Изменения жиров

Термин жиры в кулинарной практике объединяет широкий круг пищевых продуктов. К ним относят жиры животного происхожде­ния — говяжий^ бараний, свиной жиры, свиное сало, сливочное мас­ло и др.; жиры растительного происхождения -- подсолнечное, куку­рузное, соевое, хлопковое, оливковое и др.; маргарины и кулинарные жиры — Украинский, Белорусский, кулинарный, Прима и др.

Жиры играют важную роль в питании человека: являются ис­точником энергии (9 ккал/г), выполняют пластическую функ­цию, с ними организм получает комплекс незаменимых веществ (жирорастворимые витамины, полиненасыщенные жирные ки­слоты и др.) и т.д.

При приготовлении пищи жиры используются как:

• антиадгезионное средство, уменьшающее прилипание про­
дуктов к греющей поверхности при жареньи;

• теплопроводящая среда при жареньи (особенно во фритюре);
. растворители каротинов и ароматических веществ (пассе­
рование моркови, томата, лука и т.д.);

. составная часть рецептур ряда соусов (майонез, соусы гол­ландский, польский и др.);

• структурообразователи песочного, слоеного теста и т.д.
Широкое использование жиров при жарении кулинарной

продукции объясняется следующим:

• жарочная поверхность разогревается до температуры 280 ... 300 °С, и продукт на такой поверхности сразу начинает подгорать; жиры, обладая плохой теплопроводностью, по­нижают эту температуру до 150 ... 180 °С, обеспечивая обра­зование румяной корочки поджаривания;

• жарочная поверхность аппаратов характеризуется неравно­мерностью температурного поля (от 200 до 300 °С), а жиры выравнивают его и обеспечивают равномерное поджарива­ние продуктов;

• часть жира поглощается поверхностным слоем продукта, повышает его калорийность, участвует в формировании вкуса и аромата жареных изделий.

По химической природе жиры (триацилглицеролы) представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта — глицерина и высоко-

4.3. Влияние первичной и тепловой обработки

молекулярных жирных (карбоновых) кислот. Жиры составляют ос­новную массу липидов (до 95 ... 96 %). Свойства жиров определяются составом жирных кислот, которые могут быть насыщенными, или предельными (пальмитиновая, стеариновая), и ненасыщенными, или непредельными (олеиновая, линолевая, линоленовая, арахидоновая). Характер и степень изменения жиров при хранении зависят от воздействия на них воздуха и воды, температуры и продолжи­тельности хранения, а также от наличия веществ, способных вступать с ними в химическое взаимодействие.

Свет, теплота

Жиры

+вода, теплота

+ катализаторы: биологические, органические, неорганические

+ катализаторы: биологические, органические, неорганические

Пероксиды

Жирные кислоты

Глицерин

 

 

 

Альдегиды

Низкомо­лекулярные кислоты

Кетоны

Газо­образные продукты

Моно- и ди-глицериды

 

Окси-кислота

Продукты конденсации

Прогоркание Осаливание

Окислительная порча жиров

Гидролитическая порча
_______ жиров_____

Рис. 4.3. Характер изменения жиров при хранении

288 4. Общие представления о технологии производства продукции

Жиры могут претерпевать различные изменения — от инак­тивации содержащихся в них биологически активных веществ до образования токсичных соединений. Порчу жиров можно вы­явить различными химическими методами. При этом определя­ют кислотное, перекисное, ацетильное и другие числа (рис. 4.3).

В результате полимеризации оксикислот образуются высоко­молекулярные соединения и жир приобретает характерную сали­стую консистенцию.

Для предотвращения порчи жира необходимо по возможно­сти уменьшить или исключить его соприкосновение с кислоро­дом воздуха и с источниками энергии (световой, тепловой). Жир целесообразно хранить в герметической таре, заполняя ее так, чтобы свободное пространство было минимальным; в вакууме или в атмосфере инертного газа при низкой температуре. В со­став жиров не должны входить легкоокисляющиеся металлы (медь, железо, марганец), соединения свинца, олова, значитель­но ускоряющие их порчу.

Для увеличения срока хранение жиров используют искусст­венные антиокислители (ингибиторы окисления), которые вво­дят в их состав в минимальных количествах.

При любом способе тепловой обработки в жирах происходят как гидролитические, так и окислительные изменения, обуслов­ленные действием на жир высокой температуры, воздуха и воды. Преобладание того или иного процесса зависит от температуры и продолжительности нагревания, степени воздействия на жир воды и воздуха, а также от присутствия веществ, способных всту­пать с жиром в химические взаимодействия (рис. 4.4).

Изменение жиров при варке и припускании продуктов.Содер­жащийся в продуктах жир в процессе варки плавится и перехо­дит в бульон. Количество выделившегося жира зависит от его со­держания и характера отложения в продукте, продолжительно­сти варки и других причин. Так, из мяса при варке извлекается до 40 % жира, из костей — 35 ... 40 %. Тощая рыба при припуска­нии теряет до 50 % жира, средней жирности — до 14 %.

Основная масса извлеченного жира собирается на поверхности бульона и лишь небольшая часть (до 10 %) его эмульгирует, т.е. распределяется в жидкости в виде мельчайших шариков. Присутст­вие эмульгированного жира в бульоне — явление нежелательное,

4.3. Влияние первичной и тепловой обработки

так как бульон при этом становится мутноватым. Кроме того, в ре­зультате эмульгирования значительно увеличивается поверхность соприкосновения жира с кипящей водой, что создает благоприят­ные условия для его гидролиза. Степень эмульгирования жира при варке бульона находится в прямой зависимости от интенсивности кипения и соотношения количества жидкости и продукта.

окисление

Жиры

гидролиз

Пероксиды и гидропероксиды

------- ж------

Свободные жирные кислоты

Моно и диглицериды

Глицерин

 

Промежуточные

нестабильные про-

дукты окисления

дальнейшее окисление

полимеризация и поликонденсация

Вторичные стабильные продукты окисления

Рис. 4.4. Схема изменения жиров при тепловой обработке

Гидролиз жира протекает в три стадии, сначала с выделением в ходе каждой из них молекулы жирной кислоты: из триглицери-да образуется диглицерид; затем диглецерид распадается с обра­зованием моноглицерида; и, наконец, из моноглицерида образу­ется глицерин.

Присутствующие в варочной среде поваренная соль и орга­нические кислоты способствуют усилению гидролиза жира. На­капливающиеся в результате гидролиза жирные кислоты образу­ют с ионами калия и натрия, которые всегда присутствуют в бульонах, мыла (соли высших жирных кислот), придающие бульонам неприятный салистый вкус. Для снижения степени гидролиза жира и сохранения качества бульонов необходимо не допускать бурного кипения бульонов, снимать излишки жира с поверхности, солить бульон в конце варки.

290 4. Общие представления о технологии производства продукции

При варке продуктов контакт жира с кислородом воздуха ограничен, поэтому окисление идет неглубоко и окисляется лишь часть жирных кислот (с образованием пероксидных соеди­нений и монооксикислот).

Изменение жиров при жареньи продуктов основным способом.При жареньи продуктов основным способом (с небольшим ко­личеством жира) часть жира теряется. Эти потери называются угаром. Угар складывается из потерь вследствие разбрызгивания жира и потерь вследствие дымообразования. Разбрызгивание вы­зывается интенсивным кипением влаги, содержащейся в жире и выделяющейся из продуктов. Большой угар поэтому дают жиры, содержащие влагу, — маргарин и сливочное масло. Ин­тенсивно выделяют влагу при обжаривании полуфабрикаты, бо­гатые белками (мясо, птица, рыба). На степень разбрызгивания жира влияет прочность связи влаги в продукте. Так, при обжари­вании сырого картофеля угар жира значительно больше, чем при обжаривании предварительно сваренных клубней.

Дымообразование связано с глубоким разложением жира при нагревании его до высокой температуры (170 ... 200 °С). Темпе­ратура дымообразования зависит от вида жира, скорости его на­гревания, величины греющей поверхности и ряда других факто­ров. Для жаренья лучше использовать жиры с высокой темпера­турой дымообразования — пищевой саломас (230 °С), свиное сало (220 °С) и др. Менее подходят для этой цели растительные масла с низкой температурой дымообразования (170 ... 180 °С).

Одновременно с угаром жира происходит частичное погло­щение его обжариваемыми продуктами. Количество погло­щенного жира зависит от влажности его и продукта, характера выделяемой из него влаги. Так, продукты, содержащие много белка (мясо, птица, рыба), поглощают мало жира, так как это­му препятствует влага, выделяющаяся при денатурации бел­ков. В предварительно сваренном картофеле влага связана крахмалом и жира впитывается больше, чем при обжаривании сырого картофеля. Чем мельче нарезка картофеля, тем больше он поглощает жира.

Основная масса впитываемого жира накапливается в корочке обрабатываемого продукта. При жареньи мяса, рыбы и птицы поглощаемый ими жир эмульгируется в растворе глютина, обра-

4.3. Влияние первичной и тепловой обработки

зовавшегося при расщеплении коллагена. При этом продукт приобретает дополнительную сочность и нежность.

Поглощенный жир в самом продукте изменяется мало, но ос­тавшийся в посуде может претерпеть некоторые изменения гид­ролитического и окислительного характера. Частичный гидролиз жира происходит за счет влаги, содержащейся в самих продуктах. Несмотря на значительный контакт с кислородом воздуха (аэра­цию) и действие высоких температур (140 ... 200 °С), глубоких окислительных изменений в жире не наблюдается, поскольку продолжительность нагревания невелика и жир повторно не ис­пользуется. Изменения жиров при жареньи основным способом заключается, главным образом, в образовании пероксидов и гид-ропероксидов (перекисей и гидроперекисей) и в разложении глицерина до акролеина. Акролеин обладает резким неприятным запахом, который вызывает раздражение слизистых оболочек носа, горла и слезотечение.

Изменение жиров при жареньи продуктов во фритюре.Наибо­лее сильно жиры изменяются при жареньи продуктов во фритю­ре, так как подвергаются длительному нагреванию. Кроме того, мелкие частицы продуктов и панировка часто остаются в жире и сгорают, а образующиеся при этом вещества каталитически ус­коряют разложение жира.

При жареньи во фритюре преобладают окислительные про­цессы. В первую очередь окисляются жиры, в состав которых входят непредельные жирные кислоты, имеющие в молекуле двойные связи. Вначале по месту разрыва двойных связей обра­зуются пероксиды и гидропероксиды (первичные продукты окисления). Эти соединения являются высокоактивными и вско­ре распадаются с образованием промежуточных (спирты, альдеги­ды, кетоны, перекиси), а затем вторичных (дикарбонильные со­единения, ди- и полиоксикислоты, производные кислот с двумя сопряженными двойным связями и др.) продуктов окисления. Накапливающиеся продукты окисления склонны к реакциям полимеризации и поликонденсации, о чем свидетельствует уве­личение вязкости жира.

Кроме окислительных процессов, в жирах при фритюрной жарке частично идут и гидролитические процессы за счет влаги, содержащейся в обжариваемых продуктах.

292 4. Общие представления о технологии производства продукции

Физико-химические изменения, происходящие в жире при жарке, приводят к изменению его цвета, вкуса и запаха. Одна из причин появления темной окраски и ухудшении вкуса — реак­ция меланоидинообразования. Источником аминных групп для этого процесса могут служить обжариваемые продукты и фосфа-тиды нерафинированных масел.

Чтобы замедлить нежелательные процессы, происходящие в жире при фритюрной жарке, и дальше использовать этот жир, следует соблюдать ряд правил.

1. Выдерживание необходимого температурного режима (160 ... 190 °С). Если жир нагрет слишком сильно, на поверхности про­дукта быстро образуется поджаристая корочка, хотя внутри он остается сырым. Если жир нагрет недостаточно, процесс жаре­нья затягивается, что приводит к высыханию изделий. Для каж­дого вида кулинарной продукции имеется оптимальная темпе­ратура жаренья. Фритюр с меньшей температурой применяют для жаренья продуктов с большим содержанием влаги (тельное из рыбы, котлеты фаршированные из кур и др.). Фритюр с тем­пературой 170 ... 190 °С используют для жаренья предваритель­но отваренного мяса и субпродуктов (баранья и телячья гру­динка, мозги, телячьи и свиные ножки и др.), с температурой 180 ... 190 °С — для жаренья пирожков, чебуреков, пончиков, крекеров и других изделий. Недопустим нагрев жиров выше 190 °С, так как в результате сильного их разложения (пироли­за) резко возрастает концентрация токсичных продуктов тер­моокисления.

2. Выдерживание соотношения жира и продукта (при периоди­ческом жареньи от 4:1 до 6:1, при непрерывном — 20:1). Умень­шение содержания жира в жарочной емкости вызывает снижение температуры при загрузке продукта, в результате чего процесс жа­ренья замедляется, что в свою очередь приводит к чрезмерной ужарке и ухудшению внешнего вида готовых изделий.

3. Периодическое удаление путем фильтрования мелких частиц, попадающих в жир из обжариваемых продуктов.

4. Тщательная очистка жарочных ванн от нагара в конце ра­бочего дня с последующим полным удалением моющих средств. Нагар усиливает потемнение жира, а моющие средства — его гидролиз.

4.3. Влияние первичной и тепловой обработки

5. Сокращение холостого нагрева. При нагреве жира без про­дуктов нежелательные изменения наступают быстрее. Это объяс­няется наличием в ряде продуктов веществ, обладающих анти­окислительным действием (белки, некоторые аминокислоты, витамин С и др.).

6. Использование для жаренья во фритюре специальных термо­стойких жиров промышленного изготовления (Белорусский, Ук­раинский и др.).

7. Использование фритюрниц с холодной зоной.

8. Уменьшение контакта жира с кислородом воздуха. Если на­гревать жир без доступа воздуха в течение длительного времени, качество его изменяется мало. В настоящее время имеются аппа­раты для жаренья в условиях вакуума. Для предотвращения кон­такта с воздухом в жир добавляют инертные вещества, безвред­ные для организма. Распределяясь на поверхности в виде тонкой пленки, они предохраняют жир от воздействия кислорода.

9. Осуществление контроля качества гретых жиров по органо-лептическим и физико-химическим показателям.

Внешними признаками порчи фритюра являются следую­щие: появление запаха, интенсивное выделение дыма при нагре­вании до 180 ... 190 °С, образование устойчивой и интенсивной пены при загрузке продукта, увеличение вязкости и — наиболее важный — изменение цвета. Жир, органолептическая оценка ко­торого по этому показателю ниже допустимой, в пищу не допус­кается.

Глубину окислительных процессов, происшедших в жирах при термообработке, характеризуют несколько показателей. Важ­нейшим из них является содержание токсичных веществ — вто­ричных продуктов окисления. Их должно быть не более 1 %.

Следует отметить, что нет прямой зависимости между орга-нолептическими показателями и содержанием токсичных ве­ществ, поэтому жир не допускается к дальнейшему использова­нию в следующих случаях:

• если его органолептические показатели ниже нормы, а содер­жание токсичных веществ не превышает допустимого уровня;

. если органолептические показатели гретых жиров соответст­вуют норме, а содержание токсичных веществ выше допусти­мого уровня.

294 4. Общие представления о технологии производства продукции

Влияние тепловой обработки на пищевую ценность жира.При

жареньи пищевая ценность жира снижается вследствие умень­шения содержания в нем жирорастворимых витаминов, незаме­нимых жирных кислот, фосфатидов и других биологически ак­тивных веществ, а также за счет образования в нем неусвояемых компонентов и токсичных веществ.

Уменьшение содержания витаминов и фосфатидов проис­ходит при любом способе жаренья, тогда как содержание неза­менимых жирных кислот снижается лишь при длительном на­гревании. Вследствие уменьшения непредельности молекул жира из-за разрыва двойных связей его биологическая цен­ность снижается.

Накапливающиеся в жире продукты окисления и полимери­зации вызывают раздражение слизистой оболочки кишечника, оказывают послабляющее действие, ухудшают усвояемость не только жира, но и употребляемых вместе с ним продуктов. Ток­сичность продуктов окисления и полимеризации проявляется при большом содержании их в рационе. При соблюдении режи­мов жаренья вторичные продукты окисления появляются во фритюрах в небольшом количестве.

Продукты окисления жира, раздражая кишечник и оказывая послабляющее действие, ухудшают усвояемость не только само­го жира, но и потребляемых с ним продуктов. Отрицательное действие термически окисленных жиров может проявляться во взаимодействии их с другими веществами. Так, они могут всту­пать в реакцию с белками, ухудшая их усвояемость, инактивиро-вать некоторые ферменты и разрушающе действовать на многие витамины.

Снижение пищевой ценности жиров при жареньи происхо­дит по следующим причинам:

1) уменьшение содержания жирорастворимых витаминов,
фосфолипидов, незаменимых жирных кислот и других биологи­
чески активных веществ;

2) появление в жире неусвояемых компонентов;

3) образование токсичных веществ.

Токсичность гретых жиров связана с образованием в них цик­лических мономеров и димеров. Эти вещества образуются из по­линенасыщенных жирных кислот при температуре свыше 200 °С.

4.3. Влияние первичной и тепловой обработки