При тепловій обробці овочів відбуваються глибокі фізико-хімічні зміни. Деякі з них відіграють позитивну роль (розм'якшення овочів, клейстеризація крохмалю і ін.), Покращують зовнішній вигляд страв (освіта рум'яної скоринки при смаженні картоплі); інші процеси знижують харчову цінність (втрати вітамінів, мінеральних речовин і ін.), викликають зміна кольору і т.д. Кулінар повинен вміти управляти процесами, що відбуваються.
Розм'якшення овочів при тепловій обробці. Паренхімні тканина складається з клітин, покритих клітинними оболонками. Окремі клітини з'єднані один з одним серединними пластинками. Оболонки клітин і серединні пластинки надають овочам механічну міцність. До складу клітинних стінок входять: клітковина (целюлоза), полуклетчатка (геміцелюлози), протопектину, пектин і сполучнотканинний білок екстенсін. При цьому в середніх пластинках переважає протопектину.
При тепловій обробці клітковина практично не змінюється. Волокна гемицеллюлоз набухають, але зберігаються. Розм'якшення тканини обумовлено розпадом протопектина і екстенсіна.
Протопектин - полімер пектину - має складну розгалужену структуру. Головні ланцюга його молекул складаються із залишків галактуроновой і полігалактуронових кислот і цукру - рамнози. Ланцюги галактуроновой кислот з'єднані один з одним за допомогою різних зв'язків (водневих, ефірних, ангідридних, сольових містків), серед яких переважають сольові містки з двовалентних іонів кальцію і магнію. При нагріванні в серединних пластинках відбувається ионообменная реакція: іони кальцію і магнію замінюються одновалентними іонами натрію і калію.
... ГК - ГК - ГК ... ... ГК - ГК - ГК ...
... ГК - ГК - ГК ... ... ГК - ГК - ГК ...
При цьому зв'язок між окремими ланцюгами галактуроновой кислот руйнується. Протопектин розпадається, утворюється розчинний у воді пектин, і овочева тканину розм'якшується. Реакція ця оборотна. Щоб вона проходила, в праву сторону, необхідно видаляти іони кальцію зі сфери реакції. У рослинних продуктах містяться фітин і ряд інших речовин, що зв'язують кальцій. Однак зв'язування іонів кальцію (магнію) не відбувається в кислому середовищі, тому розм'якшення овочів сповільнюється. У жорсткій воді, що містить іони кальцію і магнію, цей процес також буде проходити повільно. При підвищенні температури розм'якшення овочів прискорюється.
У різних овочах швидкість розпаду протопектину неоднакова. Тому варити можна все овочі, а смажити тільки ті, в яких протопектин встигає перетворитися в пектин, поки ще не вся волога випарувалася (картопля, кабачки, помідори, гарбуз). У моркви, ріпи, брукви і деяких інших овочів протопектину настільки стійкий, що вони починають підгоряти раніше, ніж досягнуть кулінарної готовності.
Зміна крохмалю. При тепловій обробці картоплі крохмальні зерна (рис. III.9), що знаходяться всередині клітин, клейстерізующімся за рахунок клітинного соку. При цьому клітини не руйнуються і клейстер залишається всередині них. У гарячому картоплі зв'язок між окремими клітинами ослаблена внаслідок розпаду протопектину і екстенсіна, тому при протиранні вони легко відділяються одна від одної, клітини залишаються цілими, клейстер не випливає, і пюре виходить пишним.
При охолодженні зв'язок між клітинами частково відновлюється, вони з великими труднощами відокремлюються одна від одної, оболонки їх при протиранні рвуться, клейстер випливає, і пюре виходить клейким.
При смаженні картоплі та інших крахмалосодержащих овочів поверхню нарізаних шматочків швидко зневоднюється, температура в ній піднімається вище 120 ° С, при цьому крохмаль
Ріс.III.9. Крохмальні зерна в картоплі:
1 - сиром; 2 - вареному; 3 - протертому після охолодження розщеплюється з утворенням піродекстрінов, що мають коричневий колір, і продукт покривається рум'яною скоринкою.
Зміна цукрів. При варінні овочів (морква, буряк і ін.) Частина Сахаров (ді - і моносахаридов) переходить у відвар. При смаженні овочів, Подпеканіе цибулі, моркви для бульйонів відбувається карамелизация містяться в них Сахаров. В результаті карамелізації кількість цукру в овочах зменшується, а на поверхні з'являється рум'яна кірочка. В освіті піджареної скоринки на овочах важливу роль відіграє також реакція меланоидинообразования, що супроводжується появою Темна сполук - меланоидинов.
Зміна забарвлення овочів при тепловій обробці. Різне забарвлення овочів обумовлюють пігменти (барвники). При тепловій обробці забарвлення багатьох овочів змінюється.
Забарвлення буряка обумовлюють пігменти - Бетанін (червоні пігменти) і бетаксантіни (жовті пігменти). Від змісту і співвідношення цих пігментів залежать відтінки забарвлення коренеплодів. Жовті пігменти майже повністю руйнуються при варінні буряків, а червоні частково (12-13%) переходять у відвар, частково гідролізуються. Всього при варінні руйнується близько 50% Бетанін, внаслідок чого забарвлення коренеплодів стає менш інтенсивною.
Ступінь зміни забарвлення буряка залежить від ряду факторів: температури нагрівання, концентрації бетаніну, рН середовища. контакту з киснем повітря, присутності в вручений середовищі іонів металів та ін. Чим вище температура нагрівання, тим швидше руйнується червоний пігмент. Чим вище концентрація бетаніну, тим краще він зберігається. Тому буряк рекомендується варити в шкірці або тушкувати з невеликою кількістю рідини. У кислому середовищі бетанин більш стійкий, тому при варінні або гасінні буряків додають оцет.
Овочі з білим забарвленням (картопля, капуста білокачанна, цибуля ріпчаста та ін.) При тепловій обробці набувають жовтуватий відтінок. Це пояснюється тим, що в них містяться фенольні сполуки - флавоноїди, які утворюють з цукрами глікозиди. При тепловій обробці глікозиди гідролізуються з виділенням агликона, що має жовте забарвлення.
Помаранчева і червоне забарвлення овочів обумовлена присутністю пігментів каротиноїдів: каротинів - в моркві, редисці; лікопін - в томатах; віолаксантін - в гарбузі. Каротиноїди стійкі при тепловій обробці. Вони не розчиняються у воді, але добре розчинні в жирах, на цьому заснований процес вилучення їх жиром при пасеруванні моркви, томатів.
Зелене забарвлення овочів надає пігмент хлорофіл. Він знаходиться в хлоропластах, укладених в цитоплазму. При тепловій обробці білки цитоплазми згортаються, хлоропласти звільняються і кислоти клітинного соку взаємодіють з хлорофілом. В результаті утворюється феофітин - речовина бурого кольору.
Для збереження зеленого кольору овочів слід дотримуватися ряду правил:
- варити їх у великій кількості води для зменшення концентрації кислот;
- не закривати посуд кришкою, щоб полегшити видалення з парою летких кислот;
- зменшувати час варіння овочів, занурюючи їх у киплячу рідину і не переварюючи.
При наявності в вручений середовищі іонів міді хлорофіл набуває яскраво-зелене забарвлення; іонів заліза - буру; іонів олова і алюмінію - сіру.
При нагріванні в лужному середовищі хлорофіл. омив, утворює хлорофілін - речовина яскраво-зеленого кольору. На цій властивості хлорофілу грунтується отримання зеленого барвника: будь-яку зелень (бадилля, зелень петрушки і ін.) Подрібнюють, варять з додаванням питної соди і віджимають через тканину хлорофілліновую пасту.
Зміна вітамінної активності в овочах. У процесі теплової обробки вітаміни зазнають значних змін.
Вітамін С . Овочі є основним джерелом вітаміну С в харчуванні людини. Він добре розчинний у воді і дуже нестійкий при тепловій обробці. Міститься в клітинах овочів в трьох формах: відновленої (аскорбінова кислота), окисленої (дегидроаскорбиновая кислота) і пов'язаної (аскорбиген). Відновлена і окислена форми вітаміну С можуть легко переходити одна в іншу під дією ферментів (аскорбінази - в окислених форму, аскорбінредуктази - в відновлену форму). Дегидроаскорбиновая кислота за біологічною цінністю не поступається аскорбінової, але набагато легше руйнується при тепловій обробці. Тому при кулінарній обробці намагаються инактивировать аскорбіназу, зокрема, зануренням овочів в киплячу воду.
Окислення вітаміну С відбувається в присутності кисню. Інтенсивність процесу залежить від температури нагріву овочів і тривалості теплової обробки. Для зменшення контакту з киснем овочі варять при закритій кришці (крім овочів із зеленим забарвленням), обсяг ємності повинен відповідати масі відварюють овочів, в разі википання не можна доливати холодну некип'ячену воду. Чим швидше прогріваються овочі при варінні, тим менше руйнується аскорбінова кислота. Так, при зануренні картоплі в холодну воду (при варінні) руйнується 35% вітаміну С, в гарячу лише 7%. Чим довший нагрів, тим вище ступінь окислення вітаміну С. Тому не допускається переварювання продуктів, тривале зберігання їжі, небажаний повторний розігрів готових страв.
Іони металів, що потрапляють в варильну середу з водопровідною водою і зі стінок посуду, є каталізаторами окислення вітаміну С. Найбільшим каталітичним дією володіють іони міді. У кислому середовищі ця дія виявляється в меншій мірі, тому не можна додавати соду для прискорення разваріваемості овочів.
Деякі речовини, що містяться в харчових продуктах, переходять у відвар і надають стабілізуючу дію на вітамін С. До таких речовин відносяться білки, амінокислоти, крохмаль, вітаміни - А, Е, В1, пігменти - флавони, антоціани, каротиноїди. Наприклад, при варінні картоплі у воді втрати вітаміну С складають близько 30%, і при варінні в м'ясному бульйоні вітамін С практично повністю зберігається.
Чим більше загальна кількість аскорбінової кислоти в продукті, тим краще зберігається С-вітамінна активність. Цим пояснюється той факт, що в картоплі і капусті вітамін С в процесі варіння зберігається краще восени, ніж навесні. Наприклад, при варінні неочищеного картоплі восени ступінь руйнування вітаміну С не перевищує 10%, навесні досягає 25%.
Під час варіння аскорбінова кислота не тільки руйнується, а й частково переходить у відвар. Тому овочеві відвари рекомендується використовувати при приготуванні супів і соусів. Для зменшення втрат вітаміну С з продуктів бажано не промивати квашену капусту, уникати тривалого зберігання очищених овочів у воді і т.д.
При смаженні овочів втрати вітаміну С менше, так як шар жиру на поверхні продукту зменшує контакт з киснем повітря.
Великі втрати вітаміну С відбуваються, коли продукти піддають неодноразовим теплових впливів, протирають, збивають (при виготовленні овочевих котлет, запіканок, суфле). Так, в готових картопляних котлетах залишається аскорбінової кислоти всього 5-7% кількості її в сирій картоплі.
Вітаміни групи В. При варінні вони частково переходять у відвар, частково руйнуються. Найменше стійкий до нагрівання вітамін В6. При варінні шпинату руйнується близько 40% його, картоплі - 27-28%.
Тіаміну і рибофлавіну руйнується при варінні овочів близько 20%, приблизно 40% залишку їх переходить у відвар.
Чим більше води для варіння, тим менше вітамінів залишається в продукті. Жарка і гасіння овочів викликають руйнування близько 40% вітаміну Вг
Зміна маси овочів. У процесі варіння маса овочів змінюється в результаті двох протилежних процесів:
- внаслідок набрякання геміцелюлози і крохмалю маса збільшується;
- після зливання відвару частина вологи випаровується, що призводить до зменшення маси.
Втрати маси залежать і від особливостей будови овочів.
Втрати вологи визначають вихід готових виробів і тому гранично допустимі втрати маси регламентуються нормативними документами.
За розміром втрат маси при варінні всі овочі можна розділити на дві групи: перша - втрати до 10% (кольрабі, цвітна капуста, капуста білокачанна, ріпа, петрушка, буряк, морква, картопля), друга - втрати до 50% (шпинат, щавель , бадилля буряка, цибуля ріпчаста, кабачки, патисони).
Не важко помітити, що найбільші втрати маси у листових овочів і плодових: перші мають велику поверхню, другі містять в паренхимной тканини багато повітряних включень у вигляді дрібних бульбашок. Повітря, що міститься в бульбашках, при нагріванні розширюється і при температурі 72-75 ° С механічно руйнує клітинні стінки, внаслідок чого з тканин починає інтенсивно виділятися волога.
При варінні втрати розчинних речовин картоплі приблизно в два рази менше, ніж коренеплодів. Це пояснюється тим, що частина розчинних речовин адсорбується клейстерізованного крохмалем.
Втрати розчинних речовин при варінні капусти досягають 1/3 всіх сухих речовин.
Норми втрат маси при припускании більшості напівфабрикатів з овочів не відрізняються від норм втрат маси їх при варінні у воді (морква, буряк, ріпа, гарбуз нарізані). Кількість розчинних речовин, яке переходить в рідину при припускании (гасінні), не відносять до втрат, так як і тушкованим овочі відпускають разом з рідиною.
При смаженні маса овочів зменшується в основному внаслідок випаровування вологи. Втрати вологи залежать від характеру її зв'язку із структурними елементами овочевий тканини, поверхні виробу, температури і тривалості смаження і т.д. Зменшення маси овочів при смаженні коливається від 17 до 60% і залежить від виду овочів, розміру і форми нарізки, способу смаження. Кількість вологи, що випарувалася дещо більше, ніж втрати маси, так як вони частково компенсуються поглинутим жиром.
Втрати розчинних речовин при смаженні овочів дуже малі в порівнянні з втратами їх при варінні і припускании і практично не впливають на зменшення маси. Вплив різних факторів на втрати маси овочів при смаженні розглянемо на прикладі картоплі. При смаженні маса сирої картоплі зменшується на 31%, а попередньо звареного - на 17%. Це пояснюється тим, що при варінні картоплі волога зв'язується крохмалем в процесі його клейстеризації, внаслідок чого, випаровування її сповільнюється, збільшується поглинання жиру.
При смаженні картоплі (сирої, нарізаний брусочками) основним способом втрачається 31% його маси, а при смаженні у фритюрі - 50%. Це пояснюється тим, що при обсмажуванні у фритюрі випаровування вологи відбувається одночасно по всій поверхні.
Вплив питомої поверхні продукту на втрати його маси в залежності від форми нарізки можна простежити на прикладі смаження картоплі у фритюрі: брусочки втрачають 50% маси, соломка - 60, тонкі скибочки (чіпси) - 66%.
Специфічні смак і аромат смажених овочів надають леткі і розчинні речовини, які утворюються в скоринці процесі карамелізації, реакції меланоидинообразования і інших змін білків, жирів і вуглеводів.