Жири є не тільки необхідною складовою частиною багатьох кулінарних виробів, а й виконують роль теплопередающей і антиадгезионной середовища при тепловій обробці продуктів.
Входячи до складу того чи іншого кулінарного виробу, жир повинен добре поєднуватися за смаком, запахом і консистенцією з іншими його компонентами. Так, риба добре поєднується з рослинними оліями, але погано з тваринними жирами (яловичим, баранячим і свинячим); високоплавкі термостійкі жири погіршують консистенцію холодних страв, сприйняту порожниною рота.
Якщо жир використовується в якості теплопередающей середовища, особливо при смаженні продуктів у фритюрі, першочергового значення набувають такі його показники, як термостійкість, низькі вологість і в'язкість в нагрітому стані, відсутність різко виражених смаку і запаху. Не рекомендується використовувати для смаження жири, що містять значну кількість вологи (вершкове масло, маргарин), так як її випаровування викликає сильне розбризкування жиру. Без крайньої необхідності не слід також використовувати для фритюрних смаження високонепредельние рослинні масла, так як харчова цінність їх при тривалому нагріванні істотно знижується.
Зміни жирів при тепловій кулінарній обробці
При вільному доступі повітря відбувається окислення жирів, яке прискорюється з підвищенням їх температури. При температурах зберігання (від 2 до 25 ° С) в жирі відбувається автоокисления, при температурах смаження (від 140 до 200 ° С) - термічне окислення. Між автоокисления і термічним окисленням є багато спільного, хоча склад які виникають продуктів може дещо відрізнятися. Автоокисления зазвичай супроводжує, а нерідко і випереджає термічне окислення, і тому ці два процеси необхідно розглядати разом.
У початковий період автоокисления має місце тривалий індукційний період, протягом якого накопичуються вільні радикали. Однак, як тільки концентрація їх досягне певного значення, індукційний період закінчується і починається автокаталітіческая ланцюгова реакція - процес швидкого приєднання до радикалам кисню. Первинними продуктами автокаталитической ланцюгової реакції є гидроперекиси, схильні до реакцій розпаду, в результаті яких утворюються два нових радикала, що збільшують швидкість ланцюгової реакції. При з'єднанні двох радикалів з утворенням неактивної молекули може статися обрив ланцюга автокаталитической ланцюгової реакції.
Якщо жир нагрітий до температури від 140 до 200 ° С у повітряному середовищі (умови, що виникають при смаженні продуктів), індукційний період різко скорочується. Приєднання кисню до вуглеводневим радикалам жирних кислот відбувається більш безладно, минаючи деякі стадії, які мають місце при автоокисления. Деякі продукти окислення жирів (гидроперекиси, епоксиди, альдегіди та ін.), Відносно стійкі при температурах автоокисления, не можуть довго існувати при високих температурах термічного окислення і розпадаються разом з формуванням. В результаті їх розпаду утворюється численна група нових реакційноздатних речовин, що збільшують можливість вторинних хімічних реакцій в нагрітому жирі і їх різноманіття.
Продукти, що утворюються при авто- і термічному окисленні, можна поділити на три групи:
продукти окисної деструкції жирних кислот, в результаті якої утворюються речовини з укороченою ланцюгом;
продукти ізомеризації, а також окислені тригліцериди, які містять ту ж кількість вуглецевих атомів, що і вихідні тригліцериди, але відрізняються від останніх наявністю в вуглеводневих частинах молекул жирних кислот нових функціональних груп, що містять кисень;
продукти окислення, що містять полімеризовані або конденсовані жирні кислоти, в яких можуть знаходитися і нові функціональні групи, що містять кисень.
Крім того, продукти окислення жирів прийнято ділити на термостійкі і нетермостойкие.
Крім окислювальних змін, при будь-якому способі теплової обробки в жирах відбуваються гідролітичні процеси, зумовлені впливом на жир води і високої температури (рис. 3).
У присутності води гідроліз жиру протікає в три стадії. На першій стадії від молекули тригліцеридів отщепляется одна молекула жирної кислоти з утворенням дигліцериди. Потім від дигліцеридів отщепляется друга молекула жирної кислоти з утворенням моногліцериди. І нарешті, в результаті відділення від моногліцериди останньої молекули жирної кислоти утворюється вільний гліцерин. Ді-і моногліцериди, що утворюються на проміжних стадіях, сприяють прискоренню гідролізу. При повному гидролитическом розщепленні молекули тригліцеридів утворюється одна молекула гліцерину і три молекули вільних жирних кислот.
Переважання в жирі гідролітичного або окисного процесу залежить від інтенсивності впливу на нього температури, кисню повітря і води, а також тривалості нагрівання і присутності речовин, що прискорюють або уповільнюють ці процеси. Тому основні способи теплової обробки - варіння і смаження - розрізняються за ступенем і характером впливу на жир.
Зміни жирів при варінні
Що міститься в продуктах жир в процесі варіння плавиться і переходить в рідину. Кількість що надходить у варильну середу жиру залежить від його змісту і характеру відкладення в продукті, тривалості варіння, величини шматків і інших причин. Так, риба при припускании втрачає жиру, що міститься в сирому продукті (в%): худа - до 50, среднежірная - до 14, осетрова - до 6. З м'яса при варінні витягається до 40%, а з кісток - 25 - 40% містився в них жиру. Кількість жиру, вилученого з кісток, залежить від їх виду (трубчасті, тазові, хребетні і т.д.), ступеня їх подрібнення і тривалості варіння. Підвищення температури кипіння при варінні кісток під тиском також сприяє більшому витяганню з них жиру.
Основна маса вилученого жиру (90 - 95%) збирається на поверхні бульйону, і лише невелика частина (3,5 - 10%) розподіляється по всьому об'єму бульйону у вигляді дрібних жирових крапельок (емульгується). Але навіть ця невелика кількість жиру (близько 0,07% маси бульйону) надає бульйону каламутність, погіршуючи його якість.
Кількість жиру, емульгованих при варінні, збільшується зі зростанням інтенсивності кипіння і кількості рідини по відношенню до продукту. При спільному впливі цих факторів кількість емульгованих жиру може збільшитися в кілька разів. Так, при зміні співвідношення між кількістю води і кісток з 3: 1 до 8: 1 при слабкому кипінні кількість емульгованих жиру зростає майже вдвічі, а при сильному кипінні - більш ніж в 5 разів.
Про часткове гидролитическом розщепленні жиру при варінні свідчить зростання його кислотного числа. При температурі варіння (близько 100 Е С) вода і жир практично взаємно нерозчинні, тому гідроліз протікає на поверхні розділу жирової і водної фаз. При емульгуванні збільшується поверхня зіткнення жиру з водою, що сприяє його гідролізу. Наявність у варильній середовищі кухонної солі і продуктів, що містять кислоти, також посилює гідроліз жиру. Однак повного розщеплення жирів при варінні не відбувається, і тому в вручений середовищі поряд з вільними жирними кислотами і гліцерином завжди присутні моно- і дигліцериди.
Утворені в результаті гідролізу високомолекулярні жирні кислоти надають бульйону неприємний Насильницьке присмак. Чим більше емульгується і гідролізується жиру, тим нижче якість бульйону.
Вільні жирні кислоти окислюються легше, ніж в складі тригліцеридів. Збільшення ацетильную числа жиру після варіння вказує на присутність ь ньому не тільки моно- і дигліцериди, але і оксикислот, що є одним з продуктів окислення. Освіта оксикислот в процесі варіння підтверджується зниженням йодного числа жиру, яке відбувається за рахунок приєднання ОН-груп до ненасичених жирних кислот за місцем подвійних зв'язків.
Оскільки емульгований жир знаходиться у водному середовищі (НЕ емульгований жир, що спливає на поверхню, видаляють), його контакт з повітрям утруднений. У зв'язку з обмеженим доступом кисню і порівняно невисокою температурою при варінні переважають гідролітичні процеси і лише частково відбувається неглибоке окислення жирних кислот до перекисних сполук і монооксікіслот.
Зміни жирів при смаженні
З усіх способів смаження найбільш поширеними є два: з невеликою кількістю жиру і в великій кількості жиру (у фритюрі). Жарка у фритюрі може бути безперервною (відношення жиру і продукту 20: 1) і періодичної (відношення жиру і продукту від 4: 1 до 6: 1).
При смаженні першим способом маса жиру становить 10-20% маси продукту, а відношення нагрівається поверхні жиру до його об'єму - понад 5. Тривалість процесу залежить від виду і розміру продукту і може варіювати від 3-10 хв (порційні шматки риби) до 1, 5-2 ч (гуси, індики, великі шматки м'яса). Незважаючи на значну аерацію і дію високих температур (140-200 ° С), глибоких окисних змін в жирі не спостерігається через невеликої тривалості нагрівання, а повторно при цьому способі смаження жир, як правило, не використовується.
При смаженні з невеликою кількістю жиру, що нагрівається в вигляді тонкого шару, можливий його перегрів. Навіть при короткочасному перегрів (температура понад 200 ° С) може відбутися термічний розклад жиру з виділенням диму (піроліз). Температура, при якій починається виділення диму з даного жиру, називається температурою або точкою димоутворення. Різні жири при однакових умовах нагрівання мають різну температуру димоутворення (° С): свинячий жир - 221, бавовняне масло - 223, харчової саломас - 230. Таким чином, температура димоутворення, яка є однією з характеристик термостійкості жиру, залежить, перш за все, від його виду.
Деякі метали змінної валентності (залізо, мідь і ін.) Здатні каталізувати піроліз жиру, знижуючи таким чином температуру димоутворення.
На великих харчових підприємствах застосовуються апарати. безперервної фритюрних смаження, теплова обробка продуктів в яких проводиться у великій кількості жиру (відношення жиру до продукту до 20: 1). У таких апаратах смажать рибні напівфабрикати, картопляні чіпси і крекери. Збільшення кількості жиру дозволяє прискорити процес смаження, підтримувати більш низькі температури фритюру (150-160 ° С), знижувати швидкість його термічного розкладання і окислення, а отже, і витрата.
У жарочной ванні підтримується рівномірна температура, що забезпечує високу якість готової продукції.
При безперервної смаженні жир постійно віддаляється з жарильної ванни з готовим продуктом, а його кількість поповнюється шляхом автоматичного доливання свіжого жиру. Кількість жиру, яке видаляють з готовим продуктом, залежить від його виду і сумарною поверхні його шматочків. Так, картопляні чіпси здатні адсорбувати до 40% жиру, пончики - 19-27%.
Температура фритюру також має велике значення для отримання виробів високої якості без відхилень від нормованої маси. Якщо жир нагрітий занадто сильно, на поверхні продукту швидко утворюється піджареної корочка, хоча всередині він залишається сирим. Якщо жир нагрітий недостатньо, процес смаження затягується, що веде, як уже зазначалося, до зайвого висихання виробів. Оптимальна температура жиру і тривалість смаження різних напівфабрикатів вказані в табл. 1. Д.
Чим вище коефіцієнт змінюваності жиру, тим менше він піддається окислювальним змін. В результаті постійної змінюваності нагрівається жиру ступінь окислення його швидко досягає стабільного стану і надалі мало змінюється.
Найбільш глибокі зміни відбуваються в жирі при періодичної фритюрних смаженні, широко застосовується на підприємствах громадського харчування. При такому способі смаження жир може довго нагріватися без продукту (холостий нагрів) і періодично використовуватися для смаження різних продуктів при порівняно низькому коефіцієнті змінюваності. Іноді жир охолоджують до кімнатної температури, потім знову нагрівають, причому цикли охолодження і нагрівання багаторазово повторюються. Імовірність окислення жирів при такому циклічному нагріванні навіть вище, ніж при безперервному.
Важливим праметров при фритюрних смаженні є відношення маси жиру до маси обсмажуємо продукту, яка повинна бути не нижче 4: 1. В іншому випадку при завантаженні продукту температура жиру значно знизиться (рис. 4), процес смаження сповільниться, що в свою чергу призведе до надмірної ужарку і погіршення зовнішнього вигляду готових виробів.