Какие процессы при тепловой обработке продуктов
Процессы, происходящие при тепловой обработке продуктов
Тепловая обработка — один из основных процессов производства кондитерских изделий. Она имеет большое значение, так как повышает усвояемость пищевых продуктов, в значительной степени уменьшает микробиологическую обсемененность, придает им новые вкусовые качества.
В процессе тепловой обработки изделия прогреваются, из них удаляется избыток влаги, в результате чего происходят сложные физико-химические изменения, придающие выпускаемым изделиям свойственные им вкус, аромат, цвет и структуру. В зависимости от видов тепловой обработки изделия приобретают те или иные вкусовые качества.
Существуют следующие основные виды тепловой обработки: варка, жарка, запекание, СВЧ-нагрсв, а также комбинированные виды, сочетающие два или три способа одновременно.
Мясо, рыбу, рис для фаршей можно варить в большом количестве жидкости, в собственном соку или в малом количестве жидкости (пропускание) и на пару (без жидкости). При варке с малым количеством жидкости питательных веществ теряется намного меньше, чем при обычной варке. Мясо для фарша припускают после предварительного обжаривания, т.е. тушат. Блинчики, оладьи, блины жарят с небольшим количеством жира при температуре 130—150°С. Хворост, некоторые виды пирожков, пончики и другие изделия жарят в большом количестве жира (во фритюре); температура жарки при этом достигает 160-180’С.
Выпечка изделий из различных видов теста производится в кондитерских печах с газовым или электрообогревом непрерывного или периодического действия.
В каждом отдельном случае соблюдается определенный тепловой режим, иногда печи увлажняются. Это обеспечивает получение изделий высокого качества. Как правило, кондитерские шкафы и печи снабжены термометрами. Во время выпечки происходит перераспределение влаги в изделии, обезвоживание поверхностных слоев и образование корочки. Необходимо правильно подобрать температурный режим выпечки, чтобы появление корочки произошло только после того, как изделие полностью увеличит свой объем. Время выпечки зависит от размера изделий и их плотности: хорошо разрыхленное тесто выпекается быстрее, чем плотное.
Изменение объема изделий зависит от газообразных веществ, образующихся в результате разложения химических разрыхлителей или продуктов брожения в дрожжевом тесте. Сода и аммоний начинают разлагаться с выделением углекислого газа при 60-804С. С увеличением температуры объем газообразных продуктов и их давление на тесто увеличиваются. При 1()0°С начинает интенсивно испаряться вода. Если брожение происходило нормально, а в пресном тесте химические разрыхлители были распределены равномерно, то тесто не будет иметь больших пор и равномерно поднимется во время выпечки.
Химическим изменениям подвергаются белки, крахмал муки и другого сырья, что играет основную роль в образовании структуры кондитерских изделий. Крахмал в процессе выпечки клейстеризуется и набухает, поглощая большое количество воды, в том числе и воду, выделенную свернувшимися белками. Изменение цвета поверхности изделий обусловлено распадом многих веществ, содержащихся в тесте, особенно крахмала, и карамелизацией Сахаров.
Белки теста, клейковина при нагревании свыше 70°С теряют способность набухать, в них происходят химические изменения, приводящие к денатурации и «свертыванию», т.е. к потере способности удерживать волу. Влага, поглощенная белками при замесе теста, выделяется, и ее поглощает клейстеризующийся крахмал, т.е. происходит перераспределение жидкости. Белки теста, свертываясь, уплотняются, и изделия приобретают прочную структуру.
Вследствие разности температур мякиша и корочки внутри изделия происходит перемещение влаги от поверхности во внутренние слои мякиша. В связи с этим влажность мякиша повышается на 1,5-2,0%.
Помимо этих процессов в тесте при выпечке происходит и ряд других: образование новых ароматических и вкусовых веществ, изменение жиров, витаминов и £р.
Выпеченные изделия после тепловой обработки в результате потери ими воды при выпекании имеют меньшую массу по сравнению с массой изделий до выпекания. Отношение разности массы изделия до и после выпекания к массе изделия до выпекания называют упеком] Выражают его в процентах:
— Масса изделия до выпекания — Масса изделия после выпекания — Масса изделия до выпекания
Процент упека того или иного теста тем выше, чем больше влаги теряет оно при выпечке, т.е. чем меньше и тоньше выпекаемое изделие и чем дольше тепловая обработка; чем жиже тесто, тем выше процент упека.
Пример расчета упека в изделиях. Определив потери в массе в кг и упек в % к массе теста при выпечке 100 шт. булочек массой по 50 г.
На 100 шт. булочек расходуется 5,8 кг теста. Масса выпеченных булочек 5 кг. Следовательно, потери в массе 0,8 кг. Определим упек: = 14%. 5
Масса готового изделия всегда больше массы использованной для изготовления изделия муки. Отношение разности массы выпеченного изделия и взятой при его замесе муки к массе муки называют припеком/ Выражают его в процентах:
Масса выпеченного теста ~ Масса взятой для теста муки Масса муки
Припек того или иного теста тем выше, чем больше в тесто вводится дополнений и воды и чем ниже упек. Мука, имеющая высококачественную клейковину, при замесе теста поглощает больше влаги, чем мука со слабой клейковиной, это также увеличивает припек изделий.
Пример расчета припека в изделиях. Рассчитать, какой припек получится при изготовлении 100 шт. булочек массой по 50 г.
На 100 шт. булочек расходуется 4 кг муки. Масса выпеченных 100 urr. булочек 5 кг. Определим припек: = 25%. 4
Масса готового изделия с учетом массы муки и всех продуктов, предусмотренных рецептурой для его изготовления, называется выходом]изделия. Выход зависит от многих причин: водопоглотительной способности муки, ее влажности, потерь при брожении, величины упека, потерь при разделке теста и т.д.
Чем больше влажность муки, тем меньше выход. Мука с сильной клейковиной имеет большую водопоглотительную способность и даст больший выход. При выпечке крупных изделий выход больше, чем при выпечке мелких (у мелких изделий больше испаряется влаги).
В процессе дрожжевого брожения расходуется 2-3% сухих веществ, поэтому при излишнем брожении выход будет меньше. Изделия, смазанные яйцом, дают больший выход, чем изделия несмазанные, так как смазка уменьшает испарение влаги.
Выход готовых изделий можно выразить в процентах:
Масса изделия до выпекания — Потерн в массе при выпекании Масса изделия до выпекания
Пример расчета выхода изделий. Рассчитать выход при выпечке 100 шт. булочек массой по 50 г. Масса изделий до выпекания 5,8 кг. Масса выпеченных булочек 5 кг. Потери в массе при выпекании 0,8 кг. Выход составит: = 86%.
Пример пересчета сырья при использовании муки влажностью выше или ниже базисной (14,5%).
При изготовлении 1000 шт. булочек расход муки должен составить 40 кг. Поступившая на предприятие мука имеет влажность 13,0%, т.е. на 1,5% меньше,
чем это предусмотрено рецептурой, и в связи с этим муки должно быть израсходовано на 1,5% меньше, т.е. 39,4 кг.
Количество води должно быть увеличено на 0,6 кг.
Если мука поступит с повышенной влажностью, например 16%, необходимо взять следующее количество: = 40,6 кг.
Соответственно количество воды уменьшается на 0,6 кг.
Фарши и начинки
Многие мучные кондитерские изделия выпекают с начинками (фаршами), для изготовления которых используют разнообразные продукты: мясо, субпродукты, рыбу, овощи, грибы, крупы, яйца и др
Во многих фаршах, в которые не входит крупа, для связи и создания консистенции, улучшающей вкус фарша, используют соус. В состав соуса входят пассированная мука, масло или маргарин и бульон. На 1 кг фарша добавляют 100-150 г соуса.
Пассерование муки. Муку пассеруют для изменения свойств: при прогревании клейковина теряет способность к набуханию и не может образовать клейкую массу (вследствие свертывания белков). Пассеруют муку с жиром и без жира. Мучную пассировку без жира производят следующим образом: просеянную муку насыпают на сковороду или противень толстым слоем не более 3 см и, помешивая деревянной веселкой, нагревают на плите до тех пор, пока мука не приобретет слегка кремовый (палевый) оттенок и приятный аромат каленого ореха. Пассированная мука должна быть рассыпчатой, без комков и привкуса сырой муки.
Муку можно пассеровать также в жарочном шкафу при температуре 110—120°С, через каждые 2-3 мин перемешивая и разминая веселкой комки. Пассированную муку просеивают через сито с ячейками 1—2 мм.
Мучную пассировку жиром производят так: в сотейнике или кастрюле с толстым дном растапливают масло или маргарин и нагревают до полного испарения влаги. Затем добавляют просеянную муку и, непрерывно помешивая веселкой, продолжают нагревание до исчезновения пузырьков, т. е. до полного удаления влаги из муки. При этом состав не должен темнеть. На 1 кг муки берут 1 кг жира. Пассированная мука должна быть без комков, слегка желтоватого цвета, без привкуса сырой муки.
Приготовление бульона. Для соусов используют чаще всего бульоны, оставшиеся от варки или пропускания мяса, рыбы, грибов.
Можно специально сварить мясной бульон из костей. На 1 кг костей берут 4 л воды. Варят бульон 4-6 ч. Для рыбного бульона используют пищевые рыбные отходы. На 1 кг рыбных пищевых отходов берут 4 л волы. Варят бульон 1,5-2 ч. Грибной отвар готовят из предварительно промытых сушеных грибов. Перед варкой грибы вымачивают в течение 3-4 ч (для набухания), а затем варят в течение 1,5-2 ч в той же воде. Готовые бульоны процеживают.
Приготовление соуса. Мучную пассировку охлаждают до 60-70’С, разводят горячим бульоном н, непрерывно размешивая, варят при слабом кипении до консистенции густой сметаны. Перед окончанием варки соус заправляют солью. Готовый соус процеживают.
Лук с жиром пассеруют для сохранения в нем ароматических эфирных масел. Для этого в электросковороде или в сотейнике разогревают масло до 110—120°С и добавляют нарезанный лук.
Пассеруют лук при непрерывном помешивании до образования светло-золотистого цвета.
Источник
При тепловой обработке продуктов изменяются их вкус, цвет, запах, масса, пищевая ценность и усвояемость. Это происходит в результате изменения в продуктах белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных, вкусовых и ароматических веществ.
Изменение белков. При температуре 35-40°С в белковой молекуле происходят сложные изменения – денатурация белков, а при температуре свыше 70°С – их коагуляция (свертывание). В результате денатурации и коагуляции белки теряют способность растворяться и удерживать воду (набухать), в связи с чем и происходит уменьшение массы мяса и рыбы после их тепловой обработки.
Белки, находящиеся в виде раствора, свертываются хлопьями. Например, при варке мясных бульонов из мяса в воду переходит небольшое количество белка, который свертывается в виде хлопьев, скапливающихся на поверхности бульона и образующих пену.
Белки, содержащиеся в продуктах в виде студнеобразной массы, при нагревании уплотняются. При этом отделяется часть содержащейся в них жидкости. Примером служит уплотнение белков мяса и рыбы при тепловой наработке. Белки яйца являются исключением. При варке и жарке они свертываются сплошной массой, не выделяя воду. Плотность свернувшихся белков зависит от температуры: чем выше температура продукта при | силовой обработке, тем сильнее уплотняются белки, тем больше воды они отдают в окружающую среду.
Длительное нагревание белков приводит к новым вторичным изменениям белковой молекулы, в результате чего резко снижается их усвояемость. Поэтому продукты, содержащие белки, не следует подвергать мнительной тепловой обработке (переваривать).
ИЗМЕНЕНИЕ ЖИРОВ
При варке продуктов животного происхождения часть содержащегося в них жира вытапливается. В процессе варки этот жир эмульгируется, т.е. распадается на мельчайшие шарики. При этом чем больше количество воды и интенсивнее кипение, тем больше образуется эмульгированного жира. При наличии в бульонах кислот и солей эмульгированный жир легко разлагается на растворяющийся в воде глицерин и жирные кислоты, которые делают бульон мутным и придают ему неприятные и к ус и запах. Поэтому варку продуктов проводят при умеренном кипении, н скапливающийся на поверхности бульона жир периодически удаляют.
При жарке продуктов наблюдается более глубокое изменение жира. При температуре выше 180°С происходят распад его и образование различных смолистых и газообразных веществ, резко ухудшающих вкусовые качества продуктов. Разложение жира начинается с появлением дыма. Этот процесс носит название дымообразования. Поэтому жарить продукты нужно при температуре, которая на 5-10 С ниже температуры дымообразования.
Потери жира при жарке основным способом происходят вследствие его разбрызгивания. Это связано с бурным испарением воды при нагревании жира выше 100°С. Потери при разбрызгивании называются угаром, и они Польше у жиров, содержащих значительное количество воды (маргарин), и также при жарке увлажненных продуктов (сырого картофеля, рыбы, мяса и т.д.). Кроме того, при жарке продуктов основным способом часть «пира под действием высокой температуры разлагается с выделением икролеина, который частично растворяется в жире, придавая ему неприятные вкус и запах, а частично испаряется в период дымообразования.
При жарке продуктов во фритюре изменение жира происходит за счет мнительного воздействия на него высокой температуры, а также в результате загрязнения жира частицами попадающего в него продукта. Кроме того, жир окисляется кислородом воздуха, и в нем образуются вещества, вредные для организма человека.
Для предупреждения этих нежелательных изменений жира на предприятиях общественного питания для жарки во фритюре используют специальные фритюрницы, которые в нижней части имеют так называемую холодную зону, где температура жира значительно ниже. Попадая туда, частицы продукта не сгорают. Для предохранения фритюра от порчи применяется ряд технологических приемов: изделия, предназначенные для жарки во фритюре, не панируют в муке, руки и инвентарь смазывают растительным маслом, фритюр периодически процеживают.
ИЗМЕНЕНИЯ УГЛЕВОДОВ
При нагревании крахмала с небольшим количеством воды до температуры 100°С происходит его клейстеризация, в результате чего образуется студенистая масса. Клейстеризация крахмаля начинается при температуре 55-60°С и с повышением температуры ускоряется.
При тепловой обработке картофеля клейстеризация крахмала происходит за счет влаги, содержащейся в самом картофеле. При выпечке изделий из теста крахмал клейстеризуется за счет влаги, выделяемой свернувшимися белками клейковины. То же происходит при варке предварительно набухших в воде бобовых.
Крахмал, содержащийся в сухих продуктах (крупах, макаронных изделиях и др.), при варке клейстеризуется за счет влаги окружающей среди Увеличение массы сухих продуктов при варке объясняется поглощением воды клейстеризующимся крахмалом.
При нагревании крахмала выше 110°С без воды происходит его декер- ринизация, т.е. расщепление с образованием растворимых в воде продукт тов. Происходит этот процесс на поверхности выпекаемых изделий при образовании корочки (продукты приобретают характерную желтовато-коричневую окраску), а также при пассеровании муки, поджаривании крупы запекании макаронных изделий и т.д.
Сахар (сахароза), содержащийся в плодах, ягодах, а также добавляемый в воду при варке компотов и киселей, под действием кислот имеющихся во фруктах, подвергается инверсии, т.е. расщепляется с образованием смеси глюкозы и фруктозы, которые имеют более сладкий вкус, чем исходная сахароза.
Сахар при нагревании свыше 150-160°С распадается с образованием новых темноокрашенных веществ. Этот процесс распада сахара называемся карамелизацией. Смесь продуктов карамелизации называется жженкой и используется для подкраски супов, соусов и других изделий.
Протопектин скрепляет растительные клетки между собой, образуя прочный каркас. При тепловой обработке под действием высокой температуры протопектин переходит в пектин, который растворяется в горячей воде, в результате чего растительные продукты размягчаются и лучше усваиваются.
Клетчатка является основным веществом, из которого состоят стенки растительных клеток, и при тепловой обработке изменяется незначительно. Она набухает, становится пористее, более проницаемой для пищеварительных соков.
ИЗМЕНЕНИЯ ВИТАМИНОВ
При тепловой обработке жирорастворимые витамины (A, D, Е, К) сохраняются хорошо. Так, пассерование моркови почти не снижает ее витаминной ценности, наоборот, растворенный в жирах каротин моркови легче переходит в витамин А. Такая устойчивость каротина позволяет длительное время хранить пассерованные овощи в жирах, хотя витамины частично разрушаются за счет воздействия на них кислорода воздуха.
Водорастворимые витамины группы В устойчивы при нагревании в кислой среде, а в щелочной и нейтральной разрушаются при тепловой обработке на 20 – 30%. Витамин РР очень устойчив при нагревании. Эти витамины при тепловой обработке, будучи водорастворимыми, частично переходят в отвар. Наиболее сильно при тепловой обработке разрушается витамин С. Происходит это в результате окисления его кислородом воздуха. Кислая среда овощей и фруктов способствует сохранению витамина С. При жарке картофеля во фритюре витамин С меньше разрушается, чем мри жарке основным способом. При варке продуктов значительная часть и витамина С переходит в отвар.
ИЗМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ
При тепловой обработке минеральные вещества не изменяются, часть их переходит в отвар. Поэтому отвары овощей необходимо использовать для приготовления супов и соусов.
ИЗМЕНЕНИЯ КРАСЯЩИХ ВЕЩЕСТВ
При тепловой обработке существенно изменяются красящие вещества. Хлорофилл зеленых листовых овощей при варке под действием кислот разрушается с образованием буроокрашенных веществ; антоцианы слив, вишен, черной смородины устойчивы к тепловой обработке; пигменты свеклы приобретают бурый цвет. Поэтому при тепловой обработке свеклы для сохранения ее цвета создают кислую среду и повышенную концентрацию отвара. Мясо при тепловой обработке изменяет окраску на серую, вследствие изменения красящего вещества – миоглобина. Каротин моркови, томатов и других продуктов устойчив к тепло- вой обработке и его используют в кулинарии для подкрашивания блюд. Овощи, имеющие белый цвет, приобретают кремовый оттенок за счет образования новых красящих веществ – флавонов.
Вкус и аромат многих продуктов зависят от наличия в них экстрактивных веществ. Несмотря на незначительное содержание их в продуктах, организм человека очень чувствителен к ним. Эти вещества действуют на органы пищеварения и улучшают процесс усвояемости пищи. Экстрактивные вещества мяса и рыбы растворяются в воде. Поэтому вываренные продукты теряют вкусовые качества и хуже усваиваются, но бульоны, приготовленные из них, наоборот, насыщаются экстрактивными веществами и возбуждают аппетит.
Источник