при жар­ке колеблются от 17 до 60 % (табл. 9.17) и зависят от их вида и способа жарки. При жарке сырого картофеля с небольшим коли­чеством жира масса его уменьшается на 31 %, предварительно сваренного — на 17 %. Объясняется это тем, что в предваритель­но сваренном картофеле влага связана клейстеризованным крах­малом, вследствие чего испарение ее замедляется. В сыром кар­тофеле часть влаги может испариться раньше, чем оклейстеризу-ется крахмал. Кроме того, предварительно сваренный картофель при жарке поглощает больше жира, чем сырой, так как связанная крахмалом вода в первом случае не препятствует проникнове­нию жира.

Потери массы картофеля и овощей при жарке во фритюре больше, чем при жарке с небольшим количеством жира. Так, по­тери массы картофеля, нарезанного брусочками и жаренного во фритюре, на 19 % больше потерь массы картофеля, жаренного с небольшим количеством жира. В первом случае интенсивность испарения влаги по всей поверхности кусочков картофеля оди­наковая. При жарке с небольшим количеством жира сначала об­жаривается поверхность кусочков, соприкасающаяся с дном по­суды. За это время внутри кусочков происходит клейстеризация крахмала, и при дальнейшем обжаривании других поверхностей этих кусочков влага будет испаряться медленнее.

Помимо этого изменение массы картофеля и овощей при жарке связано с их удельной поверхностью. Так, потери массы картофеля, нарезанного брусочками, при жарке во фритюре на 10 % меньше по сравнению с картофелем, нарезанным солом­кой. Это объясняется увеличением площади поверхности про­дукта, соприкасающейся с горячим жиром, и, следовательно, увеличением интенсивности испарения воды.

Панирование некоторых овощей в муке перед жаркой не­сколько снижает потери массы (на 2...4 %). В этом случае часть влаги связывается клейстеризующимся крахмалом муки, а обра­зующаяся на поверхности кусочков корочка несколько задержи­вает испарение влаги.

При пассеровании различных видов овощей потери массы со­ставляют 23...40 %. Лук репчатый для приготовления вторых блюд и соусов пассеруют до изменения массы на 50 %.

При изготовлении запеченных блюд из картофеля, овощей и грибов потери массы колеблются от 10 до 22 % массы полуфаб­риката. При запекании яблок с удаленным семенным гнездом и картофеля в кожице потери массы составляют 20 %.

Все технологические приемы, исключающие излишнее ис­парение воды при жарке, пассеровании и запекании, обеспе­чивают выход готовых изделий в пределах нормы. При этом особое внимание следует обратить на продолжительность теп­ловой кулинарной обработки. Жарка, пассерование, запекание овощей, продолжающиеся дольше, чем это требуется для дове­дения их до готовности, могут привести к значительным поте­рям массы и, следовательно, снижению выхода готовой про­дукции.

Изменение цвета

В результате кулинарной обработки цвет картофеля, овощей, плодов и грибов в некоторых случаях меняется, что связано с изменением содержащихся в них пигментов или образованием новых красящих веществ.

Рассмотрим изменение цвета различных овощей и плодов, ус­ловно разделив их на группы по окраске мякоти.

Картофель, овощи и плоды с белой окраской

Картофель, капуста белокочанная, лук репчатый, яблоки, груши и другие овощи и плоды с белой окраской в процессе ку­линарной обработки могут темнеть или приобретать желтоватые, зеленоватые, коричневатые и другие оттенки.

При механической кулинарной обработке замет­но изменяется окраска мякоти картофеля и яблок. При хранении очищенными или нарезанными на воздухе их мякоть в той или иной степени темнеет.

Причина потемнения картофеля и яблок заключается в окис­лении содержащихся в них полифенолов под действием кисло­рода воздуха при участии фермента полифенолоксидазы.

Из содержащихся в картофеле веществ фенольной природы, при окислении которых мякоть его темнеет, особая роль принад­лежит тирозину (а-оксифенилаланину), который окисляется в ди-оксифенилаланин и превращается в хинон, образующий красные гетероциклические соединения. Последние, полимеризуясь, пре­вращаются в продукты черного цвета, называемые меланинами.

Образование меланинов при хранении очищенного картофе­ля на воздухе может происходить в результате окисления и друго­го вещества фенольной природы — хлорогеновои кислоты. Кро­ме того, хиноны, образующиеся из хлорогеновои кислоты, могут соединяться с аминокислотами, белками и образовывать другие более темноокрашенные соединения, чем собственно продукты окисления этой кислоты.

В яблоках присутствуют конденсированные дубильные веще­ства, содержащие в своей структуре катехины — производные флавонов и антоцианов. При хранении на воздухе очищенных или нарезанных яблок под действием полифенолоксидазы про­исходит окисление конденсированных дубильных веществ. Об­разующиеся при этом темноокрашенные конечные продукты окисления — флобафены — вызывают потемнение яблок.

Полифенолы сосредоточены в вакуолях растительной клетки и отделены от цитоплазмы, содержащей ферменты, тоноплас-том, поэтому в здоровых, неповрежденных клетках полифенолы не окисляются до меланинов, флобафенов и других темноокра-шенных соединений. В этом случае через тонопласт в цитоплаз­му поступает строго ограниченное количество полифенолов, необходимое для протекания в тканях картофеля и яблок опреде­ленных физиологических процессов. При этом полифенолы окисляются до С0₂ и Н₂0, а часть промежуточных продуктов окисления восстанавливается с помощью соответствующих фер­ментов (дегидрогеназ) до исходных соединений.

При очистке и нарезке картофеля и яблок клетки повреж­даются, тонопласт разрывается, клеточный сок смешивается с цитоплазмой, в результате чего полифенолы подвергаются необ­ратимому ферментативному окислению до образования темно-окрашенных продуктов.

Скорость потемнения обычно связывают с активностью в продуктах полифенолоксидазы: чем она выше, тем быстрее тем­неет мякоть картофеля и яблок.

Кроме того, овощи и картофель с белой окраской мякоти со­держат неодинаковое количество тирозина. Так, например, в картофеле содержание тирозина составляет 90 мг на 100 г съедоб­ной части, в то время как в редисе, огурцах свежих, луке репча­том, капусте белокочанной — соответственно 18, 21, 30 и 50 мг. Можно предположить, что накопление тирозина оказывает вли­яние на скорость потемнения овощей.

Это, в свою очередь, связано с сортовыми особенностями картофеля, овощей и плодов. Неодинаковая скорость потем­нения мякоти у различных сортов картофеля особенно заметна после ручной очистки клубней. Например, очищенные клубни таких сортов, как Ранняя роза, Северная роза, Передовик, и не­которых других приобретали коричневую окраску после 30 мин хранения на воздухе, а окраска клубней сортов Лорх, Эпрон, Берлихинген в течение этого же времени не изменилась.

После машинной очистки резких различий в склонности к потемнению разных сортов картофеля не наблюдается. Через 10... 12 мин хранения очищенные клубни всех сортов приобре­тают коричневую окраску. После углубленной машинной очистки потемнение клубней наблюдается уже по прошествии 3...4 мин хранения на воздухе. Относительно быстрое потемне­ние клубней, обработанных в очистительных машинах, объясняется довольно сильным повреждением поверхностного слоя клеток.

Чтобы очищенный картофель или очищенные (нарезанные) яблоки не темнели при хранении на воздухе, необходимо либо исключить соприкосновение продуктов с кислородом воздуха, либо инактивировать окислительные ферменты.

Для предотвращения соприкосновения очищенного картофеля с кислородом воздуха его хранят в воде или в вакуумной упаковке, а также используют какое-либо защитное покрытие поверхности клубней или нарезанных кусочков. В качестве такого покрытия в настоящее время рекомендуют применять пенооб­разные массы, полученные на основе пищевого сырья. Яблоки хранят в воде, подкисленной лимонной или уксусной кислотой.

Для инактивации окислительных ферментов применяют сульфитацию очищенного картофеля, бланширование, обработ­ку кислотами (аскорбиновой, фитиновой и др.), антибиотиками и другие способы.

При производстве больших партий полуфабриката из картофеля в виде целых очищенных клубней для этой цели применяют сульфитацию, которая заключается в обработке их водным раствором кислых натриевых солей сернистой кислоты. Эти со­ли легко разлагаются с образованием сернистого ангидрида (S0₂), способного понижать активность полифенолоксидазы и тем самым задерживать образование меланинов. Сернистый ангидрид как хороший восстановитель при взаимодействии с органическими веществами различной окраски может переводить их в бесцветные или слабоокрашенные соединения. Восстанови­тельные свойства его лучше проявляются при повышенных кон­центрациях и пониженной температуре.

Для инактивации ферментов можно применять бланширование — кратковременную обработку картофеля кипящей водой или паром. Бланшируют картофель обычно нарезанным тонки­ми ломтиками или брусочками, что обеспечивает достаточно полную инактивацию полифенолоксидазы во всей его массе.

При бланшировании целых очищенных клубней инактива­ция ферментов происходит в поверхностном слое клубня толщи­ной 2...5 мм в зависимости от режима обработки. Одновременно этот слой частично проваривается, что облегчает доступ кисло­рода к нижележащим слоям. Даже при непродолжительном хра­нении бланшированных клубней внутри их на границе между проваренным слоем и сырой мякотью в результате действия неинактивированных ферментов образуется темное кольцо. Из-за этого использовать бланширование для предохранения очищен­ных клубней картофеля от потемнения не рекомендуется.

При переработке яблок для инактивации полифенолоксидазы в очищенных или нарезанных плодах применяют бланширо­вание, окуривание сернистым ангидридом (при сушке) и др.

При тепловой кулинарной обработке картофель, капуста белокочанная, лук репчатый и другие овощи, а также яб­локи, груши и другие плоды с белой окраской мякоти приобрета­ют желтоватый оттенок, а в некоторых случаях темнеют.

Пожелтение связывают с изменением содержащихся в овощах и плодах таких полифенольных соединений, как флаво-новые гликозиды, несахарным компонентом (агликоном) кото­рых являются оксипроизводные флавона или флавонола. Флаво-новые гликозиды бесцветны.

При тепловой обработке картофеля, овощей и плодов происходит гидролиз этих гликозидов с отщеплением агликона, имеющего в свободном состоянии желтый цвет. Интенсивность окраски оксипро-изводных флавона (флавонола) зависит от количества и положения гидроксильных групп в его молекуле, поэтому картофель, очищен­ный щелочным или парощелочным способом, в процессе дальней­шей варки приобретает несвойственную ему ярко-желтую окраску.

Потемнение картофеля, овощей и плодов может быть вы­звано в основном двумя причинами: образованием темноокра-шенных продуктов в результате превращений полифенольных соединений и образованием меланоидинов.

Так, оксипроизводные флавона в присутствии солей железа дают соединения зеленого цвета, переходящего затем в коричне­вый (так называемые железофенольные соединения).

Предшественниками темноокрашенных веществ могут быть такие фенольные соединения, как тирозин и хлорогеновая кис­лота. Ферментативное окисление этих полифенолов, протекаю­щее обычно в сырых овощах и плодах, может в той или иной сте­пени продолжаться и при тепловой обработке (в начальной ста­дии). Образующиеся хиноны в условиях нагревания продуктов могут реагировать с сахарами. При этом последние подвергаются дегидратации с образованием производных фурфурола. Фурфу­рол же, как известно, легко вступает в реакции полимеризации и конденсации с образованием темноокрашенных веществ. Кроме того, хиноны могут взаимодействовать с аминокислотами. При этом образуется смесь различных альдегидов и других промежуточных продуктов, которые превращаются в соединения типа меланоидинов. В отличие от реакций меланоидинообразования эти реакции называют полифеноламинными.

На степень потемнения картофеля, овощей и плодов оказывает влияние содержание в них тех или иных полифенолов. Установлено, что накопление хлорогеновой кислоты в клубнях картофеля при хранении увеличивает степень их потемнения при варке. По-види­мому, этим объясняется заметное потемнение картофеля при варке в весенний период.

Меланоидины и их образование были рассмотрены ранее. Данные, полученные при спектральном анализе сырого и варе­ного картофеля, подтверждают образование в процессе варки меланоидинов. Мякоть клубней картофеля, содержащего боль­шое количество аминокислот и редуцирующих Сахаров, темнеет при варке в большей степени, чем мякоть клубней с меньшим содержанием этих веществ.

Известно, что в начальный период варки картофеля происхо­дит ферментативная деструкция крахмала с образованием маль­тозы (под действием р-амилазы) и глюкозы (а-амилазы). Накоп­ление редуцирующих Сахаров в картофеле может интенсифици­ровать процесс меланоидинообразования. Для инактивации ферментов картофель следует погружать в кипящую воду и как можно быстрее доводить ее до повторного закипания.

При производстве полуфабрикатов из картофеля одно из тре­бований, предъявляемых к качеству сырья, — регламентирован­ное содержание в нем редуцирующих Сахаров (не более 0,4 % на сырую массу), чтобы в процессе тепловой обработки и последу­ющего хранения они не темнели¹.

От содержания и характера превращений полифенолов, ин­тенсивности реакций меланоидинообразования зависит не толь­ко окраска вареных плодов и овощей, но также их вкус и аромат. Потемневшие вареные овощи (плоды) обладают неприятными привкусом и запахом.

Потемнение в результате изменения полифенолов и реакций меланоидинообразования происходит в картофеле, овощах и

¹ Картофель, содержащий более 0,4 % редуцирующих Сахаров, перед переработкой выдерживают в помещении при температуре 15... 16 °С до 2 нед. В этих условиях интенсивность дыхания клубней выше, чем при хранении на складах и в овощехранилищах, в результате чего содержа­ние Сахаров уменьшается.

плодах с любой окраской мякоти. Однако при потемнении кар­тофеля, овощей и плодов с белой окраской, особенно картофеля, заметно ухудшаются их органолептические показатели. Кроме того, при изготовлении блюд и гарниров из вареного картофеля потемневшие части клубней приходится удалять, что ведет к уве­личению отходов.

При жарке и запекании картофеля, капусты, лука репчатого, кабачков и других овощей этой группы, а также при запекании яблок изменение цвета мякоти овощей и плодов вызывается те­ми же причинами, что и при гидротермической обработке.

Желто-коричневая окраска поверхности кусочков жареных овощей, а также окраска корочки, образующейся при запекании овощей и яблок, обусловлена прежде всего реакциями меланои­динообразования. Если внутри обжариваемых кусочков или за­пекаемых продуктов эти реакции вследствие относительно невы­сокой температуры (85...98 °С) протекают медленно, то на их по­верхности температурой 140... 170 °С скорость реакций резко воз­растает. Кроме того, при жарке овощей поверхностный слой ку­сочков обезвоживается в результате бурного испарения влаги от соприкосновения с горячим жиром. При запекании также проис­ходит обезвоживание поверхностного слоя продуктов вследствие соприкосновения с горячим воздухом в рабочей камере жарочно-го шкафа. По мере испарения влаги концентрация редуцирую­щих Сахаров и аминокислот (или других веществ, содержащих аминогруппу) в поверхностных слоях продукта увеличивается. Это еще более ускоряет реакции меланоидинообразования.

Наряду с реакциями меланоидинообразования 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 нагре­вании концентрированных растворов сахарозы (массовая доля 70 % и выше) уже при 125 °С происходит ее распад на глюкозу и фрукто­зу, которые быстро разрушаются с образованием кислот, катализи­рующих дальнейшую инверсию сахарозы и образование альдеги­дов. Полимеризация последних обусловливает образование кара­мелей и окрашивание поверхности обжариваемых (запекаемых) продуктов, которое усиливается по мере повышения температуры.

При жарке картофеля, картофельных котлет, зраз и крокетов, изготовлении картофельных запеканок, рулетов, пирожков и ватрушек окраска поверхностного слоя связана также с образо­ванием желто-коричневых декстринов в результате термической деструкции крахмала. Окраску поверхности обжариваемых ово­щей могут усиливать и поглощенные ими жиры.

Меланоидины, продукты карамелизации Сахаров и деструк­ции крахмала, а также жиры обусловливают не только окраску жареных и запеченных овощей, но также их вкус и аромат.

При пассеровании лука репчатого, белых кореньев окраска овощей практически не изменяется, так как процесс происходит при более низких температурах, чем при жарке. Только при пас­серовании лука до изменения массы на 50 % появляется желто-коричневая окраска, причины изменения цвета в этом случае те же, что и при жарке.

Овощи и плоды с зеленой окраской

Зеленый цвет овощей (щавель, шпинат, зеленый горошек, стручки бобовых) и некоторых плодов (крыжовник, виноград, слива ренклод и др.) обусловлен присутствием в них пигмента хлорофилла, в основном хлорофилла а.

По химической природе хлорофилл а представляет собой сложный эфир двухосновной кислоты и двух спиртов: метилово­го и фитола.

Зеленые овощи и плоды при варке и припускании буреют. Происходит это вследствие взаимодействия хлорофилла с орга­ническими кислотами или кислыми солями этих кислот, содер­жащимися в клеточном соке овощей и плодов, с образованием нового вещества бурого цвета — феофитина:

В сырых продуктах эта реакция не происходит, так как хлоро­филл отделен от органических кислот или их солей, содер­жащихся в вакуолях, тонопластом. Кроме того, хлорофилл, на­ходящийся в комплексе с белком и липидами (в хлоропластах), защищен этими веществами от внешних воздействий. Указанная реакция в сырых овощах и плодах наблюдается лишь при нару­шении целости клеток паренхимной ткани; обычно в местах по­вреждения овощей появляются бурые пятна.

При тепловой кулинарной обработке овощей и плодов белок, связанный с хлорофиллом, в результате денатурации отщепляется, мембраны пластид и тонопласт разрушаются, вследствие чего органические кислоты 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 дольше варятся зеленые овощи и плоды, тем больше образуется феофи­тина и тем заметнее их побурение. Окраска овощей с повышен­ным содержанием органических кислот (например, щавель) из­меняется значительно.

Для сохранения цвета зеленые овощи рекомендуется варить в большом количестве воды при открытой крышке и интенсивном кипении строго определенное время, необходимое для доведения их до готовности. В этих условиях часть летучих кислот удаляется с парами воды, концентрация органических кислот в продуктах и варочной среде снижается, образование феофитина замедляется.

Цвет зеленых овощей и плодов лучше сохраняется при варке в жесткой воде: содержащиеся в ней кальциевые и магниевые со­ли нейтрализуют некоторую часть органических кислот и кислых солей клеточного сока.

Зеленые овощи и плоды хорошо сохраняют окраску при до­бавлении в варочную среду пищевой соды, так как она нейтрали­зует органические кислоты. При этом овощи не только сохраня­ют окраску, но и приобретают более интенсивный зеленый цвет. Последнее объясняется тем, что в присутствии щелочи хлоро­филл как сложный эфир подвергается омылению с образовани­ем натриевой соли двухосновной кислоты, метилового спирта и фитола. Образующаяся натриевая соль двухосновной кислоты называется хлорофиллином и имеет яркую зеленую окпаску

При варке и припускании зеленые овощи и плоды кроме бу­рой окраски могут приобретать и другие оттенки, обусловленные изменением уже образовавшегося феофитина под действием ионов некоторых металлов. Например, если в варочной среде присутствуют ионы Fe, овощи могут приобретать коричневую окраску, если ионы Sn и А1 — сероватую, ионы Си — ярко-зеленую.

Следует отметить, что применять пищевую соду или соли меди для сохранения цвета зеленых овощей и плодов не разрешается, так как присутствие этих веществ в варочной среде способствует разрушению витамина С.

Овощи и плоды с красно-фиолетовой окраской

Окраска ягод клюквы, смородины, малины, черники, земля­ники, некоторых плодов (шиповника, вишни, темноокрашен-ных сортов черешни и сливы), а также кожицы отдельных сортов яблок, груш, винограда обусловлена присутствующими в них пигментами антоцианами, а окраска свеклы — беталаинами, не относящимися по химической природе к группе антоцианов.

Антоцианы представляют собой полифенольные соедине­ния. 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 анто-цианидинов — пеларгонидин, цианидин, пеонидин, дельфини-дин, петунидин и мальвидин.

Различные антоцианы в сочетании с другими пигментами, присутствующими в плодах и ягодах, обусловливают те или иные оттенки их окраски. Окраска антоцианов зависит от рН среды. В кислой среде они красные, в нейтральной — фиолетовые, в ще­лочной — синие.

При механической кулинарной обработке ягод и плодов антоцианы могут подвергаться окислительной деградации и вступать в реакции с металлами, в результате чего окраска продуктов изменяется. Например, при изготовлении киселей, желе, муссов из ягод и плодов отжимают сок и некоторое время хранят его. Это мо­жет вызвать ослабление интенсивности его окраски, так как антоци­аны способны разрушаться под действием света и в результате окис­ления их кислородом воздуха с участием полифенолоксидаз.

Степень изменения окраски зависит от рН сока: чем ниже рН, тем лучше сохраняется окраска. Наименьшие изменения окраски наблюдаются при рН 2. Значение рН плодов и ягод находится в пределах от 3 до 4. Для сохранения окраски сока при хранении целесообразно добавлять в него полагающуюся по рецептуре ли­монную кислоту.

Изменение окраски соков может быть вызвано присутствием в них ионов некоторых металлов, поступающих из водопровод­ной воды при промывании ягод и плодов или из материалов оборудования при измельчении продуктов и отжимании сока. Так, ионы Fe и Си могут катализировать процесс окисления антоциа­нов, что вызывает ослабление окраски соков. Помимо этого ан­тоцианы способны вступать в реакции с металлами и приобре­тать окраску, отличную от первоначальной. Например, с солями трехвалентного железа антоцианы образуют голубые (синие) комплексы, с солями олова — фиолетовые.

При варке ягод и плодов окраска их заметно изменяется. При нагревании до 50 "С активизируются окислительные фер­менты, вызывающие разрушение антоцианов; дальнейшее повы­шение температуры приводит к термической деградации послед­них. Считают, что стабилизация окраски ягод и плодов происхо­дит при 70 °С, когда ферменты инактивированы, а термической деградации антоцианов практически не происходит.

Обычно при изготовлении компотов ягоды, а также вишню и черешню не варят, а заливают охлажденным сиропом, что спо­собствует сохранению их окраски. При изготовлении киселей, желе, муссов проваривают только мезгу, оставшуюся после от­жимания сока; сок добавляют перед окончанием варки. Это так­же способствует сохранению окраски плодов и ягод.

Такие плоды, как кизил, слива, алыча, для приготовления ки­селей сначала варят, а затем протирают. В этом случае наблюда­ется значительное изменение окраски плодов.

Действие рН среды при тепловой кулинарной обработке ягод и плодов проявляется так же, как и при хранении соков из них. Под-кисление варочной среды способствует сохранению их окраски.

Беталаины свеклы подразделяют на две группы: красные (бетацианины) и желтые (бетаксантины). Красных пигментов в свекле больше, чем желтых (до 95 % общего содержания бета-лаинов).

Бетацианины представлены в основном бетанином (75... 95 % общего содержания красных пигментов), а также бетаниди-ном, пробетанином и их изомерами; бетаксантины — вуль-гаксантином I (95 % общего содержания желтых пигментов) и вульгаксантином II. Содержание и соотношение этих пигментов в свекле обусловливают различия в оттенках ее окраски.

Наибольшего внимания заслуживает бетанин, так как изме­нение окраски свеклы в процессе тепловой кулинарной обработ­ки обусловлено в основном изменением этого пигмента. Он представляет собой моногликозид, агликоном которого является бетанидин или изобетанидин.

При тепловой кулинарной обработке свеклы бета-нин в той или иной степени разрушается, вследствие чего крас­но-фиолетовая окраска свеклы становится менее интенсивной или она может приобретать буроватый оттенок. При охлаждении и последующем хранении готовой свеклы окраска ее частично восстанавливается вследствие регенерации бетанина. Ниже представлен предполагаемый механизм деградации и регенера­ции бетанина.

Под действием воды и нагревания происходит гидролиз бета­нина по месту двойной связи у одиннадцатого углеродного атома с образованием циклодиоксифенилаланина (циклоДОФА) и бе-таламиковой кислоты.

Степень разрушения бетанина при тепловой кулинарной обработке свеклы достаточно высока. Так, в очищенных корне­плодах свеклы, сваренных в воде, обнаружено всего около 35 % содержащегося в полуфабрикате бетанина, в отваре — 12... 13 %. Таким образом, можно считать, что более половины содержаще­гося в свекле бетанина подвергается термической деградации.

Варка свеклы на пару несколько уменьшает потери бетанина по сравнению с варкой в воде. Однако степень термической де­градации пигмента в целой очищенной свекле и в этом случае остается достаточно высокой — 46 %.

При варке на пару свеклы, нарезанной кубиками, степень разрушения пигмента может достигать 54 %.

Степень разрушения бетанина зависит от многих факторов: температуры нагревания, концентрации пигмента, рН среды, контакта с кислородом воздуха, присутствия в варочной среде ионов металлов и др. Чем выше температура нагревания, тем бы­стрее разрушается пигмент. Чем выше концентрация бетанина, тем лучше он сохраняется. Этим объясняется рекомендация ва­рить или запекать свеклу в кожице. В последнем случае ослабле­ния окраски свеклы практически не происходит.

При варке очищенных корнеплодов в отвар (конденсат) пере­ходит больше бетанина, чем при варке в кожице, препятствую­щей диффузии пигмента.

Исследование влияния рН среды в пределах от 6,2 до 4,8 на степень разрушения бетанина показало, что меньше всего его разрушается при рН 5,8 (период полураспада бетанина Т_1/2 со­ставляет 21,7 мин). При изменении рН в ту или другую сторону наблюдается более быстрое разрушение бетанина (при рН 4,8 и рН 6,2 Т_1/2= 17,1 мин).

В кулинарной практике при припускании свеклы для сохране­ния окраски добавляют уксусную кислоту. Как видно из приве­денных данных, подкисление варочной среды не исключает раз­рушения пигментов, но сохранившийся красный пигмент в этих условиях приобретает более яркую красную окраску. Объясняет­ся это тем, что окраска агликона бетанидина зависит от рН среды. В очень кислых средах (рН меньше 2) он имеет фиолетовую окра­ску, в растворах с более высокими значениями рН — красную.

При охлаждении и выдерживании систем, содержащих про­дукты гидролиза бетанина, при температуре 4...20 °С последние через шиффово основание могут вступать в обратное взаимодей­ствие с образованием бетанина. О степени регенерации бетанина можно судить по следующим двум примерам. При охлаждении и хранении при 20 °С предварительно нагретого в течение 4 мин раствора чистого пигмента регенерация бетанина идет относи­тельно быстро и через 90... 110 мин хранения разрушенный бета-нин полностью регенерирует.

Регенерация бетанина в предварительно нагретом свекольном соке протекает более замедленно и никогда не бывает полной. Так, в процессе 130-минутного хранения сока при 20 °С бетанин в нем регенерирует всего на 69 %. При более длительном хранении сока увеличение степени регенерации бетанина не наблюдается. Это можно объяснить взаимодействием продуктов термической дегра­дации бетанина с другими веществами, содержащимися в соке. Например, беталамиковая кислота, содержащая альдегидную группу, может вступать в реакцию с аминокислотами или белками.

Побурение свеклы в процессе тепловой кулинарной обра­ботки связывают с образованием из бетанина веществ, окрашен­ных в желто-коричневый цвет. Продукты распада бетанина можно рассматривать как предшественников новых окрашенных соединений. Беталамиковая кислота может давать окрашенные соединения типа меланоидинов, циклодиоксифенилаланин, окис­ляясь, может быть предшественником веществ типа меланинов.

Желтый пигмент (вульгаксантин I) при нагревании разруша­ется значительно быстрее красного пигмента. Например, при на­гревании растворов пигментов при температуре 85,5 °С и рН 5,8 период полураспада вульгаксантина I составил 15,4 мин, а бета­нина — 21,7 мин. Относительно низкая термоустойчивость вуль­гаксантина I подтверждается и меньшими значениями энергии активации его по сравнению с энергией активации бетанина (со­ответственно 16,5 и 19,6 ккал/моль).

Овощи и плоды с желто-оранжевой окраской

Желто-оранжевая окраска овощей (морковь, томаты, тыква) и некоторых плодов обусловлена присутствием в них каротиноидов.

В процессе кулинарной обработки окраска этих овощей и плодов заметно не изменяется. Считают, что каротиноиды при этом практически не разрушаются. Имеются сведения, что в

моркови, сваренной в воде или на пару, обнаруживается даже больше каротиноидов, чем в сырой. Так, если в сырых очищен­ных корнях моркови содержание каротиноидов составило 13,6 мг на 100 г продукта, то в вареных — 16,7...18,4 мг на 100 г продукта. Причем в моркови, сваренной в воде, каротиноидов присутствует больше, чем в моркови, сваренной на пару. Увели­чение содержания каротиноидов при варке моркови можно объ­яснить происходящим при этом разрушением белково-кароти-ноидных комплексов и высвобождением каротиноидов.

При жарке томатов, тыквы и пассеровании моркови кароти­ноиды частично переходят в жир, вследствие чего интенсивность окраски овощей несколько понижается.

Изменение витаминов

Содержащиеся в овощах и плодах витамины при тепловой ку­линарной обработке в той или иной степени разрушаются.

Наиболее устойчивы к действию повышенных температур ка­ротины. Витамины группы В частично переходят в отвар, частич­но разрушаются. В наибольшей степени разрушается витамин В₆: при варке шпината содержание его в продукте уменьшается на 40 %, белокочанной капусты — на 36, моркови — на 22, при варке и жарке картофеля — на 27...28 %. Несколько меньше при варке теряется тиамина и рибофлавина — около 20 %; примерно 2/5 со­хранившихся в овощах витаминов этой группы переходит в отвар.

Значительным изменениям подвергается витамин С, который частично переходит в отвар, частично разрушается. Витамин С в начале тепловой обработки овощей и плодов окисляется под действием кислорода воздуха при участии окислительных фер­ментов. В результате этого часть аскорбиновой кислоты превра­щается в дегидроаскорбиновую. При дальнейшем повышении температуры происходит термическая деградация обеих форм витамина С.

Аскорбиген может гидролизоваться с высвобождением сво­бодной аскорбиновой кислоты, которая также может подвер­гаться окислению и термическому разрушению.

Степень разрушения витамина С при тепловой кулинарной обработке овощей и плодов зависит от многих факторов: свойств обрабатываемого полуфабриката, скорости прогрева продукта, длительности обработки, контакта с кислородом воздуха, соста­ва и рН среды и др.

Так, при варке в воде степень разрушения витамина С в кар­тофеле может колебаться в значительных пределах в зависимости от его содержания и соотношения восстановленной и окислен­ной форм аскорбиновой кислоты. Например, при варке в осен­ний период неочищенного картофеля степень разрушения вита­мина С в нем не превышает 10 %, весной достигает 25 %. В очи­щенном картофеле осенью разрушается 15...35 % витамина С, весной — более половины. При варке белокочанной капусты (сорт Подарок) потери витамина С осенью составили 2...3 % пер­воначального его содержания, весной — 30 %. Таким образом, чем выше содержание витамина С и меньше дегидроаскорбино-вой кислоты в овощах, тем меньше он разрушается.

Однако при варке некоторых других сортов капусты (Амагер, Белорусская, Слава) потери аскорбиновой кислоты в осенний и весенний периоды примерно одинаковы либо в весенний период меньше, чем осенью. Кроме того, имеются данные, что при теп­ловой обработке некоторых овощей (томаты, капуста брюссель­ская, кольраби) витамин С практически не разрушается.

Чем быстрее нагреваются картофель, овощи и плоды при варке, тем меньше разрушается аскорбиновой кислоты. Например, при варке картофеля погружением в холодную воду разрушается 35 % витамина С, в горячую — всего 7 %. При ускорении нагрева овощей инактивируются ферменты, переводящие аскорбиновую кислоту в дегидроформу, вследствие чего витамин С лучше сохраняется.

Сохраняемость витамина С находится в обратной зависимости от продолжительности воздействия высоких температур на про­дукт. Тепловая кулинарная обработка овощей и плодов в течение более длительного времени, чем это требуется для доведения их до готовности, может привести к излишней потере витамина С.

Присутствие кислорода способствует окислению витамина С и дальнейшему его разрушению.

Различные вещества, содержащиеся в варочной среде, могут ускорять разрушение аскорбиновой кислоты или способствовать ее сохранению. Ионы меди, железа, марганца, содержащиеся в водопроводной воде или попадающие в варочную среду со сте­нок посуды, оборудования, катализируют разрушение витами­на С. Наибольшим каталитическим действием обладают ионы меди. Железо и марганец в значительно меньшей степени спо­собствуют разрушению витамина С, хотя железо может усили­вать каталитическое действие меди, которое зависит от реакции среды. В кислой среде оно проявляется в меньшей степени. Так, при нагревании растворов аскорбиновой кислоты при рН 5 раз­рушается 64 % витамина С, а при рН 3 — только 9,3 %. При варке овощей в кислой среде (например, при добавлении в супы томат­ной пасты, соленых огурцов и др.) витамин С сохраняется лучше, что, по-видимому, связано с ослаблением действия ионов меди.

Некоторые вещества, содержащиеся в пищевых продуктах, обладают защитным действием по отношению к витамину С. Степень разрушения аскорбиновой кислоты в овощах при тепло­вой обработке всегда меньше, чем при нагревании ее растворов той же концентрации. Считают, что аминокислоты, крахмал, ви­тамины (А, Е, тиамин), пигменты (антоцианы, флавоны, кароти-ноиды) и другие вещества в той или иной степени предохраняют витамин С от разрушения. Например, при варке картофеля в мясном бульоне, содержащем аминокислоты, витамин С прак­тически полностью сохраняется, в то время как при варке в воде потери его составляют около 30 %.

Разрушение аскорбиновой кислоты может происходить и при длительном хранении вареных овощей как в горячем состоянии, так и при комнатной температуре либо в холодильном шкафу. За 3 ч хранения вареных овощей в остывшем состоянии может раз­рушиться до 20...30 % витамина С, а после суточного хранения в овощах остается только около половины его первоначального содержания.

При гидротермической обработке овощей и плодов аскор­биновая кислота как водорастворимый витамин частично пере­ходит в отвар или конденсат (при варке на пару), в связи с чем в продукте ее остается еще меньше. Например, при варке белоко­чанной капусты более 40 % аскорбиновой кислоты переходит в отвар, картофеля — 10...20 %.

Общие потери витамина С в картофеле, овощах и плодах за­висят от способа тепловой кулинарной обработки. Наибольшие потери наблюдаются при варке в воде. Варка на пару способству­ет сохранению витамина С. Так, при варке целых очищенных клубней картофеля в воде потери витамина С составляют 49 %, при варке на пару — 38 %.

При припускании овощей витамин С разрушается несколько больше, чем при варке. Например, при варке белокочанной ка­пусты общие потери витамина С составили 60 %, при припуска­нии — 66 %, так как в этом случае продукт частично находится в паровоздушной среде, содержащей кислород.

При обработке овощей в СВЧ-аппаратах сохраняемость вита­мина С увеличивается на 20...25 % по сравнению с варкой и припусканием, что объясняется относительно быстрым прогревом овощей и сокращением продолжительности тепловой обработки.

В процессе жарки картофеля и овощей витамин С разрушает­ся в меньшей степени, чем при гидротермической обработке, так как жир, обволакивая кусочки овощей, предохраняет их от со­прикосновения с кислородом воздуха.

При изготовлении изделий из котлетной массы (котлеты, зра­зы, крокеты, запеканки), когда тепловое воздействие чередуется с механической обработкой, потери витамина С достигают 90 % и более. Чтобы сохранить в овощных блюдах как можно больше ви­тамина С, необходимо строго соблюдать технологический режим, который способствует стабилизации аскорбиновой кислоты:

• обеспечивать быстрый прогрев картофеля и овощей в процес­се тепловой кулинарной обработки;

• варить овощи и картофель в воде при умеренном кипении и не допускать выкипания жидкости;

• не превышать сроков тепловой кулинарной обработки, пре­дусмотренных для доведения картофеля и овощей до готов­ности;

• использовать отвары из очищенных картофеля и овощей для приготовления супов и соусов;

• не допускать длительного хранения готовых изделий из карто­феля и овощей.

Контрольные вопросы и задания

1. Какие физико-химические процессы, протекающие в картофеле, ово­щах и плодах, обусловливают размягчение их тканей в процессе тепло­вой обработки?

2. Какие факторы оказывают влияние на продолжительность тепловой ку­линарной обработки картофеля и овощей?

3. От чего зависит пищевая ценность картофеля и овощей при механиче­ской и тепловой кулинарной обработке?

4. Почему очищенные (нарезанные) картофель и яблоки при хранении на воздухе темнеют? Какие способы обработки этих продуктов используют для предохранения от потемнения?

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

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

7. Как влияет кулинарная обработка картофеля, овощей и плодов на со­хранность в них различных витаминов? Какие технологические приемы применяют для сохранения витаминов?