Изменения основных пищевых веществ продуктов в процессе кулинарной обработки. Разработка технологии и ассортимента кулинарной продукции с функциональными свойствами на основе рыбного фарша иринина, ольга ивановна

Ассортиментом кулинарной продукции называется перечень блюд, напитков, кулинарных и кондитерских изделий, реализуемых на предприятии питания и предназначенных для удовлетворения запросов потребителей. При формировании ассортимента кулинарной продукции учитывают:

* тип предприятия, класс (для ресторанов, баров), специализацию;

* контингент питающихся;

* техническую оснащенность предприятия;

* квалификацию кадров;

* рациональность использования сырья;

* сезонность сырья;

* разнообразие видов тепловой обработки;

* трудоемкость блюд и т. д.

Различным типам предприятия соответствует и ассортимент блюд. Так, для ресторанов характерен широкий ассортимент всех групп блюд (закусок, супов, вторых, сладких блюд, кондитерских изделий), преимущественно сложного приготовления, включая заказные и фирменные. В закусочных, как правило, ассортимент блюд несложного приготовления, из определенного вида сырья. Кроме того ассортимент кулинарной продукции может быть различен, в зависимости от специализации предприятия. Например, в ресторанах национальной: кухни (русской, кавказской и др.) должны преобладать национальные блюда; в ресторанах с рыбной кухней - кулинарная продукция из рыбы. Особые требования предъявляют к формированию ассортимента кулинарной продукции на предприятиях лечебного, детского питания.

Ассортимент считается рациональным, если он в наибольшей степени соответствует спросу потребителей. Обновление ассортимента зависит от его широты и контингента питающихся. Так, в ресторанах с большим ассортиментом блюд и непостоянным контингентом питающихся нет надобности часто менять ассортимент, а в школьных столовых, осуществляющих питание детей по скомплектованному рациону, не рекомендуется повторять одни и те же блюда чаще, чем раз в две недели. Практически не меняют свой ассортимент узкоспециализированные предприятия (например, блинные, шашлычные и др.).

На предприятиях питания ассортимент кулинарной продукции представлен в виде меню.

На заготовочных предприятиях ассортиментом кулинарной продукции является перечень полуфабрикатов разной степени готовности и представляет собой производственную программу.

Глава 4. Процессы, формирующие качество продукции общественного питания

Кулинарная обработка, особенно тепловая, вызывает в продуктах глубокие физико-химические изменения. Эти изменения могут приводить к потерям питательных веществ, существенно влиять на усвояемость и пищевую ценность продуктов, изменять их цвет, приводить к образованию новых вкусовых и ароматических веществ. Без знания сущности происходящих процессов нельзя сознательно подходить к выбору режимов технологической обработки, обеспечивать высокое качество готовых блюд, уменьшать потери питательных веществ. Ниже излагаются только общие вопросы, связанные с изменением пищевых веществ при кулинарной обработке, более подробно они рассматриваются в соответствующих разделах.

Диффузия

При промывании, замачивании, варке и припускании продукты соприкасаются с водой и из них могут извлекаться растворимые вещества. Процесс этот называется диффузией, и подчиняется закону Фика. Согласно этому закону скорость диффузии зависит от площади поверхности продукта. Чем она больше, тем быстрее происходит диффузия. Это необходимо учитывать при хранении очищенных овощей в воде или их промывании, варке. Так, площадь поверхности клубней (среднего размера) 1 кг картофеля составляет примерно 160-180 см 2 , а нарезанного брусочками - более 4500 см 2 , т. е. в 25-30 раз больше. Соответственно из нарезанного картофеля будет извлечено растворимых веществ больше, чем из целых клубней, за один и тот же период хранения. Поэтому не следует хранить в воде или варить основным способом предварительно нарезанные овощи.

Скорость диффузии зависит от концентрации растворимых веществ в продукте и окружающей среде. Концентрация растворимых веществ в продукте может быть очень значительной. Так, концентрация Сахаров в свекле составляет 8-10 %, моркови - 6,5, брюкве - 6%. При погружении овощей в воду экстракция растворимых веществ идет с большой скоростью вначале из-за разницы концентраций, а затем постепенно замедляется и при выравнивании концентраций прекращается. Концентрационное равновесие наступает тем быстрее, чем меньше объем жидкости. Этим объясняется то, что при припускании и варке продуктов паром потери растворимых веществ меньше, чем при варке основным способом. Поэтому для уменьшения потерь питательных веществ при варке продуктов жидкость берут с таким расчетом, чтобы только покрыть продукт. И наоборот, если надо извлечь как можно больше растворимых веществ (варка говяжьих почек, отваривание некоторых грибов перед жаркой и т. д.), то воды для варки должно быть больше.

Диффузия растворимых веществ осложняется особенностями структуры пищевых продуктов. Растворимые вещества, прежде чем перейти в варочную среду с поверхности продукта, должны продиффундировать из глубинных слоев. Коэффициент внутренней диффузии обычно много меньше, чем внешней. Следовательно, скорость перехода растворимых веществ в варочную среду определяется не только разностью концентраций в продукте и в окружающей среде, но и скоростью внутренней диффузии.

Таким образом, уменьшить переход питательных веществ из продукта в варочную среду можно, не только сократив объем жидкости, взятой для варки, но и замедлив внутреннюю диффузию растворимых веществ в самом продукте. Для этого необходимо создать в продукте значительный градиент (перепад) температуры, для чего сразу погрузить его в горячую воду. В этом случае в результате термомассопереноса влага и растворенные в ней вещества перемещаются из поверхностных слоев вглубь продукта (термическая диффузия). Термическая диффузия, направленная противоположно потоку концентрационной диффузии, снижает переход питательных веществ в варочную среду. Если надо извлечь как можно больше растворимых веществ, продукт при варке закладывают в холодную воду.

Осмос

Осмосом называется диффузия через полупроницаемые перегородки. Причина возникновения концентрационной диффузии и осмоса одна и та же - выравнивание концентрации. Однако способы выравнивания резко отличаются друг от друга. Диффузия осуществляется перемещением растворенного вещества, а осмос - перемещением молекул растворителя и возникает при наличии полупроницаемой перегородки. Этой перегородкой в растительных и животных клетках служит мембрана. В кулинарной практике явление осмоса наблюдается при замачивании подвядших корнеплодов, клубней картофеля, корней хрена с целью облегчения очистки, снижения количества отходов. При замачивании овощей вода поступает внутрь клетки до наступления концентрационного равновесия, объем раствора в клетке увеличивается, возникает избыточное давление, называемое осмотическим или тургором. Тургот придает овощам и другим продуктам прочность, упругость.

Если поместить овощи или фрукты в раствор с высокой концентрацией сахара или соли, то наблюдается явление, обратное осмосу, - плазмолиз. Оно заключается в обезвоживании клеток и имеет место при консервировании плодов и овощей, при квашении капусты, солении огурцов и др. При плазмолизе осмотическое давление внешнего раствора больше, чем давление внутри клетки. В результате происходит выделение клеточного сока. Потеря его ведет к уменьшению объема клетки, нарушению нормального протекания физических и химических процессов в ней. Подбирая концентрацию раствора (например, сахара при варке фруктов в сиропе), температурный режим варки и ее продолжительность, можно избежать сморщивания плодов, уменьшения их объема, ухудшения внешнего вида.

Набухание

Некоторые высохшие студни (ксерогели) способны набухать - поглощать жидкость, при этом их объем значительно увеличивается. Набухание следует отличать от впитывания жидкости порошкообразными или пористыми телами без увеличения объема, хотя эти два процесса часто происходят одновременно. Набухание либо является целью обработки (замачивание сушеных грибов, овощей, круп, бобовых, желатина), либо сопровождает другие способы обработки (варка крупы, макарон и других продуктов).

Набухание может быть ограниченным (набухшее вещество остается в состоянии геля) и неограниченным (вещество после набухания переходит в раствор). При повышении температуры ограниченное состояние нередко переходит в неограниченное. Так, желатин при температуре 20-22°С набухает ограниченно, а при более высокой - неограниченно (растворяется практически полностью).

Замачивание крупы, бобовых, сушеных грибов и овощей обусловливается не только набуханием белковых и углеводных ксерогелей, но и осмосом, и капиллярным впитыванием. Замачивание ускоряет последующую тепловую обработку продуктов, способствует равномерному провариванию их.

Адгезия

Адгезия (от лат. adhaesio) - слипание поверхности двух разнородных тел. В кулинарной практике явление адгезии довольно широко распространено и часто играет отрицательную роль. Так, при жарке мясных и рыбных полуфабрикатов прилипание их к жарочной поверхности крайне нежелательно. Для уменьшения адгезии полуфабрикаты панируют в муке или сухарях и используют при жарке жир.

Отрицательную роль играет адгезия и при транспортировке мясного фарша по трубам в поточных линиях при производстве котлет. Трубопроводы засаливаются, на их стенках нарастает слой жира. Адгезия затрудняет и формовку изделий.

Уменьшение адгезии весьма актуально при выпечке изделий из теста, а также при изготовлении самого теста (потери в деже, на лопастях тестомесильных машин, на разделочных столах и т. д.). Одним из способов снижения степени адгезии является использование муки "на подпыл" при формовке изделий. В этом случае с поверхностью противней контактирует уже не тесто, а мука, адгезия которой к поверхности инвентаря значительно меньше. Часть муки при этом прилипает к тесту и попадает в готовые изделия, а часть теряется.

Для предупреждения прилипания кулинарной продукции в процессе ее тепловой обработки в последние годы широко используют оборудование и инвентарь со специальным покрытием, прослойки из полимерных материалов, так называемых антиадгезивов. Использование антиадгезивов повышает культуру производства и производительность труда. Обязательным условием применения полимерных материалов являются их безвредность, инертность по отношению к пищевому продукту

и устойчивость при нагревании. Причем термостойкость должна сохраняться длительное время.

Термомассоперенос

Как уже отмечалось, поверхностный нагрев создает в продуктах градиент температуры и вызывает перемещение влаги. Пищевые продукты представляют собой капиллярно-пористые тела. В капиллярах на влагу действуют силы поверхностного натяжения. Если оба конца капилляра имеют одинаковую температуру, то влага в нем находится в равновесии. Если же один конец капилляра нагреть, то поверхностное натяжение его уменьшится, Но поскольку на другом конце капилляра оно будет прежним, жидкость вместе с растворенными в ней веществами будет передвигаться от нагретого конца к холодному. Благодаря этому возникает поток влаги от нагретой поверхности продукта к его холодному центру (термодиффузия). Одновременно часть влаги с поверхности изделия под действием высокой температуры, испаряется. Поверхностный слой быстро обезвоживается 1 в нем повышается температура, под действием которой глубокие изменения претерпевают отдельные пищевые вещества (меланоидинообразование, декстринизация крахмала, карамелизация сахаров и др.), в результате чего на продукте образуется румяная корочка. Образовавшаяся корочка уменьшает потери влаги, а следовательно, и массы изделия за счет испарения. Чем горячее поверхность при жарке, чем выше градиент температуры, тем быстрее образуется корочка. По мере образования обезвоженного поверхностного слоя возникает разница в содержании влаги (градиент влагосодержания). В поверхностных слоях влагосодержание меньше, в глубине - больше, вследствие чего поток влаги направляется к поверхности. При стационарном тепловом режиме устанавливается равновесие этих двух потоков: направленного к центру (вызванного термомассопереносом) и направленного к поверхности (вызванного градиентом влагосодержания).

Изменения белков

Белки относятся к основным химическим компонентам пищи. Они имеют и другое название - протеины, которое подчеркивает первостепенное биологическое значение этой группы веществ (от гр. protos - первый, важнейший).

Значение белков в кулинарных рецептурах. Белки являются структурными элементами клеток; служат материалом для образования ферментов, гормонов и др.; влияют на усвояемость жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и т. д. Ежесекундно в нашем организме отмирают миллионы клеток и для восстановления их взрослому человеку требуется 80-100 г белка в сутки, причем заменить его другими веществами невозможно. Поэтому технологи, занятые организацией питания постоянного контингента потребителей по дневным рационам (интернаты, санатории, больницы и т. д.) или скомплектованному меню отдельных приемов пищи, должны обеспечивать содержание белка в блюдах, соответствующее физиологическим потребностям человека.

Пользуясь таблицами химического состава готовых блюд, можно разработать меню рациона так, чтобы удовлетворить потребность питающихся в белках, как по количеству, так и по качеству, т. е. обеспечить биологическую ценность.

Биологическая ценность белков определяется содержанием незаменимых аминокислот (НАК), их соотношением и перевариваемостью. Белки, содержащие все НАК (их восемь: триптофан, лейцин, изолейцин, валин, треонин, лизин, метионин, фенилаланин) и в тех соотношениях, в каких они входят в белки нашего организма, называются полноценными. К ним относятся белки мяса, рыбы, яиц, молока. В растительных белках, как правило, недостаточно лизина, метионина, триптофана и некоторых других НАК. Так, в гречневой крупе недостает лейцина, в рисе и пшене - лизина. Незаменимая аминокислота, которой меньше всего в данном белке, называется лимитирующей. Остальные аминокислоты усваиваются в адекватных с ней количествах. Один продукт может дополнять другой по содержанию аминокислот. Однако такое взаимное обогащение происходит только в том случае, если эти продукты.поступают в организм с разрывом во времени не более чем 2-3 ч. Поэтому большое значение имеет сбалансированность по аминокислотному составу не только суточных рационов, но и отдельных приемов пищи и даже блюд. Это необходимо учитывать при создании рецептур блюд и кулинарных изделий, сбалансированных по содержанию НАК.

Наиболее удачными комбинациями белковых продуктов являются:

* мука + творог (ватрушки, вареники, пироги с творогом);

* картофель + мясо, рыба или яйцо (картофельная запеканка с мясом, мясное рагу, рыбные котлеты с картофелем и др.);

* гречневая, овсяная каша + молоко, творог (крупеники, каши с молоком и др.);

* бобовые с яйцом, рыбой или мясом.

Наиболее эффективное взаимное обогащение белков достигается при их определенном соотношении, например:

* 5 частей мяса + 10 частей картофеля;

* 5 частей молока + 10 частей овощей;

* 5 частей рыбы + 10 частей овощей;

* 2 части яиц + 10 частей овощей (картофеля) и т. д. Усвояемость белков зависит от их физико-химических

свойств, способов и степени тепловой обработки продуктов. Например, белки многих растительных продуктов плохо перевариваются, так как заключены в оболочки из клетчатки и других веществ, препятствующих действию пищеварительных ферментов (бобовые, крупы из цельных зерен, орехи и др.). Кроме того, в ряде растительных продуктов содержатся вещества, тормозящие действие пищеварительных ферментов (фазиолин фасоли).

По скорости переваривания на первом месте находятся белки яиц, молочных продуктов и рыбы, затем мяса (говядина, свинина, баранина) и, наконец, хлеба и крупы. Из белков животных продуктов в кишечнике всасывается более 90% аминокислот, из растительных - 60-80%.

Размягчение продуктов при тепловой обработке и протирание их улучшает усвояемость белков, особенно растительного происхождения. Однако при избыточном нагревании содержание НАК может уменьшиться. Так, при длительной тепловой обработке в ряде продуктов снижается количество доступного для усвоения лизина. Этим объясняется меньшая усвояемость белков каш, сваренных на молоке, по сравнению с белками каш, сваренных на воде, но подаваемых с молоком Чтобы повысить усвояемость каш, рекомендуется крупу предварительно замачивать для сокращения времени варки и добавлять молоко перед окончанием тепловой обработки.

Качество белка оценивается рядом показателей (КЭБ - коэффициент эффективности белка, ЧУБ - чистая утилизация белка и др.), которые рассматривает физиология питания.

Химическая природа и строение белков. Белки - это природные полимеры, состоящие из остатков сотен и тысяч аминокислот, соединенных пептидной связью. От набора аминокислот и их порядка в полипептидных цепях зависят индивидуальные свойства белков.

По форме молекулы все белки можно разделить на глобулярные и фибриллярные. Молекула глобулярных белков по форме близка к шару, а фибриллярных имеет форму волокна.

По растворимости все белки делятся на следующие группы:

* растворимые в воде - альбумины;

* растворимые в солевых растворах - глобулины;

* растворимые в спирте - проламины;

* растворимые в щелочах - глютелины.

По степени сложности белки делятся на протеины (простые белки), состоящие только из остатков аминокислот, и протеиды (сложные белки), состоящие из белковой и небелковой частей.

Различают четыре структуры организации белка:

* первичная - последовательное соединение аминокислотных остатков в полипептидной цепи;

* вторичная - закручивание полипептидных цепей в спирали;

* третичная - свертывание полипептидной цепи в глобулу;

* четвертичная - объединение нескольких частиц с третичной структурой в одну более крупную частицу.

Белки обладают свободными карбоксильными или кислотными и аминогруппами, в результате чего они амфотерны, т. е. в зависимости от реакции среды проявляют себя как кислоты или как щелочи. В кислой среде белки проявляют щелочные свойства, и частицы их приобретают положительные заряды, в щелочной они ведут себя как кислоты, и частицы их становятся отрицательно заряженными.

При определенном рН среды (изоэлектрическая точка) число положительных и отрицательных зарядов в молекуле белка одинаково. Белки в этой точке электронейтральны, а их вязкость и растворимость наименьшие. Для большинства белков изоэлектрическая точка лежит в слабокислой среде.

Наиболее важными технологическими свойствами белков являются: гидратация (набухание в воде), денатурация, способность образовывать пены, деструкция и др.

Гидратация и дегидратация белков. Гидратацией называется способность белков прочно связывать значительное количество влаги.

Гидрофильность отдельных белков зависит от их строения. Расположенные на поверхности белковой глобулы гидрофильные группы (аминные, карбоксильные и др.) притягивают молекулы воды, строго ориентируя их на поверхности. В изоэлектрической точке (когда заряд белковой молекулы близок к нулю) способность белка адсорбировать воду наименьшая. Сдвиг рН в ту или иную сторону от изоэлектрической точки приводит к диссоциации основных или кислотных групп белка, увеличению заряда белковых молекул и улучшению гидратации белка. Окружающая белковые глобулы гидратная (водная) оболочка придает устойчивость растворам белка, мешает отдельным частицам слипаться и выпадать в осадок.

В растворах с малой концентрацией белка (например, молоко) белки полностью гидратированы и связывать воду не могут. В концентрированных растворах белков при добавлении воды происходит дополнительная гидратация. Способность белков к дополнительной гидратации имеет в технологии пищи большое значение. От нее зависят сочность готовых изделий, способность полуфабрикатов из мяса, птицы, рыбы удерживать влагу, реологические свойства теста и т. д.

Примерами гидратации в кулинарной практике являются: приготовление омлетов, котлетной массы из продуктов животного происхождения, различных видов теста, набухание белков круп, бобовых, макаронных изделий и т. д.

Дегидратацией называется потеря белками связанной воды при сушке, замораживании и размораживании мяса и рыбы, при тепловой обработке полуфабрикатов и т. д. От степени дегидратации зависят такие важные показатели, как влажность готовых изделий и их выход.

Денатурация белков. Это сложный процесс, при котором под влиянием внешних факторов (температуры, механического воздействия, действия кислот, щелочей, ультразвука и др.) происходит изменение вторичной, третичной и четвертичной структур белковой макромолекулы, т. е. нативной (естественной) пространственной структуры. Первичная структура, а следовательно, и химический состав белка не меняются.

При кулинарной обработке денатурацию белков чаще всего вызывает нагревание. Процесс этот в глобулярных и фибриллярных белках происходит по-разному. В глобулярных белках при нагревании усиливается тепловое движение полипептидных цепей внутри глобулы; водородные связи, которые удерживали их в определенном положении, разрываются и полипептидная цепь развертывается, а затем сворачивается по-новому. При этом полярные (заряженные) гидрофильные группы, расположенные на поверхности глобулы и обеспечивающие ее заряд и устойчивость, перемещаются внутрь глобулы, а на поверхность ее выходят реакционноспособные гидрофобные группы (дисульфидные, сульфгидрильные и др.), не способные удерживать воду.

Денатурация сопровождается изменениями важнейших свойств белка:

* потерей индивидуальных свойств (например, изменение окраски мяса при его нагревании вследствие денатурации миоглобина);

* потерей биологической активности (например, в картофеле, грибах, яблоках и ряде других растительных продуктов содержатся ферменты, вызывающие их потемнение, при денатурации белки-ферменты теряют активность);

* повышением атакуемости пищеварительными ферментами (как правило, подвергнутые тепловой обработке продукты, содержащие белки, перевариваются полнее и легче);

* потерей способности к гидратации (-растворению, набуханию);

* потерей устойчивости белковых глобул, которая сопровождается их агрегированием (свертыванием, или коагуляцией, белка).

Агрегирование - это взаимодействие денатурированных молекул белка, которое сопровождается образованием более крупных частиц. Внешне это выражается по-разному в зависимости от концентрации и коллоидного состояния белков в растворе. Так, в малоконцентрированных растворах (до 1%) свернувшийся белок образует хлопья (пена на поверхности бульонов). В более концентрированных белковых растворах (например, белки яиц) при денатурации образуется сплошной гель, удерживающий всю воду, содержащуюся в коллоидной системе. Белки, представляющее собой более или менее обводненные гели (мышечные белки мяса, птицы, рыбы; белки круп, бобовых, муки после гидратации и др.), при денатурации уплотняются, при этом происходит их дегидратация с отделением жидкости в окружающую среду. Белковый гель, подвергнутый нагреванию, как правило, имеет меньшие объем, массу, большие механическую прочность и упругость по сравнению с исходным гелем нативных (натуральных) белков.

Скорость агрегирования золей белка зависит от рН среды. Менее устойчивы белки вблизи изоэлектрической точки. Для улучшения качества блюд и кулинарных изделий широко используют направленное изменение реакции среды. Так, при мариновании мяса, птицы, рыбы перед жаркой; добавлении лимонной кислоты или белого сухого вина при припускании рыбы, цыплят; использовании томатного пюре при тушении мяса и др. создают кислую среду со значениями рН значительно ниже изоэлектрической точки белков продукта. Благодаря меньшей дегидратации белков изделия получаются более сочными.

Фибриллярные белки денатурируют иначе: связи, которые удерживали спирали их полипептидных цепей, разрываются, и фибрилла (нить) белка сокращается в длину. Так денатурируют белки соединительной ткани мяса и рыбы.

Деструкция белков. При длительной тепловой обработке белки подвергаются более глубоким изменениям, связанным с разрушением их макромолекул. На первом этапе изменений от белковых молекул могут отщепляться функциональные группы с образованием таких летучих соединений, как аммиак, сероводород, фосфористый водород, углекислый газ и др. Накапливаясь в продукте, они участвуют в образовании вкуса и аромата готовой продукции. При дальнейшей гидротермической обработке белки гидролизуются, при этом первичная (пептидная) связь разрывается с образованием растворимых азотистых веществ небелкового характера (например, переход коллагена в глютин).

Деструкция белков может быть целенаправленным приемом кулинарной обработки, способствующим интенсификации технологического процесса (использование ферментных препаратов для размягчения мяса, ослабления клейковины теста, получение белковых гидролизатов и др.).

Пенообразование. Белки в качестве пенообразователей широко используют при производстве кондитерских изделий (тесто бисквитное, белково-взбивное), взбивании сливок, сметаны, яиц и др.). Устойчивость пены зависит от природы белка, его концентрации, а также температуры.

Важны и другие технологические свойства белков. Так, их используют в качестве эмульгаторов при производстве белково-жировых эмульсий (см. разд. I, гл. 2), как наполнители для различных напитков. Напитки, обогащенные белковыми гидролизатами (например, соевыми), обладают низкой калорийностью и могут храниться длительное время даже при высокой температуре без добавления консервантов. Белки способны связывать вкусовые и ароматические вещества. Этот процесс обусловливается как химической природой этих веществ, так и поверхностными свойствами белковой молекулы, факторами окружающей среды.

При длительном хранении происходит "старение" белков, при этом снижается их способность к гидратации, удлиняются сроки тепловой обработки, затрудняется разваривание продукта (например, варка бобовых после длительного хранения).

При нагревании с восстанавливающими сахарами белки образуют меланоидтны (см. с. 61).

Изменения углеводов

В пищевых продуктах содержатся моносахариды (глюкоза, фруктоза), олигосахариды (ди- и трисахароза - мальтоза, лактоза и др.), полисахариды (крахмал, целлюлоза, гемицеллюлозы, гликоген) и близкие к углеводам пектиновые вещества.

Изменения сахаров. В процессе изготовления различных кулинарных изделий часть содержащихся в них Сахаров расщепляется. В одних случаях расщепление ограничивается гидролизом дисахаридов, в других - происходит более глубокий распад Сахаров (процессы брожения, карамелизации, меланоидинообразования).

Гидролиз дисахаридов. Дисахариды гидролизуются под действием как кислот, так и ферментов.

Кислотный гидролиз имеет место в таких технологических процессах, как варка плодов и ягод в растворах сахара различной концентрации (приготовление компотов, киселей, фруктово-ягодных начинок), запекание яблок, уваривание сахара с какой-либо пищевой кислотой (приготовление помадок). Сахароза в водных растворах под влиянием кислот присоединяет молекулу воды и расщепляется на равные количества глюкозы и фруктозы (инверсия сахарозы). Образующийся инвертный сахар хорошо усваивается организмом, обладает высокой гигроскопичностью и способностью задерживать кристаллизацию сахарозы. Если сладость сахарозы принять за 100%, то для глюкозы этот показатель составит 74%, а для фруктозы - 173%. Поэтому следствием инверсии является некоторое повышение сладости сиропа или готовых изделий.

Степень инверсии сахарозы зависит от вида кислоты, ее концентрации, продолжительности нагрева. Органические кислоты по инверсионной способности можно расположить в следующем порядке: щавелевая, лимонная, яблочная и уксусная.

В кулинарной практике, как правило, используют уксусную и лимонную кислоты, первая слабее щавелевой кислоты в 50, вторая - в 11 раз.

Ферментативному гидролизу подвергаются сахароза и мальтоза при брожении и в начальный период выпечки дрожжевого теста. Сахароза под воздействием фермента сахаразы расщепляется на глюкозу и фруктозу, а мальтоза под действием фермента мальтазы - до двух молекул глюкозы. Оба фермента содержатся в дрожжах. Сахароза добавляется в тесто в соответствии с его рецептурой, мальтоза образуется в процессе гидролиза из крахмала. Накапливающиеся моносахариды участвуют в разрыхлении дрожжевого теста.

Брожение. Глубокому распаду подвергаются сахара при брожении дрожжевого теста. Под действием ферментов дрожжей сахара превращаются в спирт и углекислый газ, последний разрыхляет тесто. Кроме того, под действием молочнокислых бактерий сахара в тесте превращаются в молочную кислоту, которая задерживает развитие гнилостных процессов и способствует набуханию белков клейковины.

Подробнее эти процессы рассмотрены в разд. IV.

Карамелизация. Глубокий распад Сахаров при нагревании их выше температуры плавления с образованием темноокра-шенных продуктов называется карамелизацией. Температура плавления фруктозы 98-102°С, глюкозы - 145-149, сахарозы - 160-185°С. Происходящие при этом процессы сложны и еще недостаточно изучены. Они в значительной степени зависят от вида и концентрации сахара, условий нагревания, рН среды и других факторов.

В кулинарной практике чаще всего приходится иметь дело с карамелизацией сахарозы. При нагревании ее в ходе технологического процесса в слабокислой или нейтральной среде происходит частичная инверсия с образованием глюкозы и фруктозы, которые претерпевают дальнейшие превращения. Например, от молекулы глюкозы может отщепиться одна или две молекулы воды (дегидратация), а образовавшиеся продукты (ангидриды) соединиться друг с другом или с молекулой сахарозы. Последующее тепловое воздействие может привести к выделению третьей молекулы воды с образованием оксиметил-фурфурола, который при дальнейшем нагревании может распадаться с образованием муравьиной и левулиновой кислот или образовывать окрашенные соединения. Окрашенные соединения представляют собой смесь веществ различной степени полимеризации: карамелана (вещество светло-соломенного цвета, растворяющееся в холодной воде), карамелена (вещество ярко-коричневого цвета с рубиновым оттенком, растворяющееся и в холодной, и в кипящей воде), карамелина (вещество темно-коричневого цвета, растворяющееся только в кипящей воде) и др., превращающуюся в некристаллизующуюся массу (жженку). Жженку используют в качестве пищевого красителя.

Карамелизация сахаров происходит при подпекании лука и моркови для бульонов, при запекании яблок, при приготовлении многих кондитерских изделий и сладких блюд.

Меланоидинообразование. Подмеланоидинообразованием понимают взаимодействие восстанавливающих сахаров (моносахариды и восстанавливающие дисахариды, как содержащиеся в самом продукте, так и образующиеся при гидролизе более сложных углеводов) с аминокислотами, пептидами и белками, приводящее к образованию темноокрашенных продуктов - меланоидинов (от гр. melanos - темный). Этот процесс называют также реакцией Майара, по имени ученого, который в 1912 г. впервые его описал.

Реакция меланоидинообразования имеет большое значение в кулинарной практике. Ее положительная роль состоит в следующем: она обусловливает образование аппетитной корочки на жареных, запеченных блюдах из мяса, птицы, рыбы, выпечных изделиях из теста; побочные продукты этой реакции участвуют в образовании вкуса и аромата готовых блюд. Отрицательная роль реакции меланоидинообразования заключается в том, что она вызывает потемнение фритюрного жира, фруктовых пюре, некоторых овощей; снижает биологическую ценность белков, поскольку связываются аминокислоты.

В реакцию меланоидинообразования особенно легко вступают такие аминокислоты, как лизин, метионин, которых чаще всего недостает в растительных белках. После соединения с сахарами эти кислоты становятся недоступными для пищеварительных ферментов и не всасываются в желудочно-кишечном тракте. В кулинарной практике часто нагревают молоко с крупам, овощами. В результате взаимодействия лактозы и лизина биологическая ценность белков готовых блюд снижается.

Изменения крахмала. Строение крахмального зерна и свойства крахмальных полисахаридов. В значительных количествах крахмал содержится в крупе, бобовых, муке, макаронных изделиях, картофеле. Находится он в клетках растительных продуктов в виде крахмальных зерен разной величины и формы. Они представляют собой сложные биологические образования, в состав которых входят полисахариды (амилоза и амилопектин) и небольшие количества сопутствующих им веществ (кислоты фосфорная, кремневая и др., минеральные элементы и т. д.). Крахмальное зерно имеет слоистое строение (рис. 1.3). Слои состоят из частиц крахмальных полисахаридов, радиально расположенных и образующих зачатки кристаллической структуры. Благодаря этому крахмальное зерно обладает анизотропностью (двойным лучепреломлением).

Образующие зерно слои неоднородны: устойчивые к нагреванию чередуются с менее устойчивыми, более плотные - с менее плотными. Наружный слой более плотный, чем внутренние, и образует оболочку зерна. Все зерно пронизано порами и благодаря этому способно поглощать влагу. Большинство видов крахмала содержит 15-20% амилозы и 80-85% амилопектина. Однако крахмал восковидных сортов кукурузы, риса и ячменя состоит в основном из амилопектина, а крахмал некоторых сортов кукурузы и гороха содержит 50-75% амилозы.

Молекулы крахмальных полисахаридов состоят из остатков глюкозы, соединенных друг с другом в длинные цепи. В молекулы амилозы таких остатков входит в среднем около 1000. Чем длиннее цепи амилозы, тем она хуже растворяется. В молекулы амилопектина остатков глюкозы входит значительно больше. Кроме того, в молекулах амилозы цепи прямые, а у амилопектина они ветвятся. В крахмальном зерне молекулы полисахаридов изогнуты и расположены слоями.

Широкое использование крахмала в кулинарной практике обусловлено комплексом характерных для него технологических свойств: набуханием и клейстеризацией, гидролизом, декстринизацией (термическая деструкция).

Набухание и клейстеризация крахмала. Набухание - одно из важнейших свойств крахмала, которое влияет на консистенцию, форму, объем и выход готовых изделий.

При нагревании крахмала с водой (крахмальной суспензии) до температуры 50-55°С крахмальные зерна медленно поглощают воду (до 50% своей массы) и ограниченно набухают. При этом повышения вязкости суспензии не наблюдается. Набухание это обратимо: после охлаждения и сушки крахмал практически не изменяется.

Рис. 1.3. Строение крахмального зерна:

1 - строение амилозы; 2 - строение амилопектина; 3 - крахмальные зерна сырого картофеля; 4 - крахмальные зерна вареного картофеля; 5 - крахмальные зерна в сыром тесте; 6 - крахмальные зерна после выпечки

Ховикова Ж.А., Версюк А.И. Технология приготовления пищи. Блюда из мяса (Документ)

Богушева В.И. Технология приготовления пищи (Документ)

Самостоятельная работа студента - Технология приготовления рогалика с маком (Лабораторная работа)

Ховикова Ж.А., Версюк А.И. Технология приготовления пищи. Блюда из рыбы (Документ)

Ховикова Ж.А., Версюк А.И. Технология приготовления пищи. Первые блюда (Документ)

Бутейкис Н.Г., Жукова А.А. Технология приготовления мучных кондитерских изделий (Документ)

Курсовая работа - Технология приготовления дрожжевого слоеного теста (Курсовая)

Ковалев Н.И., Куткина М.Н., Карцева Н.Я. Русская кухня. Учебное пособие (Документ)

n1.doc

пригодность удовлетворять потребности населения в полноценном питании.

Совокупность полезных свойств кулинарной продукции характеризуется пищевой ценностью, органолептическими показателями, безопасностью.

Пищевая ценность - это комплексное свойство, объединяющее энергетическую, биологическую, физиологическую ценность, а также усвояемость, безопасность.

Энергетическая ценность характеризуется количеством энергии, высвобождающейся из пищевых веществ в процессе их биологического окисления.

Биологическая ценность определяется в основном качеством белков пищи - перевариваемостью и степенью сбалансированности аминокислотного состава.

Физиологическая ценность обусловлена наличием веществ, оказывающих активное воздействие на организм человека (сапонины свеклы, кофеин кофе и чая и т. д.).

Органолептические показатели (внешний вид, цвет, консистенция, запах, вкус) характеризуют субъективное отношение человека к пище и определяются с помощью органов чувств. Усвояемость - степень использования компонентов пищи организмом человека.

Безопасность - это отсутствие недопустимого риска, связанного с возможностью нанесения ущерба здоровью (жизни) человека. При превышении допустимого уровня показателей безопасности кулинарная продукция переводится в категорию опасной. Опасная продукция подлежит уничтожению.

Различают следующие виды безопасности кулинарной продукции: химическая, санитарно-гигиеническая, радиационная. Химическая безопасность - отсутствие недопустимого риска, который может быть нанесен токсичными веществами жизни, здоровью потребителей. Вещества, влияющие на химическую безопасность кулинарной продукции, подразделяются на следующие группы: токсичные элементы (соли тяжелых металлов); микотоксины, нитраты и нитриты, пестициды, антибиотики; гормональные препараты; запрещенные пищевые добавки и красители.

Санитарно-гигиеническая безопасность - отсутствие недопустимого риска, который может возникнуть при микробиологических и биологических загрязнениях кулинарной продукции, вызываемых бактериями и грибами. При этом в продуктах накапливаются токсичные вещества (микотоксины при плесневении, токсины ботулинуса, сальмонеллы, стафилокок-

Глава 1. Технологический цикл производства кулинарной продукции 15

ка, кишечной палочки и др.), которые вызывают отравления разной степени тяжести.

Радиационная безопасность - отсутствие недопустимого риска, который может быть нанесен жизни, здоровью потребителей радиоактивными веществами или их ионизирующими излучениями.

Качество кулинарной продукции формируется в процессе всего технологического цикла производства. Основными этапами его являются:

* маркетинг;

* проектирование и разработка продукции;

* планирование и разработка технологического процесса;

* материально-техническое снабжение;

* производство продукции;

* контроль качества (проверка);

* упаковка, транспортирование, хранение;

* реализация;

* утилизация отходов.

Маркетинг - это предвидение, управление и удовлетворение спроса потребителей на кулинарную продукцию. Прогнозировать спрос можно, только постоянно изучая рынок, определяя потребности населения в продукции и ориентируя производство на эти потребности.

В процессе маркетинговых исследований должен быть точно определен рыночный спрос, например, предприятие какого типа надо открыть, каким будет в нем ассортимент кулинарной продукции, примерные количества ее и т. д. В функции маркетинга входит и обратная связь с потребителями. Вся информация, относящаяся к качеству продукции, должна анализироваться и доводиться до сведения произво-

Проектирование и разработка продукции включают составление меню, разработку рецептур новых или фирменных блюд, подготовку нормативной (технико-технологических карт, технических условий - ТУ, стандартов предприятий - СТП) и технологической (технологических карт, технологических инструкций) документации.

Планирование и разработка технологического процесса. На основе разработанной нормативной и технологической документации составляются технологические схемы приготовления отдельных блюд, определяется последовательность операций, разрабатывается технологический процесс производства

Раздел 1. Теоретические основы

кулинарной продукции на предприятии в целом. Определяется потребность в сырье, оборудовании, инвентаре, посуде.

Материально-техническое снабжение. Сырье, продукты, полуфабрикаты, используемые в технологическом процессе производства, становятся частью выпускаемой продукции, непосредственно влияют на качество и должны соответствовать гигиеническим требованиям к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов (СанПиН 2.3.2-96). Оборудование, инвентарь, посуда также должны соответствовать санитарно-гигиеническим требованиям и иметь гигиенические сертификаты или сертификаты соответствия.

Производство продукции складывается из трех стадий: 1) обработки сырья и приготовления полуфабрикатов (для предприятий, работающих на сырье); 2) приготовления блюд и кулинарных изделий; 3) подготовки блюд к реализации (порцио-нирование, оформление). Все три стадии оказывают влияние на формирование качества готовой продукции и должны проводиться в соответствии с требованиями технологических нормативов и санитарных правил.

Контроль качества - проверка соответствия показателей качества кулинарной продукции установленным требованиям, это один из важнейших этапов технологического цикла производства. Контроль качества условно подразделяют на три вида: предварительный (входной), операционный (производственный), выходной (приемочный).

Предварительный - это контроль поступающего сырья и полуфабрикатов.

Операционный контроль проводится по ходу технологического процесса: от принятых по качеству сырья и (или) полуфабрикатов до выпуска готовой продукции. Он включает проверку:

* организации технологического процесса (последовательности операций, соблюдения температуры, продолжительности тепловой обработки и т. д.) и отдельных рабочих мест;

* оснащенности и состояния оборудования, соответствия его параметрам технологического процесса;

* гигиенических параметров производства (температуры на рабочем месте, вентиляции, освещенности рабочих мест, уровня шума и т. д.);

* наличия нормативных и технологических документов на рабочих местах, знания их исполнителями;

* наличия измерительной аппаратуры, ее исправности и своевременности поверки;

Глава 1. Технологический цикл производства кулинарной продукции 17

* обеспечения выхода и качества полуфабрикатов и готовой продукции в соответствии с установленными требованиями.

Выходной (приемочный) контроль - проверка качества готовой продукции. На предприятии проводят бракераж пищи, лабораторный контроль на полноту вложения сырья, безопасность и т. д.

Качество кулинарной продукции, ее безопасность контролируют по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям. Изготовитель обязан обеспечивать постоянный технологический контроль производства, органы государственного надзора и контроля в установленном порядке - выборочный контроль.

Органолептическую оценку качества полуфабрикатов проводят по внешнему виду, цвету, запаху; кулинарных изделий и блюд - по внешнему виду, цвету, запаху, консистенции, вкусу.

Физико-химические показатели характеризуют пищевую ценность кулинарной продукции, ее компонентный состав, соблюдение рецептуры. Перечень нормируемых показателей (массовая доля жира, сахара, соли, влаги или сухих веществ, общая кислотность, щелочность, токсичность элементов и др.) установлен для каждой группы кулинарной продукции.

Микробиологические показатели кулинарной продукции характеризуют соблюдение технологических и санитарных требований при ее производстве, транспортировании, хранении и реализации и обусловлены тремя группами микроорганизмов: санитарно-показательные (мезофильные аэробные и факультативные микроорганизмы - КОЕ/г и бактерии кишечных палочек - коли-формы), потенциально-патогенные микроорганизмы (кишечная палочка, коагулазоположительный стафилококк и бактерии рода протея); патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы. Перечень микробиологических показателей, включаемых в нормативные документы при их разработке, специфичен для каждой группы кулинарной продукции.

Упаковка, транспортирование, хранение. Назначение этого этапа - сохранение достигнутого уровня качества. Кулинарную продукцию, доставляемую с заготовочных предприятий на доготовочные и реализуемую потребителям вне предприятий общественного питания, упаковывают в транспортную тару. Полуфабрикаты, кулинарные изделия, блюда (охлажденные и замороженные), которые потребитель покупает

Раздел 1. Теоретические основы

непосредственно на предприятии-изготовителе, в отделах кулинарии и столах заказов, упаковывают в потребительскую тару. Тара и упаковочные материалы в процессе хранения, транспортирования и реализации оказывают существенное влияние на сохранение качества кулинарной продукции. Поэтому к упаковке предъявляют следующие требования: безопасность, совместимость, надежность, экономическая эффективность и др.

Транспортируют кулинарную продукцию в соответствии с санитарными правилами перевозки скоропортящихся продуктов. Особоскоропортящуюся продукцию перевозят в охлаждаемом или изотермическом автотранспорте. На каждую машину должен быть оформлен санитарный паспорт. Условия и сроки хранения такой продукции регламентируются санитарными правилами (СанПиН 42-123-4117-86).

Реализация кулинарной продукции. Кулинарная продукция должна быть приготовлена такими партиями, которые можно реализовать в строго определенные санитарными правилами сроки. При реализации горячие супы и напитки должны иметь температуру не ниже 75°С, соусы и вторые блюда - не ниже 65°С, холодные супы и напитки - не выше 14°С. Блюда, находящиеся на мармите или горячей плите, должны быть реализованы не позднее чем через 3 ч после их изготовления. Салаты, винегреты, гастрономические продукты, другие холодные закуски и напитки должны быть выставлены в порци-онированном виде на охлаждаемых прилавках-витринах, которые должны пополняться продукцией по мере ее реализации.

Не допускаются к реализации блюда, кулинарные изделия, оставшиеся от предыдущего дня: салаты, винегреты, студни, заливные блюда и другие, особоскоропортящиеся холодные блюда; супы молочные, холодные, сладкие, супы-пюре; мясо отварное порционированное для супов, блинчики с мясом и творогом, рубленые изделия из мяса, птицы, рыбы; соусы; омлеты; картофельное пюре, макаронные изделия; компоты и напитки собственного производства.

Каждая партия кулинарной продукции, реализуемая вне зала предприятия общественного питания, должна иметь удостоверение о качестве. Сроки хранения, указанные в удостоверении, являются сроками годности кулинарной продукции и включают время пребывания продукции на предприятии-изготовителе (с момента окончания технологического процесса),

Глава 1. Технологический цикл производства кулинарной продукции 19

время транспортирования, хранения и реализации.

При производстве и реализации кулинарной продукции персонал обязан соблюдать правила личной гигиены, периодически проходить медицинский осмотр в соответствии с действующими правилами.

Утилизация отходов, полученных при механической обработке сырья, остатков пищи, кулинарной продукции с нарушенными сроками реализации является завершающим этапом технологического цикла. Непищевые отходы могут направляться на промпереработку, например кости крупного и мелкого скота. Пищевые отходы частично используются на самом предприятии (например, головы рыб, плавники, чешуя используются при варке бульонов, ботва ранней свеклы - для приготовления супов и т. д.), частично направляются на корм скоту. Остатки пищи, а также продукция с нарушенными сроками реализации используются для откорма скота или уничтожаются. Отправку их на специализированные предприятия по уничтожению отходов контролируют представители санитарно-эпидемиологического надзора.

Технологические приниипы производства кулинарной пролукиии

Принцип безопасности. Изменение форм собственности, предоставление предприятиям общественного питания большой самостоятельности, отсутствие регулярного контроля за их работой со стороны вышестоящих организаций привели к т\рму, что этот принцип- стал одним из наиважнейших. Физи-, ко-химические и микробиологические показатели, влияющие на безопасность кулинарной продукции, предусмотрены во всех видах нормативной документации. Разработка каждого нового вида блюда, кулинарного, кондитерского изделия должна сопровождаться установлением показателей безопасности.

Принцип взаимозаменяемости. Условия снабжения, сезонность в поступлении продуктов часто обусловливают необходимость замены одних продуктов другими (например, свежих овощей - сушеными, помидоров - томатным пюре, маргарина - растительным маслом, натурального молока - су-

20 Раздел 1. Теоретические основы

хим). Замена допустима, если при этом не ухудшается качество блюда, кулинарного, кондитерского изделия, и недопустима, если кулинарная продукция приобретает другой вкус, структурно-механические свойства, снижается пищевая ценность. Замена одних продуктов другими производится с учетом коэффициента взаимозаменяемости, установленного нормативными документами.

Принцип совместимости. Он связан с принципом взаимозаменяемости и часто - с принципом безопасности. Так, для многих молоко несовместимо с кислыми продуктами, огурцами (и свежими, и солеными), рыбой. Шпинат, щавель, ревень несовместимы с кисломолочными продуктами не только по вкусу, они уменьшают усвояемость кальция.

Несовместимость продуктов зависит от индивидуальных особенностей, привычек, национальных вкусов. Например, для большинства европейцев сочетание чеснока с рыбой неприемлемо, а в еврейской кухне рыба с чесноком - одно из распространенных блюд. Прямых санитарных запретов на определенные сочетания продуктов нет. Указанный принцип учитывает также совместимость сырья с оборудованием и упаковкой.

Принцип сбалансированности. Дневной рацион человека должен покрывать потребность организма в энергии и жизненно необходимых веществах (нутриентах): белках, жирах, углеводах, витаминах, минеральных элементах, пищевых волокнах. Все эти вещества в рационе должны быть сбалансированы, т. е. должны содержаться в определенных количествах и соотношениях. Не существуют продукты, полностью сбалансированные по составу: один обладает высокой энергетической ценностью, другой - низкой; один содержит много белков, другой - мало белков, но большое количество углеводов и т. д. Одним из достоинств технологии приготовления пищи является возможность получения сбалансированной по составу кулинарной продукции путем рационального подбора сырья, разработки рецептур и технологических процессов. Так, отварная капуста (цветная, белокочанная) содержит мало жиров, энергетическая ценность ее невелика. Но если капуста подана с соусом сухарным, польским или голландским, содержание жиров в блюде увеличивается, энергетическая ценность его возрастает в 2-3 раза. Блюда из мяса и рыбы содержат много белков, но мало углеводов, пищевых волокон, щелочных минеральных веществ, витамина С. Пищевую ценность мяса, рыбы дополняют овощные гарниры.

Глава 1. Технологический цикл производства кулинарной продукции 21

Принцип рационального использования сырья и отходов. Он предусматривает наилучшее использование потребительских свойств сырья. Так, следует использовать крупнокусковые полуфабрикаты мяса в соответствии с их кулинарным назначением (для жарки, варки, тушения и т. д.); некоторые виды рыбы (лещ, сазан, вобла и др.) рекомендуется жарить, а не варить; молодой картофель лучше подать в отварном виде, а не использовать для приготовления пюре, супов и т. д.

При использовании пищевых отходов, вторичного сырья (вытопившийся жир с поверхности бульонов, отвары овощей, крупы, макаронные изделия и др.) можно говорить о малоотходной технологии.

Принцип снижения потерь питательных веществ и массы готовой продукции. Этот принцип требует соблюдения режимов тепловой кулинарной обработки (температура, продолжительность нагрева). Так, при закладке овощей в кипящую воду потери растворимых веществ, и в первую очередь минеральных, снижаются на 20-30%. Снижению потерь массы мяса, птицы способствует жарка их в аппаратах с инфракрасным нагревом или на хорошо разогретой жарочной поверхности.

Принцип сокращения времени кулинарной обработки. Известные в кулинарной практике способы интенсификации технологических процессов, как правило, одновременно способствуют повышению качества готовой продукции. Они включают: предварительное разрыхление структуры продуктов посредством замачивания сухих продуктов (грибы, бобовые, крупы, сухофрукты и др.), механического воздействия (отбивание и рыхление мяса, измельчение его на мясорубке), химического и биохимического воздействия (маринование и ферментативная обработка мяса) и др.; интенсификацию теплообмена посредством увеличения поверхности контакта с греющей средой (измельчение продуктов, нарезка их таким образом, чтобы площадь нагрева была наибольшей), повышения температуры теплоносителя; использование электрофизических методов тепловой обработки продуктов (ИК-нагрев, СВЧ-нагрев). Принцип наилучшего использования оборудования. В соответствии с этим принципом машины и аппараты при необходимой производительности должны иметь невысокую энергоемкость, устойчивый режим, быть удобными и безопасными в эксплуатации, ремонтопригодными. Принцип с успехом используется, например, на узкоспециализированных предприятиях (пончиковые, пирожковые).

3. Ковалев

Раздел 1. Теоретические основы

Принцип наилучшего использования энергии. Этот принцип означает разумное сокращение энергоемкости кулинарной продукции. Энергоемкость продукции можно охарактеризовать с помощью коэффициента энергоемкости, который определяется как отношение стоимости потребленной в производстве энергии к стоимости продукции. Энергоемкость можно сократить путем использования современного менее энергоемкого оборудования, разумного сокращения энергоемких способов обработки продуктов, своевременного отключения энергии (использование аккумулированного тепла), строгого соблюдения технологических режимов.

При общей оценке технологического процесса следует учитывать также расход воды, трудовые и прочие затраты.

Технологические свойства сырья

Технологические свойства обусловливают пригодность сырья к тому или иному способу обработки и изменение его массы, объема, формы, консистенции, цвета и других показателей в ходе обработки, т. е. формирование качества готовой продукции.

Технологические свойства сырья, полуфабрикатов, готовой продукции проявляются при их кулинарной обработке. Эти свойства можно подразделить на: физические, химические, физико-химические.

Технологические свойства продуктов, прошедших тепловую обработку, отличаются от свойств сырья. Так, прочность сырых овощей позволяет очищать их механическим способом, а вареные так обработать невозможно. Новое сырье должно быть сначала исследовано на его пригодность к различным способам обработки.

Классификация способов кулинарной обработки

Многообразие сырья и продуктов, используемых в кулинарной практике, обширный ассортимент кулинарной продукции обусловливают многочисленность способов обработки.

От способов кулинарной обработки сырья и полуфабрикатов зависят:

* количество отходов; так, при механической обработке картофеля количество отходов составляет 20-40%, а при химической - 10-12%;

* величина потерь питательных веществ; например, при варке картофеля паром растворимых веществ теряется в 2,5 раза меньше, чем при варке в воде;

* потери массы; так, при варке картофеля масса уменьшается на 8%, а при жарке во фритюре - на 50%;

* вкус блюда (вареное и жареное мясо);

* усвояемость готовой продукции; так, блюда из вареных и припущенных продуктов усваиваются, как правило, быстрее и легче, чем из жареных.

Выбор способа кулинарной обработки во многом зависит от свойств продукта. Так, одни части туши говядины достигают кулинарной готовности только при варке, другие же достаточно пожарить. Используя различные способы кулинарной обработки, технолог может получать кулинарную продукцию с заданными свойствами и соответствующего качества.

Способы обработки сырья и продуктов классифицируют:

* по стадиям технологического процесса производства кулинарной продукции;

* по природе действующего начала.

По стадиям технологического процесса различают способы:

* используемые при обработке сырья с целью получения полуфабрикатов;

Раздел 1. Теоретические основы

* применяемые на стадии тепловой кулинарной обработки полуфабрикатов с целью получения готовой продукции;

* используемые на стадии реализации готовой продукции. По природе действующего начала способы обработки сырья и продуктов подразделяют на:

* механические (сортирование, просеивание, перемешивание, очистка, измельчение, прессование, формование, дозирование, панирование, фарширование, шпигование, рыхление и др.);

* гидромеханические (промывание, замачивание, флотация, диспергирование, пенообразование, отстаивание, фильтрование или процеживание, эмульгирование и др.);

* массообменные процессы (абсорбция, адсорбция, экстракция, растворение, сушка, и др.);

* химические, биохимические, микробиологические (гидролиз Сахаров, жиров, процесс приготовления дрожжевого теста, ферментирования мяса и др.);

* термические (нагревание, охлаждение, замораживание, размораживание, выпаривание, сгущение и др.);

* электрофизические (СВЧ-нагрев, ИК-нагрев и др.). Одни и те же способы обработки могут использоваться на

разных стадиях технологического процесса. Определения ряда способов приводятся в ГОСТ Р 50647-94 "Общественное питание. Термины и определения".

Механические способы обработки

К ним относятся способы, в основе которых механическое воздействие на продукт. Механические способы обработки могут вызвать в продуктах достаточно глубокие химические изменения. Так, при очистке и измельчении повреждаются клетки растительной ткани продуктов, облегчается контакт их содержимого с кислородом воздуха и ускоряются ферментативные процессы, которые приводят к потемнению картофеля, грибов, яблок, окислению витаминов. При промывании удаляются не только загрязнения, но и часть растворимых питательных веществ.

Сортирование. Продукты сортируют по размерам или по кулинарному назначению. По размерам сортируют обычно картофель и корнеплоды. Это позволяет значительно уменьшить количество отходов при дальнейшей механической очистке. На

Глава 2. Способы кулинарной обработки пищевых продуктов

крупных предприятиях для этой цели используют сортировочные машины.

Большое значение имеет разделение продуктов по кулинарному использованию: перебирая томаты, отделяют целые плотные экземпляры для приготовления салатов, мятые - для соусов и супов; части туш разделяют на пригодные для жарки, варки, тушения и т. д.

При сортировании удаляют продукцию ненадлежащего качества и механические примеси.

Просеивание. Просеивают муку, крупу. При этом применяют фракционное разделение: сначала удаляют более крупные примеси, а затем - более мелкие. Для этого используют сита с отверстиями различных размеров. Сита бывают металлические со штампованными отверстиями, проволочные из круглой металлической проволоки, а также волосяные, шелковые, капроновые. Кроме ручных сит, на предприятиях используют для муки просеиватели с механическим приводом.

Перемешивание. При изготовлении многих блюд и кулинарных изделий необходимо соединить различные продукты и получить из них однородную смесь. С этой целью применяют перемешивание. Так, перемешивая измельченное мясо, черствый замоченный в молоке или воде хлеб, перец, соль получают мясной фарш.

Для перемешивания используют специальные машины - фаршемешалки, тестомесильные и др. Небольшие количества продуктов перемешивают вручную специальными лопатками, веселками и другими приспособлениями. От тщательности перемешивания во многом зависит качество готовых изделий.

Очистка. Целью очистки является удаление несъедобных или поврежденных частей продукта (кожура овощей, чешуя рыб, панцири ракообразных и др.). Производится она вручную или при помощи специальных машин (картофелечисток, чешу-еочистительных машин и др.). Для ручной очистки используют ножи, скребки, терки и другие приспособления.

Измельчение. Процесс механического деления обрабатываемого продукта на части с целью лучшего его технологического использования называют измельчением. В зависимости от вида сырья и его структурно-механических свойств используют в основном два способа измельчения: дробление и резание.

Дроблению подвергают продукты с незначительной влажностью (зерна кофе, некоторые пряности, сухари), резанию - продукты, обладающие высокой влажностью (овощи, плоды, мясо, рыба и др.).

Раздел 1. Теоретические основы

Дробление с целью крупного, среднего и мелкого измельчения производят на размолочных машинах, специальных ка-витационных и коллоидных мельницах (тонкое и коллоидное измельчение).

Для измельчения твердых продуктов, обладающих высокой механической прочностью (например, кости), применяют пилы.

В процессе резания разделяют продукт на части определенной или произвольной формы (куски, пласты, кубики, брусочки и др.), а также приготовляют мелкоизмельченные виды продуктов (фарши).

Измельчение овощей (нарезка) на части определенных размеров и формы производят с помощью овощерезательных машин, рабочими органами которых являются ножи различных типов, разрезающие продукт в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Для измельчения мяса, рыбы применяют мясорубки и куттеры. Термин "шинкование" означает нарезку овощей на мелкие, узкие кусочки или тонкие, узкие полоски - соломку.

Измельчают сырье и превращают его в равномерную по структуре массу с помощью либо специальных терочных машин, либо вручную терками. Этот способ применяют при производстве соков, крахмала.

Для измельчения продуктов, доведенных до готовности, с целью получения пюреобразной консистенции (для протирания) применяют протирочные машины, которые оказывают на продукт комбинированное воздействие: раздавливают его лопастями и одновременно продавливают через отверстия сита. Для ручного протирания используют сита с ячейками различного диаметра в зависимости от вида продукта.

Прессование. Применяют прессование продуктов в основном для разделения их на две фракции: жидкую (соки) и плотную (жом, мезга). В процессе прессования разрушается клеточная структура продукта, в результате чего выделяется сок. Выход сока зависит от степени сжатия продукта в процессе прессования. Для выжимания сока используют различные соковыжималки с механическим приводом и ручные.

Прессование, кроме того, используют для придания определенной формы пластичным материалам (тесту, кремам и т. п.).

Формование. Это способ механической обработки используют с целью придания изделию определенной формы. Формуют тушки птицы для большей компактности, котлеты и биточки, пироги и пирожки, заготовки для печенья и др. Осуществ-

Глава 2. Способы кулинарной обработки пищевых продуктов

ляют этот процесс вручную или с помощью машин: котлето-формовочных, автоматов для приготовления блинчиков, пельменей, вареников и др.

Дозирование. Для получения кулинарной продукции соответствующего качества необходимо строго соблюдать установленные рецептуры. С этой целью производится дозирование продуктов по массе или объему. Блюда, напитки, кондитерские изделия отпускают посетителям предприятий общественного питания в определенном количестве - порциями (п о р -ционирование), масса или объем которых называется "выход". Дозирование осуществляется вручную с помощью мерного инвентаря, весов, а также специальных машин и приспособлений (тестоделители, дозаторы и др.).

Панирование. Это механическая кулинарная обработка, которая заключается в нанесении на поверхность полуфабриката панировки (муки, сухарной крошки, нарезанного пшеничного хлеба и др.). В результате панирования уменьшается вытекание сока и испарение воды при жарке, а готовое кулинарное изделие имеет красивую румяную корочку.

Фарширование. Эта механическая кулинарная обработка заключается в наполнении фаршем специально подготовленных продуктов.

Шпигование. Механическая кулинарная обработка, в процессе которой в специальные надрезы в кусках мяса, тушках птицы, дичи или рыбы вводят овощи или другие продукты, предусмотренные рецептурой.

Рыхление. Механическая кулинарная обработка продуктов, заключающаяся в частичном разрушении структуры соединительной ткани продуктов животного происхождения для ускорения процесса тепловой обработки.

Гилромеханические способы обработки

Гидромеханическое воздействие на продукты состоит в удалении с поверхности загрязнений и снижении микробиаль-ной обсёмененности, а также в замачивании некоторых видов продуктов (бобовые, крупы) в целях интенсификации процессов тепловой обработки, в вымачивании соленых продуктов, в разделении смесей, состоящих из частей различной удельной массы, и др.

Промывание и замачивание. Промывают почти все продукты, поступающие на предприятия общественного питания.

Раздел 1. Теоретические основы

Мытье мяса теплой водой при помощи щетки-душа позволяет уменьшить обсемененность его поверхности на 80-90%. Промывание овощей позволяет рационально использовать отходы, удлиняет срок службы картофелечисток.

Корне- и клубнеплоды моют механизированным способом в моечных машинах, а также вручную в ваннах с проточной водой. Мясные туши, полутуши промывают с помощью фонтанирующих щеток. Эффективность моющих устройств зависит от скорости движения воды.

Замачивание продуктов перед тепловой обработкой (например, круп, бобовых, сухих фруктов и овощей) позволяет ускорить процесс доведения их до готовности.

Флотация. Для разделения смесей, состоящих из частиц различной удельной массы, применяют флотацию. Неоднородную смесь погружают в жидкость, при этом более легкие частицы всплывают, а более тяжелые - тонут. Например, для отделения камней картофель перед очисткой погружают в 20%-й раствор поваренной соли, где клубни всплывают, а камни тонут. При погружении крупы в воду (при промывании) легкие примеси всплывают, а зерна опускаются на дно посуды.

Осаждение, фильтрование. В результате проведения ряда технологических процессов получают суспензии - смеси двух (или более) веществ, из которых одно (твердое) распределено в другом (жидком) в виде частиц различной дисперсности", находящихся во взвешенном состоянии. К суспензиям относят, например, крахмальное молоко, получаемое при производстве крахмала, или плодовый сок, содержащий различные по размерам и форме частицы мякоти. Для разделения суспензий на жидкую и твердую части применяют фильтрование и осаждение.

Осаждение - процесс выделения твердых частиц суспензий под действием силы тяжести. По окончании осаждения отделяют осветленную жидкость от осадка.

Фильтрование - процесс разделения суспензий путем пропускания их через пористую перегородку (ткань, сито и др.), способную задерживать взвешенные частицы и пропускать фильтрат. Этим способом можно почти полностью освободить жидкость от взвешенных частиц.

Эмульгирование. Для получения некоторых кулинарных изделий применяют эмульгирование. При эмульгировании одну жидкость (дисперсную фазу) разбивают на мелкие капли в другой жидкости (дисперсная среда). Для этого соединяют две

Глава 2. Способы кулинарной обработки пищевых продуктов

несмешивающиеся жидкости (масло и воду) и быстро размешивают их, при этом значительно возрастает поверхность раздела жидкостей. В поверхностном слое действуют силы поверхностного натяжения и поэтому отдельные капельки стремятся укрупниться, в результате чего уменьшается свободная энергия. Это приводит к разрушению эмульсии. Чтобы придать эмульсии стойкость, применяют эмульгаторы. Это вещества, которые либо уменьшают поверхностное натяжение, либо образуют вокруг капелек раздробленной жидкости (масла) защитные пленки. Эмульгаторы бывают двух типов: порошкообразные и молекулярные.

Порошкообразные эмульгаторы - это тонкие порошки горчицы, молотого перца и других продуктов, которые на границе раздела двух жидкостей создают защитный слой и мешают капелькам слипаться. Порошкообразные эмульгаторы используют при получении малостойких эмульсий (заправки на растительном масле).

Молекулярные эмульгаторы (стабилизаторы) - это вещества, молекулы которых состоят из двух частей: длинных углеводородных цепей, имеющих сродство с жиром, и полярных групп, имеющих сродство с водой. Молекулы располагаются на поверхности раздела двух жидкостей так, что углеводородные цепи направлены в сторону жировой фазы, а полярные радикалы - в сторону водной. Таким образом на поверхности капелек эмульсии образуется прочная защитная пленка. Эти эмульгаторы (вещества, содержащиеся в яичных желтках и др.) используют при приготовлении стойких эмульсий, например соуса майонез и голландского.

Пенообразование (взбивание). Это механическая кулинарная обработка, заключающаяся в интенсивном перемешивании одного или нескольких продуктов с целью получения пышной или пенистой массы.

Пенообразование так же, как эмульгирование, связано с увеличением поверхности. Поверхностью раздела является граница двух разных фаз: газа и жидкости. В пенах газовые пузырьки разделены тончайшими пленками жидкости, образующими пленочный каркас. Устойчивость пен зависит от прочности этого каркаса. Пены характеризуются двумя показателями: кратностью и стойкостью.

Кратностью называется отношение объема пены к жидкой фазе.

480 руб. | 150 грн. | 7,5 долл. ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут , круглосуточно, без выходных и праздников

Иринина, Ольга Ивановна. Разработка технологии и ассортимента кулинарной продукции с функциональными свойствами на основе рыбного фарша: диссертация... кандидата технических наук: 05.18.04 / Иринина Ольга Ивановна; [Место защиты: С.-Петерб. гос. ун-т низкотемператур. и пищевых технологий].- Санкт-Петербург, 2011.- 230 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/1720

Введение

1. Состояние проблемы по производству кулинарных изделий с функциональными свойствами на основе рыбного фарша 10

1.1 Характеристика рыбного сырья 10

1.2 Роль функциональных ингредиентов в разработке комбинированных продуктов питания 14

1.3 Пути повышения пищевой ценности кулинарной продукции на основе рыбного фарша 19

1.4 Технологические факторы, влияющие на структурно-механические свойства и качество рыбных фаршей 24

1.5 Характеристика ингредиентов для создания (конструирования) фаршевых изделий повышенной пищевой ценности 33

1.6 Современные требования к оптимизации кулинарных рецептур 40

2. Объекты и методы исследования, постановка эксперимента

2.1 Объекты исследования 50

2.2 Методы исследования 52

2.3 Постановка эксперимента 57

3. Разработка рецептур и технологии рыборастительных масс с функциональными свойствами на основе рыбного фарша

3.1 Анализ рыбного сырья 59

3.2 Подготовка ингредиентов с функциональными свойствами 63

3.3 Разработка базовых рецептур и технологии рыборастительных масс 69

3.4 Разработка оценочной шкалы показателей качества рыборастительных масс и полуфабрикатов из них 74

3.5 Оптимизация многокомпонентных рыборастительных масс по аминокислотному составу 77

3.6 Оценка жирнокислотного состава многокомпонентных рыборастительных масс 87

3.7 Исследование влияния овощных добавок на изменение перекисного числа при тепловой обработке рыбных полуфабрикатов 90

3.8 Определение функционально-технологических свойств рыборастительных масс 92

3.8.1.Оценка реологических показателей рыборастительных масс с различными ингредиентами 93

3.8.2 Исследование адгезионных свойств рыборастительных масс 95

3.8.3 Исследование влагоудерживающей (ВУС) и жироудерживающей способности (ЖУС) рыборастительных масс в зависимости от вида ингредиентов 97

4. Разработка рецептур и технологии кулинарной продукции с функциональными свойствами на основе рыбного фарша

4.1 Маркетинговые исследования 102

4.2 Разработка рецептур, технологии и ассортимента полуфабрикатов и готовых изделий 104

4.3 Органолептическая оценка качества кулинарных изделий 109

4.4 Пищевая ценность кулинарных изделий из рыборастительных масс 112

4.5 Оценка пищевой ценности кулинарных изделий из рыборастительных масс с функциональными свойствами на соответствие формуле сбалансированного питания 116

4.6 Показатели безопасности кулинарной продукции с функциональными свойствами 121

4.7 Разработка нормативной и технологической документации 124

Выводы 128

Список литературы 130

Приложения 143

Введение к работе

. Актуальность работы.

С целью улучшения структуры питания населения страны необходимо создание новых продуктов с направленным изменением химического состава, соответствущим потребностям организма человека. Необходимость расширения ассортимента и увеличение объёма производства обогащенных продуктов предусмотрена основными направлениями национальной концепции «Политика здорового питания в России», утвержденной Правительством РФ.

Актуальным решением для производства продуктов функционального назначения является использование сырья животного и растительного происхождения, образующего в результате технологических воздействий однородную систему с направленно сформированным составом.

Среди продуктов животного происхождения значительное место в питании человека занимает рыба. Белки рыб обладают высокой биологической ценностью, легко перевариваются и усваиваются организмом. Жирнокислотный, минеральный, витаминный состав во многом определяется видом рыб. Перспективным направлением в рыбопереработке является производство рыбного фарша. Технология его производства позволяет использовать нестандартную рыбу с механическими повреждениями, дефектами разделки. Расширению производства фарша и изделий из него в промышленных масштабах способствует наличие современного технологического оборудования.

Проблемам технологам производства рыбных фаршей и продуктов на его основе
посвящены работы ряда отечественных и зарубежных учёных, в т.ч. Л.С.Абрамовой,
Л.С.Байдалиновой, В.М.Быковой, Т.М.Бойцовой, Л.И.Борисочкиной,

А.Т.Васюковой, О.И. Кутаной, Г.В.Масловой, А.М.Маслова, Т.М.Сафроновой, Л.Т.Серпупиной, В.В. Шевченко и др.

Основные исследования направлены на использование дополнительных компонентов в фарши с целью улучшения технологических, структурно-механических свойств, повышения уровня содержания отдельных пищевых веществ (белка, минеральных веществ, пищевых волокон и др.), увеличения сроков хранения.

Накопленный опыт и современные данные науки о питании позволяют создавать многокомпонентные структуры с одновременным использованием нескольких видов сырья с функциональными свойствами (крупы, овощи, растительное масло, сухое обезжиренное молоко и др.).

Таким образом, разработка рецептур и технологии кулинарной продукции сложного сырьевого состава на основе рыбного фарша с несколькими компонентами натурального происхождения, взаимообогащающими, дополняющими химический состав друг друга, является актуальной задачей.

Цель исследования - разработка рецептур и технологии кулинарной продукции, обогащенной макро-и микронутриентами на основе рыбного фарша. Для реализации этой цели были поставлены следующие задачи: - обосновать выбор основного сырья и дополнительных компонентов с функциональными свойствами;

Разработать оптимальные технологические режимы подготовки круп и овощей
для комбинированных рыборастительных масс;

установить количество вводимых компонентов на основе оптимизации аминокислотного, жирнокислотного и минерального состава;

определить влияние вводимых компонентов на органолептические, физико-химические и структурно-механические свойства рыборастительных масс;

разработать базовые рецептуры и технологию рыбоовощной и рыбокрупяной масс на основе фарша минтая;

разработать ассортимент, рецептуры и технологию кулинарной продукции на основе рыбного фарша минтая, горбуши, щуки;

Провести комплексные исследования качества готовых изделий по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям;

Разработать комплект технической документации.
Научная новизна работы:

теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность использования овощных и крупяных компонентов для повышения пищевой, в т.ч. биологической ценности формованных кулинарных изделий на основе рыбного фарша;

показаны возможности комплексного подхода к оптимизации разработанных рецептур формованной кулинарной продукции по аминокислотному, жирнокислотпому и минеральному составам, в соответствии с современными требованиями науки о питании; возможности использования компьютерной программы для создания рецептур из рыбы, овощей, круп, крупяной муки, сухого обезжиренного молока, оптимизированных по аминокислотному составу;

Установлены зависимости степени набухания круп (крупяной муки) от
температуры воды и продолжительности замачивания;

Составлены уравнения, характеризующие изменения зависимости липкости, влагоудерживающей способности (ВУС) и жироудерживающей способности (ЖУС) от количества вводимых компонентов с функциональными свойствами; -получены данные о влиянии состава овощежировых композиций на степень окисления липидов при различных способах тепловой обработки рыбоовощных полуфабрикатов;

Установлено влияние компонентов с функциональными свойствами на органолептические, физико-химические, технологические, структурно-механические показатели готовой продукции.

Практическая значимость работы. Разработаны рецептуры и технология производства формованных рыбоовощных и рыбокрупяных кулинарных изделий с функциональными свойствами с учетом индустриального производства. Показана возможное гь выпуска широкого ассортимента рыбной фаршевой продукции с добавлением растительных компонентов на основе базовых рецептур.

Разработан и утверждён комплект технической документации для производства рыбоовощных и рыбокрупяных (рыбомучных) кулинарных изделий: ТУ 9266-001-00000000-07 «Изделия рыбоовощные и рыбомучные. Полуфабрикаты биточков, охлаждённые и замороженные. Техішческие условия» и технологическая инструкция к ним; проект ТУ «Рыбоовощные и рыбомучные кулинарные изделия».

Предложены методы кошроля качества котлетных масс но реологическим характеристикам (ВУС. ЖУС, ПЫС, эффективная вязкость).

Проведена адаптация рецептур и технологии кулинарных изделий к высокопроизводительному современному оборудованию вновь построенного комбината школьного литания «Конкорд-Кулинарная линия» (посЯнино Ленинградской области).

Разработаны и переданы в Управление социального питания при Правительстве г.Санкт-Петербурга технико-технологические карты па новые виды кулинарных изделий (котлеты, тефтели, хлебцы рыбные и др.) из рыбоовощных и рыбокрупяных масс для практического использования в образовательных учреждениях города.

Производственную апробацию разработанных изделий проводили на комбинате питания «Конкорд-Кулинарная линия» г.Санкт-Петербурга, в школьной столовой комбината питания «Новинка», столовой при производственном предприятии ЗАО «Владимиртепдомонтаж», трапезной Богородицс-Рождественского монастыря Г.Владимира. Изделия получили высокую оценку специалистов, одобрены и рекомендованы к использованию в предприятиях общественного питания, что подтверждается протоколами производственных проработок, актами проведённых дегустаций, актами внедрения.

Социальный эффект выполненной работы определяется расширением ассортимента кулинарной продукции повышенной пищевой ценности, обладающей диетическими и лечебно-профилактическими свойствами, а также экономией рыбного сырья. Апробация работы. Работа выполнялась в соответствии с тематикой НИР кафедры технологии и организации питания ГОУ ВПО СПбТЭИ «Совершенствование организации питания в образовательных учреждениях г. Санкт-Петербурга» и в рамках хоздоговора с Управлением социального питания при Правительстве г.Санкт-Петербурга.

Основные положения работы доложены и обсуждены на I-V-м Всероссийских форумах «Здоровое питание с рождения: медицина, образование, пищевые технологии» г.Санкт-Петербург, 2006-2010 гг.; на научно-практических конференциях по итогам НИР профессорско-преподавательского состава ГОУ ВПО СПбТЭИ (2008, 2009, 2010 г); на Международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Управление инновациями в торговле и общественном питании», посвященной 80-летию ГОУ ВПО СПбТЭИ 24-25.11.2010 г., на научно-методических семинарах по повышению квалификации преподавателей ССУЗов в Санкт-Петербургском экономико-технологическом колледже питания (2006-2007 гг.); на семинаре практических работников школьных столовых, комбинатов школьного питания в Управлении социального питания г.Санкт-Петербурга. Положения, выносимые на защиту:

Теоретическое прогнозирование и экспериментальный подбор компонентов, входящих в комбинированные рыборастительные массы; определение их функционально-технологических свойств и оптимизация способов подготовки; -результаты аналитического, теоретического и экспериментального обоснования оптимального соотношения компонентов модельной фаршевой системы; - научно-обоснованные рецептуры и технология рыбоовощных и рыбокрупяных (мучных) масс;

Ассортимент, рецептуры и технологические схемы производства кулинарной продукции на основе рыбного фарша, её пищевая и биологическая ценность, показатели безопасности.

Личный вклад соискателя. Автором диссертации самостоятельно выполнен обзор литературы, подобраны методы исследования, проведены экспериментальные исследования, обработка и анализ экспериментальных данных. Публикации. По результатам выполненной диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ, в том числе 1 статья в издании, рекомендованном ВАК РФ. Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, аналитического обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложений. Материал изложен на 128 страницах, содержит 38 таблиц, 27 рисунков. Список литературных источников включает 236 наименований отечественных и зарубежных авторов.

Роль функциональных ингредиентов в разработке комбинированных продуктов питания

Начало XXI века характеризуется возрастанием внимания учёных к проблемам питания. Интерес к ним вызван резким ухудшением экологической обстановки во всём мире во второй половине прошлого столетия, связанным с техническим прогрессом, что повлияло и на качественный состав потребляемой человеком пищи. В большинстве регионов в структуре питания населения преобладают хлебобулочные, крупяные и макаронные изделия, картофель, при крайне низком уровне потребления мяса, рыбы, яиц, овощей, фруктов, молочных продуктов. В результате при недостатке белков животного происхождения, складывается углеводная модель питания, не соответствующая физиологическим потребностям организма .

Характерными для питания населения Российской Федерации является избыточное потребление животных жиров, а также дефицит полиненасыщенных жирных кислот. Все эти факторы способствуют развитию атеросклероза, ишемической болезни сердца, инфаркта миокарда, гипертонической болезни, инсультов, которые называют термином «болезни цивилизации». Эти заболевания являются причиной ранней и высокой смертности населения. .

В питании социально-незащищёных слоев населения недостаточно микронутриентов, в связи с чем широко распространена анемия и заболевания, связанные с йододефицитом .

Согласно последним данным для полного удовлетворения жизненных потребностей пища человека должна содержать более 600 групп различных макро -и микронутриентов, включающих свыше 20 тысяч различных пищевых соединений растительного, животного и микробного происхождения.

С целью ликвидации или снижения выраженности дефицита в пищевых компонентах были предложены разнообразные биологически активные добавки к пище (БАД), а позднее функциональные пищевые продукты (ФПП). К ним относятся такие продукты, которые при ежедневном употреблении обладают способностью поддерживать и регулировать физиологические функции, биохимические и поведенческие реакции, сохранять и улучшать физическое и психическое здоровье человека, снижать риск возникновения заболеваний . В соответствии с ГОСТ Р 52349-2005 под термином «фуніщиональньїе пищевые продукты» (ФПП) понимают такие продукты питания, которые предназначены для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения с целью снижения риска развития заболеваний, связанных с питанием, сохранения и улучшения здоровья за счёт наличия в их составе физиологически функциональных пищевых ингредиентов.

Пищевой продукт может быть отнесён в разряд функциональных продуктов питания (ФПП), если содержание в нём биоусвояемого функционального ингредиента находится в пределах 10-50% средней суточной потребности в соответствующем нутриенте .

Следует иметь в виду, что ограничение количественного содержания функционального ингредиента в ФСП обусловлена тем, что подобные продукты предназначены для постоянного использования в составе обычных рационов питания, которые могут включать и другие пищевые продукты с тем или иным количеством и спектром потенциальных функциональных ингредиентов. Суммарное количество поступающих в организм биоусвояемых в пищеварительном тракте функциональных нутриентов не должно превышать суточные функциональные потребности в них здорового человека, поскольку это может сопровождаться возникновением нежелательных побочных эффектов .

Характеристика питания человека XXI века будет включать использование в рационе продуктов четырёх направлений: -традиционные натуральные продукты; -натуральные продукты модифицированного (заданного) состава; - биологически активные добавки; - генетически модифицированные натуральные продукты.

В XXI веке наука о питании развивается в направлении индивидуализации генетического строения организма человека. Можно ожидать, что дальнейшее развитие нутрициологии пойдет по пути создания индивидуального генетического паспорта каждого человека и основанной на нем индивидуальной диеге. Это особенно важно в связи с тем, что развитие здравоохранения определяет состояние здоровья населения не более 10-12%, 50% - определяет образ жизни человека, 25% -экологическая обстановка, 15% - наследственные факторы.

Необходимость и возможность возникновения и развития новой концепции питания, а именно функционального питания обусловлено множеством факторов: - факторы, связанные с изменением состояния здоровья населения; -факторы, обусловленные технологическими достижениями; -факторы, обусловленные развитием научных знаний; - факторы, связанные с изменение экологической ситуации и широким использованием факторов неблагоприятного воздействия на организм; -факторы, связанные с изменением характера питания современного человека; Современный человек в связи с изменением характера трудовой деятельности расходует 2-3 тысячи ккал в сутки. Вследствие этого уменьшается потребность в количестве пищевых продуктов. Однако потребность в витаминах и минеральных веществах связана с биохимическими процессами в организме и не компенсируется уменьшенным количеством пищевых продуктов.

Характеристика ингредиентов для создания (конструирования) фаршевых изделий повышенной пищевой ценности

Как уже отмечалось в п. 1.3 для повышения пищевой ценности рыбного фарша используется такое традиционное сырьё, как овощи, крупы, растительное масло, СОМ и др.

Овощи обладают низкой калорийностью; при значительном объёме клетчатки, являются источником пектиновых веществ, которые сорбируют и выводят из организма избыток холестерина, ядовитые вещества органической и неорганической природы, участвуют в метаболизме желчных кислот. Установлено, что приём пектиновых веществ способствует уменьшению концентрации липидов в печени и крови .

Овощи содержат каротиноиды - жирорастворимые природные пигменты, наиболее важными из которых являются ликопин, альфа-, бета-каротины, криптоксантин, зеаксантин. Каратииоиды влияют на обмен веществ, обладают антиоксидантными свойствами, являются фитопротекторами, иммуномодуляторами , способствуют поддержанию репродуктивных процессов. Ряд соединений (бета-криптосантин, альфа,- бета-каротины) обладают А-витаминной активностью. Содержащиеся в овощах антоцианы участвуют в окислительно-восстановительных процессах в организме человека, обладают слабым антисептическим действием . Выявлена их роль в профилактике онкологических, сердечно-сосудистых заболеваний, болезней, связанных с процессами старения, защите сетчатки глаза от дегенеративных изменений и нарушении зрения.

Овощи являются источником биологически активных соединений, обладающих антиоксидантными свойствами - биофлавоноидов. Флавоноиды принадлежат к соединениям С6-СЗ-С6 ряда, т.е. в их молекулах имеется два бензольных ядра (А и В), связанных трёхуглеродным фрагментом. Флавоноиды препятствуют окислительному повреждению ДНК, связывая супероксид анион, синглетный кислород, пероксирадикалы, стабилизируя свободные радикалы. Эти вещества, проявляя антиоксидантное действие, предохраняют от окисления аскорбиновую кислоту и адреналин, уменьшают ломкость капилляров, участвуют в окислительно-восстановительных процессах. Флавоноиды снижают риск развития сердечнососудистых заболеваний, обладают противовирусной активностью, обладают способностью индуцировать ферменты II фазы биотрансформации чужеродных веществ в печени. Выявлен иммуностимулирующий эффект флавоноидов, в связи с чем в последние годы учёными исследуется антиканцерогенное действие флавоноидов .

Овощи являются источником пищевых волокон (целлюлоз, гемицеллюлоз, протопектина), профилактическая направленность которых обеспечиваег функции желудочно-кишечного тракта, поджелудочной железы, улучшает биохимические показатели крови. Пищевые волокна стимулируют развитие полезных бифидобактерий и лактобактерий, усиливают пищеварение и адсорбцию различных питательных веществ, снижают уровень холестерина в крови, понижают уровень глюкозы в крови у больных диабетом. Кроме того, пищевые волокна обладают минимальной калорийностью . Суточная потребность в пищевых волокнах составляет для взрослого человека -30 г, для детей -15-20 г, что равноценно 1,3 кг свежих салатов и фруктов или 800 г хлеба. Наиболее распространёнными овощами являются морковь, свёкла, капуста белокочанная. В таблице 1.2 приведены данные их химического состава .

Зерно и продукты его переработки является, наряду с овощами, одним из продуктов, наиболее часто применяемых в качестве функциональных добавок. Во многих странах мира (Великобритания, Норвегия, Финляндия, США, Перу и др.) именно через зерно и продукты его переработки реализуются широкомасштабные программы по оздоровлению населения. Традиционные технологии переработки зерна не обеспечивают организм человека сбалансированным питанием, что приводит к ряду заболеваний, в первую очередь, желудочно-кишечного тракта.

Анализ созданных ранее рецептур изделий для различных групп населения, контингента больных с различными видами заболеваний показал приоритетность развития ассортимента изделий на основе натуральных источников микронутриентов - зерна пшеницы, ржи, овса, отличающихся наибольшей биоусвояемостью по сравнению с синтетическими добавками. В связи с этим в последние годы в качестве природного источника физиологически активных функциональных ингредиентов (ФИ) большое внимание стали уделять зерновым культурам, поскольку было установлено, что регулярное употребление в пишу целых зерен, отрубей, грубомолотой муки, круп улучшает деятельность нервной и сердечно-сосудистой системы, работу кишечника, восстанавливает структуру кожи, предотвращает развитие ряда хронических заболеваний.

Цельные зёрна злаковых культур богаты легкоусвояемыми белками, углеводами, жирами, витаминами (группы В, РР, фолиевая кислота, Е, А и др.), минеральными веществами (кальций, калий, натрий, магний, медь, цинк, фосфор, железо), пищевыми волокнами и др. В крупах сравнительно низкое содержание щелочных зольных элементов (кальция и магния) и высокое содержание фосфора. Соотношение Са: Р: Mg для гречневой крупы составляет 1: 14,9: 10; для гречневой муки - 1: 5,95: 1,14; для овсяной крупы - 1: 5,45: 1,8; для овсяной муки - 1: 6,25: 1,96, что не отвечает формуле сбалансированного питания 1:1: 0,4.

Оптимизация многокомпонентных рыборастительных масс по аминокислотному составу

Используемая при производстве рубленых изделий мороженая рыба вследствие денатурации значительной части мышечных белков отличается низкой влагоудерживающей способностью и не обеспечивает стабильного выхода готовых изделий. Особенно низкой ВУС отличается минтай (табл.3.2.) Как отмечалось в литературном обзоре, показатели ВУС и ЖУС зависят от рН среды. В связи с этим, были определены функционально-технологические показатели для разработанных масс с установленными квотами ФД (34,8% овощежировых композиций, 10,5% костной минеральной добавки, 12% круп или 12,9% крупяной муки, 16%» СОМ) (таблица 3.16). Проведённые исследования показали положительное влияние всех ФД на ВУС и ЖУС для фарша из минтая.

ВУС для всех образцов увеличилась в 1,7-2,2 раза по сравнению с традиционной рецептурой (контроль). Причём для образцов фарша с овощежировой композицией этот показатель несколько выше, что связано с наличием влагоудерживающего компонента - сухого картофельного пюре, а также сдвигом рН в щелочную сторону. Сопоставление величины рН и ВУС показывает сильную (0,89) корреляционную зависимость между характером изменения рН и ВУС, что согласуется с литературными данными .

Повышение ВУС рыбного фарша из минтая обеспечивает снижение потерь при тепловой обработке (жарка) до 2,3 раз по сравнению с традиционной рецептурой.

Увеличение ВУС в фаршевых композициях с крупами и мукой объясняется повышением содержания белка (до 118,7-143,8%) за счёт введения круп и СОМ и состоянием белка - в виде сухого бесструктурного геля, а также за счёт набухающих крахмальных полисахаридов. Такие белки способны поглощать и удерживать до 200% влаги даже при низких температурах .

Существует мнение, что между показателями ВУС и массовой долей крахмала отсутствует корреляция, т.к. в холодной воде крахмал не набухает . В фаршевых композициях крупы и мука вводились после термостатирования при температурах близких к клейстеризации. Поэтому с ростом крахмалосодержащих компонентов наблюдается повышение ВУС именно за счёт набухающих крахмальных полисахаридов. Повышение ВУС способствует упрочению структуры, о чём свидетельствует увеличение ПНС на 10-77% (см. табл.3.14).

Белок в рыборастительных фаршах находится в гидратированном состоянии, которое способствует образованию эмульсионных систем (белок: жир: вода). Следовательно, большая часть жира, добавляемого в продукт, будет находиться в виде эмульсии, что позволяет сохранить его в структуре продукта после тепловой обработки.

Из представленных в табл. 3.16 данных можно сделать вывод, что ЖУС всех образцов выше, чем контрольного: для овощных композиций в 1,2-1,5 раза, для крупяных (мучных) - в 1,6-2,2 раза и коррелирует с показателями ВУС. Между показателями ВУС и ЖУС установлена значительная корреляционная зависимость -0,72. Для овощных композиций повышение объясняется высоким содержанием пектиновых веществ, для крупяных - частично клеистеризованного крахмала. В фаршах с овощежировыми композициями стабилизации выхода и лучшей сохранности жира способствует введение в рецептуры сухого картофельного полуфабриката. Потери при тепловой обработке меньше, чем у контрольного образца. Между показателями ВУС, ЖУС и потерями при тепловой обработке установлены высокие корреляционные зависимости вследствие введения крахмалосодержащего и коллагеносодержащего сырья.

Получены уравнения математических зависимостей липкости от ЖУС и количества вводимых функциональных добавок; липкости от ВУС и количества вносимых функциональных добавок.

Данные обработки многофакторного эксперимента и математические зависимости липкости от ВУС и ЖУС представлены в приложении 4. Результаты многофакторного эксперимента представлены в виде графиков линий уровня (рис 3.18), где каждая кривая соответствует определённому значению результирующего фактора.

При такой форме представления данных им можно придать определённый технологический смысл: на рис. А) всем значениям ЖУС соответствует одинаковое значение содержания жира для определённого уровня липкости. Исключение составляет зона вблизи 20%-ного жиросодержания, которая даёт одинаковую липкость при нескольких значениях ЖУС. Таким образом, введённая овощежировая композиция в количестве 34% к массе полуфабриката позволяет обеспечить наиболее высокие характеристики полуфабрикатов и изделий из них. Предложенные математические зависимости позволяют контролировать этот параметр в ходе технологического процесса. Полученные структурно-механические показатели качества (табл.3.14) могут быть использованы при разработке нормативно-технической документации на изделия из рыборастительных фаршей при централизованном производстве.

На основе проведённых исследований взвимовлияния ингредиентов с функциональными свойствами на органолептические, структурно-механические показатели, пищевую ценность многокомпонентных систем на основе рыбного фарша были разработаны и опробированы базовые рецептуры рыбоовощных и рыбокрупяных масс (табл.3.17).

Разработка рецептур, технологии и ассортимента полуфабрикатов и готовых изделий

На основании результатов реализации научной концепции, проведённых теоретических и экспериментальных исследований разработана и утверждена техническая документация: «Изделия рыбоовощные и рыбомучные. Полуфабрикаты биточков охлажденные и замороженные. Технические условия. ТУ 9266-001-00000000-07» и технологическая инструкция для их производства.

На разработанную документацию получено положительное санитарно-эпидемиологическое заключение, выданное Управлением Федеральной службы в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Владимирской области № 33.ВЛ.01.926.Т.000549.10.07 от 11.10.07 г.

Предложенные рецептуры и технологии внедрены в практику работы предприятий социального питания г. Владимира и кулинарной фабрики «Конкорд» г.Санкт-Петербурга. ТУ, ТИ, санитарно-эпидемиологическое заключение, акты производственных проработок, акты дегустаций, акты внедрения приведены в приложениях 1 и 6. Производство рубленых полуфабрикатов является самым распространённым видом переработки рыбного сырья, вследствие несложного технологического процесса, низкой себестоимости, высокой рентабельности и повышенного спроса у потребителей.

Стоимость сырья является наиболее зничительной составляющей, поэтому расчёт себестоимости производили по сырью, как наиболее затратной части. В табл. 4.14 и 4.15 приведены расчетные данные себестоимости рыбоовощных и рыбокрупяных полуфабрикатов. Стоимость полуфабрикатов определяли на основании действующих оптовых цен предприятий-поставщиков сети общественного питания г. Владимира, установленных на 1.01.2011 г.

Расчёт стоимости изделий по традиционной рецептуре производился с использованием воды. В рецептуре предусмотрено использование молока или воды. При использовании молока стоимость полуфабриката возрастает с 6-82 руб до 7-92. Проведённые расчёты показали, что стоимость полуфабрикатов разработанных кулинарных изделий незначительно выше стоимости изделий, приготовленных по традиционной рецептуре, при значительном повышении пищевой, биологической ценности, более стабильных структурно-механических показателях. Таким образом, проведённые расчёты подтвердили социально-экономическую целесообразность применения разработанных рецептур рубленных кулинарных изделий из рыбы, в первую очередь, при осуществлении питания организованных коллективов. 1.Разработаны рецептуры широкого ассортимента формованных рыборастительных кулинарных изделий, технологические схемы их производства, в том числе индустриального. 2. Проведена органолептическая оценка готовой продукции, подтверждена её токсикологическая и микробиологическая безопасность. Для разработанного ассортимента кулинарных изделий рассчитано соответствие макро- и микронутриентного составов формуле сбалансированного питания. 3. Методом компьютерного моделирования определено соотношение компонентов в модельных рецептурах, обеспечивающее максимальную сбалансированность незаменимых аминокислот в белках. Для композиции рыба:крупа (мука):сухое обезжиренное молоко это соотношение составило (%)- 68:12(12,9): 16. 4. Исследованы функционально-технологические свойства основного сырья и дополнительных компонентов, формирующих структуру рыборастительных масс. Для рыбоовощных масс ВУС составила 78-79% , ЖУС -36-46%, потери массы при тепловой обработке -7,0-9,0% (контроль-16,3%); для рыбокрупяных масс: ВУС-67-70,5%, ЖУС-50-67%, потери массы при тепловой обработке-5,8-11,3% в зависимости от вида круп (муки). 5. Определены структурно-механические показатели для рыборастительных масс, обеспечивающие необходимую формуемость полуфабрикатов: для рыбоовощных масс - эффективная вязкость 710-730 Па с (grad 1 с"), ПНС -232-242 Па, липкость -73-75 Па; для рыбокрупяных - эффективная вязкость 880-890 Па с (grad 1 с1), ПНС -267-360 Па, липкость -85-125 Па. б.Определена оптимальная степень набухания круп в зависимости от температуры и продолжительности замачивания, обеспечивающая требуемые реологические свойства: 59-77% (к исходной массе) при температуре 70С в течение 30-40 мин. 7. Установлено максимально возможная квота растительного масла в овоще-жировой композиции, способствующая оптимизации жирно-кислотного состава рыбоовощных масс-13,8% к массе полуфабриката или 24% к массе рыбы.

Вальтер, Геннадий Фридрихович

Тираспольский техникум коммерции

Учебно-познавательный

проект

на тему:

Работу выполнил:

Коваленко Эдуард,

студент группы №29

по специальности «Технология

продукции общественного питания»

Научные руководители:

Бурля К.И.,

преподаватель технологии

продукции общественного питания

Терехова В.А.,

преподаватель химии высшей

квалификационной категории

Тирасполь, 2010

Введение......................................................................................3

Состав, свойства и получение студней............................4

1. Желирующие вещества...............................................4

1.2. Получение студней......................................................15

1.3. Физико-химические свойства студней....................18

1.4. Синерезис или отмокание студней...........................19

II . Пищевые студни..................................................................21

2.1. Мармелад.......................................................................21

2.2. Кисели............................................................................21

2.3. Желе................................................................................23

2.4. Муссы.............................................................................25

2.5. Самбуки.........................................................................25

2.6. Кремы.............................................................................25

2.7. Студень или холодец....................................................26

Практическая часть.................................................................27

Заключение................................................................................28

Выводы.......................................................................................29

Литература.................................................................................30

Введение

Пищевые студни (гели) имеют большое значение для здоровья человека, поэтому обязательно должны быть включены в его рацион питания. Они выводят токсины и радионуклиды, нормализуют работу пищеварительной системы, улучшают работу печени, оказывают благотворное влияние на здоровье кожи, волос и ногтей.

О лечебном эффекте холодца при болезнях суставов знали еще наши далекие предки. Например, в памятнике русской литературы «Домострое» (XVI век) можно прочитать рецепт приготовления холодца из птицы и рекомендации при каких заболеваниях опорно-двигательного аппарата его следует употреблять в пищу. Холодцы, заливные блюда, студни, наваристые супы используются не только для лечения заболеваний суставов, но и для повышения иммунного статуса организма человека. Самое главное при варке не удалять хрящи, кости, связки, наиболее богатые мукополисахаридами.

На десерт можно готовить фруктовые желе, которые не только приятны на вкус, но и содержат много витаминов, а также желатин, который также представляет собой продукт богатый мукополисахаридами.

Желирующие вещества относятся к группе питательных веществ, которые не подвергаются расщеплению в верхних отделах желудочно-кишечного тракта. Они доходят в неизмененном виде до толстого кишечника, где стимулируют рост бифидо- и лактобактерий, являясь для них полезной и благоприятной питательной средой. Эти вещества подавляют активность патогенных бактерий, вирусов и грибов. Они восстанавливают нарушенный баланс микроорганизмов в кишечнике и устраняют дисбактериоз, уменьшают проявления аллергии, улучшают усвоение витаминов и минералов, замедляют всасывание глюкозы, снижают содержание холестерина, что способствует профилактике сердечно-сосудистых заболеваний, участвуют в регуляции женских половых гормонов.

Для приготовления пищевых студней применяют различные желирующие вещества – крахмал, желатин, агароид, фурцелларан, альгинат натрия, модифицированные крахмалы, пектиновые вещества, которые обладают способностью набухать, растворяться и при определенной температуре образовывать студнеобразные массы. Эти свойства необходимы, для того чтобы приготовить желированные блюда и соблюдать диеты.

Желирующие вещества или гелеобразователи бывают животного (желатин) и растительного (полисахариды) происхождения. Желатин получают из коллагена, содержащегося в костях, хрящах и сухожилиях убойных животных. В группу растительных гелеобразователей входят пектины, крахмал и модифицированные крахмалы, полисахариды морских растений и др.

Структура и прочность пищевых студней могут сильно различаться в зависимости от химического состава пищевого продукта и природы самого желирующего вещества. Отсюда различными являются и механизмы желирования пищевых систем.

I . Состав, свойства и получение студней

1. Желирующие вещества

Сырье, используемое в производстве кондитерских изделий, можно разделить на основное и дополнительное. Основное сырье формирует структуру кондитерских изделий.

Основным сырьем являются сахар, патока, какао-бобы, орехи, фруктово-ягодные полуфабрикаты, пшеничная мука, крахмал, жиры, на долю которых приходится 90% всего применяемого сырья.

Дополнительное сырье придает кондитерским изделиям пикантность, эстетичный внешний вид, улучшает структуру, удлиняет сроки хранения. К дополнительному сырью относятся студнеобразователи, пищевые кислоты и красители, ароматизаторы, эмульгаторы, пенообразователи, влагоудерживающие добавки и др.

Желирующие вещества - класс натуральных пищевых добавок, улучшающих консистенцию готового продукта. К данному классу относятся: агары, агароиды, пектины, желатин и др. Они применяются в таких отраслях пищевой промышленности как кондитерская (желейный мармелад, пастила, зефир), молочная, рыбная, мясная, консервная.

Загустители и гелеобразователи (желирующие вещества) - это вещества, используемые в малых количествах, увеличивают вязкость пищевых продуктов, создают желеобразную структуру мармеладных изделий и конфет с желейными корпусами, а также стабилизируют пенную структуру пастильных изделий, сбивных корпусов конфет. Четкое разделение между загустителями и гелеобразователями не всегда возможно, так как есть вещества, обладающие в разной степени как свойствами загустителей, так и свойствами гелеобразователей. Некоторые загустители при определенных условиях могут образовывать прочные гели.

Пищевые добавки - студнеобразователи издавна используются в различных отраслях пищевой промышленности, в том числе:

– в кондитерском производстве для приготовления мармелада, желейных конфет, пастилы, зефира и т. п.;

– в молочной промышленности – при производстве мороженого, йогуртов, низкожирной сметаны, кисломолочных напитков с низким содержанием жира и белка;

– в мясной промышленности – для изготовления консервов типа «мясо в желе», в качестве наполнителей в колбасных изделиях и др.

Пищевые добавки - студнеобразователи можно разделить на натуральные и получаемые искусственным путем. К натуральным относятся пектины, агар и другие ему подобные вещества, получаемые из водорослей, растительные и биологические камеди, желатин. К искусственным относятся такие вещества как карбоксиметилцеллюлоза, амилопектин, модифицированные крахмалы и др.

Принцип получения натуральных студнеобразователей заключается в следующем:

1. экстрагирование студнеобразователя из растительного сырья горячей подкисленной водой;

2. очистка жидкого экстракта центрифугированием или фильтрацией (одной или несколькими);

3. осаждение студнеобразователя из раствора изопропиловым спиртом или другим реагентом с последующей промывкой или нейтрализацией. В случае выделения пектинов получают высокоэтерифицированный или высокометоксилированный пектин. Поэтому затем проводят деэтерификацию высокоэтерифицированных пектинов кислотой, щелочью или аммиаком, получая при этом низкоэтерифицированные или низкоэтерифицированные амидированные пектины:

– сушка;

– измельчение;

– стандартизация сахаром и другими добавками.

Агар

Агар - это плотный студень, который образуется из полисахаридов красных водорослей: анфельции Ahnfeltia, грацелярии Gracilaria, желидиум Gelidium.

Агар незначительно растворяется в холодной воде, но хорошо набухает в ней. В горячей воде образует коллоидный раствор, который при остывании дает хороший прочный студень со стекловидным изломом.

В агарах в различных соотношениях находятся функциональные группы углеводного характера (-СНОН), карбоксильные группы (-СООН), сульфоксильные группы (-SOH).

Преимущества агара: высокая желирующая способность и высокая температура застывания. Так, 1,5% - ный раствор образует студни после охлаждения до 32-39ºС. Однако, агар нельзя использовать при приготовлении муссов и самбуков, т.к. в процессе взбивания он очень быстро застывает.

Агар применяется при производстве желейного мармелада, желе, пудингов, мясных и рыбных студней, аналогов икры, изделий из овощей и фруктов, мороженого, пастилы, зефира, суфле, сыра, соков, молочных желейных десертов, йогуртов, сметаны, сгущенного молока и прочих пищевых продуктов.

Агароид

Агароид (черноморский агар) получают из водорослей филлофлоры, растущих в Черном море. По желирующей способности он в 2 раза превосходит желатин. Агароид перед использованием замачивают на 30-50 мин в 20-кратном количестве воды. Избыточную влагу с перешедшими в нее низкомолекулярными фракциями полисахаридов и другими балластными веществами удаляют фильтрованием через ткань и не используют. Масса агароида при набухании увеличивается в 8-10 раз.

Набухший агароид при 75ºС и выше хорошо растворяется и образует способные к застудневанию растворы. Растворы с концентрацией агароида 1,5% образуют студень при 15-17ºС и плавятся при 40-44ºС. Высокая температура плавления студней позволяет хранить их при комнатной температуре без нарушения формы и обусловливает оформление блюд при отпуске – в креманках или на противнях.

Студни агароида бесцветны, не имеют постороннего запаха и более прозрачны, чем студни желатина. При нагревании подкисленных растворов до 60ºС и выше студнеобразующие свойства агароида ухудшаются. Поэтому при изготовлении блюд желирующая смесь после подкисления должна иметь температуру не выше 60ºС. Для ослабления термолиза (разложения в присутствии воды при нагревании) и улучшения органолептических свойств готовых изделий рекомендуется вводить в растворы лимоннокислый натрий НООС–СН 2 -С(ОН)(СООН)-СН 2 -СООNa . (до 0,3% массы готового изделия). Лимоннокислый натрий снижает температуру плавления до 35-40ºС, улучшает консистенцию, придает ему эластичность, смягчает избыточную кислотность.

Фурцелларан

Фурцелларан (датский агар) – это экстракт морских водорослей фурцеллярии, произрастающих в водах северных морей. По химической природе он близок к агару и агароиду.

При концентрации 0,5-1% фурцелларан образует студни без посторонних вкуса и запаха, с температурой застудневания 25,2ºС, температурой плавления 38,1ºС. Растворы фурцелларана выдерживают автоклавирование без потерь прочности студня. Однако нагревание в кислых растворах (рН <5) приводит к гидролизу фурцелларана.

Так же как и в случае использования агароида для ослабления термолиза (разложения в присутствии воды при нагревании) и улучшения органолептических свойств готовых изделий рекомендуется вводить в желирующие растворы лимоннокислый натрий (до 0,3% массы готового изделия).

Альгинаты

Среди всех получаемых полисахаридов из морских водорослей самая большая доля приходится на альгинаты - натриевые, калиевые, кальциевые соли альгиновой кислоты, экстрагируемые из бурых водорослей.

альгиновая кислота

По данным экспертов Всемирной Организации Здравоохранения, допустимая суточная доза потребления альгинатов составляет до 50 мг на 1 кг веса тела человека, а это существенно выше той дозы, которая может поступить в организм с пищевыми продуктами. Основным свойством альгинатов является способность образовывать особо прочные коллоидные растворы, отличающиеся кислотоустойчивостью.

Растворы альгинатов безвкусны, почти без цвета и запаха. Они не коагулируют при нагревании и сохраняют свои свойства при охлаждении, при замораживании и последующей дефростации. Поэтому наиболее широко альгинаты применяются в пищевой промышленности в качестве студнеобразующих, желирующих, эмульгирующих, стабилизирующих и влагоудерживающих компонентов.

Добавление 0,1–0,2% альгината натрия в соусы, майонезы, кремы улучшает их взбиваемость, однородность, устойчивость при хранении и предохраняет эти продукты от расслаивания.

Введение 0,1–0,15% альгината натрия в варенье и джемы предохраняет их от засахаривания. Альгинаты вводятся в состав мармеладов, желе, разнообразных заливных блюд.

Их добавление в состав различных напитков предупреждает выпадение осадка. Альгинат натрия может использоваться также в качестве загустителя при производстве безалкогольных напитков. Сухой порошкообразный альгинат натрия используют для ускорения растворения сухих порошкообразных и брикетированных пищевых продуктов (растворимые кофе и чай, порошкообразное молоко, кисели и т. д.).

Альгинаты применяются для приготовления формованных продуктов - аналогов рыбного филе, фруктов и т.д., широко используются для приготовления гранулированных капсул, содержащих текучие пищевые продукты.

Водные растворы солей альгиновой кислоты используют для замораживания филе мяса, рыбы и морских беспозвоночных животных. За последние десятилетия особенно быстро росло потребление альгината для приготовления сливочного мороженого, которому он придает нежную консистенцию и значительно увеличивает стабильность при хранении.

Желатин

Желатин (французское gélatine, от лат. gelatus - замерзший, застывший), смесь белковых веществ животного происхождения с различной молекулярной массой (50-70 тыс.), не имеет вкуса и запаха. Желатин изготовляют из костей, сухожилий, хрящей и т.п. путем длительного кипячения с водой. При этом коллаген, входящий в состав соединительной ткани, переходит в глютин. Полученный раствор выпаривают, осветляют и охлаждают до превращения в желе, которое разрезают на куски и высушивают. Желатин бывает листовой и измельченный. Готовый сухой желатин - без вкуса, запаха, прозрачный, почти бесцветный или слегка желтый. В холодной воде и разбавленных кислотах сильно набухает, но не растворяется. Набухший желатин при нагревании растворяется, образуя клейкий раствор, который застывает в студень.

Достаточно прочные студни образуются при концентрации желатина в системе 2,7-3,0%. Не рекомендуется длительно кипятить растворы желатина, т.к. студнеобразующая способность системы уменьшается. Во избежание образования комков никогда не добавляйте воду в желатин, а только желатин в воду. Для увеличения прочности студня рекомендуется выдерживать после образования в течение 30-60 минут при температуре застудневания, после чего переносить в охладительные камеры. Температура плавления студня с массовой долей желатина 10% составляет 32ºС.

При взбивании растворов желатина образуется пена. Этот процесс используется для приготовления муссов и самбуков. Для получения устойчивой, не отделяющей жидкость пены с механическими свойствами, позволяющими наливать ее в формы, взбивание следует проводить при температуре, близкой к застудневанию.

Каррагинан

Каррагинанполучают из красных водорослей рода Rhodophyceae , чаще всего Chondrus crispus , которые произрастают вдоль побережья северной части Атлантического океана. Водоросли похожи на листики петрушки и растут на скалах на глубине до трех метров. Их часто называют «мхами».

По составу каррагинан является гидроколлоидом, состоящим, главным образом, из калиевых, натриевых, магниевых и кальциевых сульфатных сложных эфиров галактозы, а также из сополимеров ангидрогалактозы. Относительное содержание катионов в каррагинане можно изменять во время технологического процесса до такой степени, что один из них становится доминирующим. Обычно имеют дело с калиевой, натриевой или кальциевой солями каррагинана. Полимерная молекула каррагинана состоит приблизительно из 100 остатков галактозы и структурные вариации различных функциональных групп и связей в ней огромны.

Каррагинан, подобно большинству гидроколлоидов, растворяется в воде и нерастворим в большинстве органических растворителей. На характер растворения каррагинана в воде влияют следующие факторы:

– тип каррагинана;

– присутствующие противоионы;

– присутствие других растворителей;

– температура и рН среды.

Кислота и окисляющие вещества могут гидролизовать каррагинан в растворе, и привести к потере желирующей способности. Степень кислотного гидролиза обусловлена температурой, кислотностью и продолжительностью обработки.

Для минимальной деградации предпочтительной является кратковременная обработка при высокой температуре. Не следует подвергать растворы каррагинана тепловой обработке при значениях рН ниже 3,5. При рН = 6 или выше растворы каррагинана выдерживают производственные условия, встречающиеся при стерилизации консервов в банках. Кислотный гидролиз имеет место только тогда, когда каррагинан находится в виде раствора. Когда каррагинан находится в состоянии геля, кислотный гидролиз не происходит. Каррагинан является термически обратимым желирующим агентом. Студнеобразование получается только в присутствии ионов калия или кальция. Несмотря на то, что каррагинан является более слабым желирующим агентом, чем агар, он достаточно широко используется. Это объясняется его способностью образовывать студни самой разнообразной текстуры.

Каррагинаны в качестве желе и студнеобразователей используются как в чистом виде, так и в смеси с другими веществами подобной природы. Например, хорошие результаты дает совместное использование каррагинанов с растительными камедями и пектинами. Каррагинан используют в качестве желирующего средства для мясных и рыбных заливных блюд; разнообразных желе, пудингов; а также изделий из овощей и фруктов в концентрациях от 2 до 5г/л.

Вследствие стабилизирующего и эмульгирующего действия его добавляют к напиткам из какао с молоком в концентрации 200 – 300 мг/л в зависимости от жирности напитка. При приготовлении мороженого добавление каррагинана предотвращает образование крупных кристаллов льда. В пивоварении препараты на основе «ирландского мха» широко используют для повышения выхода солодового экстракта, сокращения продолжительности брожения, облегчения фильтрации сусла и пива, для повышения их прозрачности, а также с целью улучшения вкуса и аромата.

Камеди

Растительных камедей, наиболее широко применяемых в пищевой промышленности в качестве студнеобразователей, известно не так много. Их используют, как правило, в сочетании друг с другом или в смеси с другими студнеобразователями – пектинами или каррагинанами.

Камедь рожкового дерева (Е 410). Камедь семян (бобов) рожкового дерева Ceratonia siliqua, стручки которого известны под названием цареградских, находит применение как загуститель и стабилизатор. Состоит в основном из галактоманнана (галактозы и маннозы в соотношении 1:4).

Гуаровая камедь или гуаран (Е 412). Получают его из индийского растения Cyamopsis tetragonolobus. По своему строению это также галактоманнан, однако, он содержит больше галактозы, нежели рожковая камедь (соотношение маннозы и галактозы 2:1) Это соотношение обеспечивает ей более высокую гидрофильность, чем у камеди рожкового дерева даже при низких температурах. Однако гуаровая камедь обладает менее прочной структурой и, в отличие от камеди рожкового дерева, не дает синергического эффекта с каррагинаном.

Трагант или трагакант (Е 413). Трагант – это смесь нейтральных и кислых полисахаридов, образованных в основном на базе L-арабинозы, D-ксилозы, D-галактозы и галактуроновой кислоты.

арабиноза ксилоза

галактоза галактуроновая кислота

Тарагант добывают из растений вида Astragalus gummifer, произрастающих в основном на Ближнем Востоке. Его используют как в пищевой промышленности, так и в фармакологии в качестве связывающего вещества.

Камедь карайи (Е 416). Камедь карайи или индийский трагант получают из дерева Sterculia ureus, произрастающего в Индии. Его часто путают с трагантом.

Гуммиарабик (Е 414). Гуммиарабик – это полисахарид, в состав которого входит D-галактоза, L-арабиноза, L- рамноза и D-глюкуроновая кислота.

рамноза глюкуроновая кислота

Его добывают из африканских и азиатских видов акации, в основном из Acacia senegalica или Acacia arabica. В пищевой промышленности применяется как связывающее вещество и стабилизатор.

Наиболее широко известной камедью, полученной путем биологического синтеза, на сегодняшний день является ксантановая камедь.

Ксантановая камедь (Е 415) является полисахаридом микробного происхождения, продуктом метаболизма бактерий Xanthomonas campestris . Строение молекулы ксантановой камеди подобно строению молекулы целлюлозы. В ее состав входят также эфирные группы маннозоацетата, маннозы и глюкуроновой кислоты.

Молекулярная масса составляет несколько миллионов единиц. Благодаря такому строению ксантановая камедь обладает уникальными вязкостными свойствами. Растворы ксантановой камеди очень устойчивы к повышенным температурам даже в присутствии кислот и солей. Они также проявляют прекрасную стабильность при многократном замораживании и оттаивании. После жесткой тепловой обработки, например стерилизации, вязкость растворов ксантановой камеди восстанавливается. Ксантановая камедь безвкусна и не оказывает влияния на вкус других компонентов продукта. Ксантановая камедь хорошо совместима с большинством студнеобразователей, таких как пектин, желатин, каррагинан, крахмал и т.д. В пищевой промышленности используется как загуститель, стабилизатор, эмульгатор, связывающий агент.

Все перечисленные камеди разрешены Объединенным экспертным комитетом ФАО/ВОЗ к использованию в пищевой промышленности. В России их применение также разрешено.

Применение перечисленных стабилизаторов на основе растительных камедей позволяет:

Повысить вязкость продуктов;

Компенсировать низкое качество сырья;

Варьировать технологию производства.

Существуют два способа подготовки камедей к внесению:

1. Препараты смешивают с другими ингредиентами и добавляют в водную фазу продукта.

2. Препараты смешивают с сухими ингредиентами. Полученную смесь диспергируют в масле. Затем масляную эмульсию добавляют в воду при сильном перемешивании. Эти стабилизаторы могут использоваться как в горячем, так и в холодном процессе.

Крахмал

Крахмал является резервным полисахаридом. Он представляет собой главный компонент картофеля и зерна. Крахмал в химическом отношении является смесью полимеров амилазы и амилопектина.

Амилоза – это линейный полимер, который состоит из 1000 до 8000 остатков α - глюкозы, растворимый в воде и составляющий 10-15 % от общей массы крахмала.

Амилопектин – это разветвленный полимер, который состоит из 5000-6000 остатков α – глюкозы, нерастворимый в воде и составляющий 85-90% от общей массы крахмала.

При нормальной температуре крахмальные зерна не растворяются в воде. Но при увеличении температуры крахмальные зерна набухают, образуя при этом вязкий коллоидный раствор, который при охлаждении приводит к образованию студня (клейстер).

При нагревании в результате клейстеризации крахмалы образуют студни, плотность и температура застудневания которых зависят от концентрации крахмала. Для получения студней, сохраняющих форму при комнатной температуре (густые кисели), концентрация картофельного крахмала должна быть около 8%, а для студней, не застывающих при комнатной температуре (кисели полужидкие и средней густоты), - 3,5-5%. Поскольку студни картофельного крахмала прозрачны, его используют для приготовления фруктово-ягодных киселей.

Кукурузный крахмал дает очень нежные, но непрозрачные студни. Поэтому его применяют только для приготовления молочных киселей.

Таблица «Химический состав крахмала»

Название веществ

Картофельный

Кукурузный

Вода

Белки

Жиры

Следы

Углеводы усвояемые

79,6

85,2

Зола

Минеральные вещества (Na , K , Ca , P , Mg )

0,07

Преимуществами крахмалов как желирующих веществ являются дешевизна, способность образовывать вязкие или застывающие растворы при заваривании. Температура начала клейстеризации картофельного крахмала 62ºС, кукурузного - 64ºС. Сахар повышает температуру клейстеризации крахмала.

Недостатком крахмалов является способность их клейстеров разжижаться при длительном нагревании в результате разрушения набухших крахмальных зерен. Это приводит к разжижению киселей при кипячении или медленном охлаждении. Кроме того, крахмальный клейстер в значительной степени подвержен синерезису, что при хранении иногда приводит к помутнению его и отделению влаги. Высокая вязкость крахмальных клейстеров затрудняет изготовление киселей, особенно густых.

Для растворения крахмала не требуется предварительное набухание; для получения однородного клейстера его предварительно заливают 4-5 кратным количеством холодной кипяченой воды или отвара и хорошо размешивают.

Использование немодифицированных крахмалов в пищевой промышленности ограничено. Немодифицированные гранулы легко впитывают влагу, быстро набухают, разрушаются и теряют вязкость.

Модифицированные крахмалы (крахмалы с заданными свойствами)

Крахмалы модифицируют для того, чтобы усилить или ослабить их природные качества в соответствии с поставленными технологическими требованиями к качеству продукта: с целью увеличения вязкости, улучшения связывания влаги, повышения стабильности, улучшения вкуса и придания блеска, для обеспечения желирования, диспергирования, с целью замутнения.

На сегодняшний день в качестве пищевых добавок в отдельную группу выделено девятнадцать видов модифицированных крахмалов (Е 1400...1405, 1410...1414, 1420...1423, 1440, 1442, 1443, 1450).

При выборе модифицированного крахмала для конкретного применения следует учитывать влияние других ингредиентов, входящих в состав продукта, на набухание и конечную вязкость крахмала. Например, кислоты разрушают водородные связи, ускоряя набухание гранулы. Растворимые твердые вещества препятствуют набуханию, связывая воду, необходимую для гидратации. Жиры и белки способны обволакивать крахмал, что замедляет гидратацию гранулы и снижает скорость увеличения вязкости.

При выборе наиболее подходящего крахмала нужно также учитывать температуру технологического процесса, продолжительность выдержки при этой температуре и интенсивность механического воздействия. Чем выше температура, чем сильнее механическое воздействие и больше время действия этих факторов, тем больше набухает гранула и тем выше ее хрупкость и чувствительность к разрушению.

Окисленные крахмалы – это крахмалы, в которых часть первичных спиртовых групп окислена в карбоксильные. Их используют в качестве загустителя при производстве таких продуктов, как кетчупы, соусы и т. п. У них более низкая температура клейстеризации, чем у нативных и кислотно-модифицированных крахмалов.

Набухающие (прежелатинизированные) крахмалы, получают путем быстрого высушивания тонкого слоя концентрированной крахмальной суспензии на вальцовых сушилках при температуре выше температуры клейстеризации, с последующим измельчением пленки. Обработанные таким образом крахмалы способны набухать при смешивании с холодной водой, образуя клейстеры, пасты, гели. Лучший из них – картофельный набухающий крахмал. Набухающие крахмалы предназначены для приготовления пищевых продуктов, не требующих варки, а также в кондитерской и хлебопекарной промышленности при составлении сухих кексов, в качестве загустителей фруктовых начинок для пирогов, при приготовлении холодных пудингов. Однако студни из таких крахмалов не обладают достаточной стойкостью при хранении. Их следует применять в сочетании с другими студнеобразователями– желатином, пектином и т.п. В чистом виде набухающие крахмалы предназначены для продуктов быстрого приготовления.

Крахмалы с поперечными связями («сшитые») получают методом кросслинкинга. Они обладают хорошей устойчивостью к действию высоких температур, кислот, механическому воздействию. Предназначены для использования в продуктах, подвергающихся замораживанию и тепловому воздействию.

Из сложных эфиров крахмала предпочтение следует отдать крахмалам, содержащим фосфатные группы – крахмал-фосфатам. Они растворимы в холодной воде, устойчивы к ретроградации, не изменяют своих качеств при многократном замораживании и оттаивании. Отличаются повышенной конечной вязкостью, устойчивы к механическому воздействию.

Модифицированные крахмалы используются в различных отраслях пищевой промышленности. В кондитерском производстве их можно использовать в качестве студнеобразователей в производстве желейных и помадных конфет, лукумов, жевательных конфет, глазурей. В производстве мучных кондитерских изделий их используют при выпечке печенья, бисквитов, вафель, для приготовления сухих и жидких кремов.

В масло-жировой промышленности модифицированные крахмалы вводят в состав низкокалорийных салатных заправок, маргарина, жиросодержащих эмульсий, майонеза. При добавлении их к твердым маслам и жирам они улучшают структуру и пластичность продукта.

В молочной промышленности модифицированные крахмалы используют для приготовления продуктов типа йогурта. Добавка к молоку желатина и крахмала дает возможность увеличить выход пастеризованных сливок. В качестве структурообразователя модифицированные крахмалы применяют в производстве плавленых сыров.

В мясной промышленности модифицированные крахмалы используют как связующие, влаго- и жироудерживающие вещества, вводя их в мясные фарши, например, для пельменей, бифштексов и т. п.

В хлебопечении и макаронном производстве модифицированные крахмалы используют для улучшения структурно-механических свойств теста, замедления черствения хлеба. При этом их можно использовать как индивидуально, так и в комплексе с другими компонентами.

Экспертный комитет ФАО/ВОЗ отмечает, что без каких-либо ограничений в пищевой промышленности допустимо использование только ферментно обработанных крахмалов, а также окисленных с помощью оксида пропилена. Не рекомендуется использовать в пищевой промышленности модифицированные крахмалы, «сшитые» эпихлоргидрином. Для ряда других модифицированных крахмалов Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ отмечает, что их суточное потребление следует рассматривать как неуточненное.

Модифицированные крахмалыиспользуются в хлебопекарной, кондитерской промышленности, а также при производстве мороженого.

Пектины

Пектин – это очищенный углевод, полученный в результате водной экстракции растительного сырья. Количество и состав пектинов, содержащихся в растениях, зависит от их вида. Пектины содержатся в ягодах, фруктах, клубнях и стеблях растений. Способны образовывать студень в водном растворе только в присутствии сахара и кислоты. Массовая доля пектина 0,8-1,2%, сахара 65-70%, кислоты 0,8-1% (рН 3-3,2).

Лучшие пектины - яблочный и цитрусовый. Это связано с тем, что у них большая величина молекулярной массы (степени полимеризации), большое количество метильных групп, входящих в состав молекулы (степень метоксилирования), высокое содержание свободных карбоксильных групп. Чем выше степень метоксилирования, тем лучше желирующие свойства пектина.

Используются пектины для производства фруктово-ягодного мармелада, желе, джемов, пастилы, зефира, фруктово-ягодных наполнителей. Применение пектинов целесообразно при организации профилактического питания, т.к. они способны связывать в кишечнике такие вредные вещества, как соединения свинца, олова, стронция, молибдена и ртути.

1. Получение студней

Студни высокомолекулярных веществ могут быть получены в основном двумя путями: методом застудневания растворов полимеров и методом набухания сухих высокомолекулярных веществ в соответствующих жидкостях.

Застудневание или желатинирование

Процесс перехода раствора полимера или золя в студень называется застудневанием. Застудневание связано с увеличением вязкости и замедлением броуновского движения и заключается в объединении частиц дисперсной фазы в форме сетки или ячеек и связывании при этом всего растворителя.

На процесс застудневания существенно влияет природа растворенных веществ, форма их частиц, концентрация, температура, время процесса и примеси других веществ, особенно электролитов. У растворов высокомолекулярных веществ на способность застудневать влияет главным образом форма их макромолекул. Хорошо протекают процессы застудневания в растворах, состоящих из палочковидных или лентообразных по форме частиц. При наличии таких форм легко возникают крупноячеистые структуры, которые могут поглощать большие количества жидкости. С повышением концентрации способность к застудневанию увеличивается, так как при этом уменьшается расстояние между частицами. Для каждого растворителя данной температуре существует некоторая предельная концентрация, ниже которой он не застудневает. Так, для желатина при комнатной температуре предельной концентрацией является 0,5%, для агар-агара 0,2%.

Способность застудневать увеличивается при понижении температуры, так как при этом уменьшается подвижность частиц и облегчается их сцепление. При повышении температуры студни разжижаются. Хорошо затвердевший студень 6%-ного желатина при нагревании до 45-50°С легко разжижается, переходя в раствор.

Процесс застудневания даже при низкой температуре требует определенного времени (от минут до недель) для формирования ячеистой объемной сетки. Время, необходимое для застудневания, называется периодом созревания. Продолжительность созревания зависит от природы веществ, концентрации, температуры и т.п.

Как уже говорилось, студни высокомолекулярных веществ могут быть получены не только методом застудневания растворов, но и методом набухания сухих веществ. Ограниченное набухание заканчивается образованием студня и не переходит в растворение, а при неограниченном набухании студень - промежуточная стадия на пути к растворению.

В кулинарной практике для получения студней применяют комбинированный метод, объединяющий набухание сухих высокомолекулярных веществ и застудневание растворов. В процессе кулинарной обработки сухие вещества (агар, желатин и др.) сначала, набухая, дают студни, которые при повышении температуры плавятся и переходят в раствор, застудневающий при охлаждении.

Набухание

Набухание заключается в том, что молекулы низкомолекулярной жидкости проникают в погруженный в нее полимер, раздвигая звенья цепей полимера, разрыхляют его. Расстояния между молекулами в образце полимера становятся больше, что сопровождается увеличением его массы и объема.

Различают ограниченное и неограниченное набухание. Неограниченное набухание – это набухание, заканчивающееся растворением полимера. Так набухают глобулярные белки в воде. При ограниченном набухании полимер поглощает жидкость, а сам в ней не растворяется или растворяется очень мало. Ограниченно набухают полимеры, имеющие химические связи – «мостики» - между макромолекулами. Такие мостики не позволяют молекулам полимера оторваться друг от друга и перейти в раствор. Отрезки цепей между мостиками могут лишь изгибаться и раздвигаться под действием молекул растворителя, поэтому полимер может набухать, но не растворяться. Если связь между макромолекулами полимера непрочная, то полимеры, ограниченно набухающие при умеренных температурах, при более высоких температурах набухают неограниченно, т.е. растворяются, например, желатин и агар.

Набухание носит избирательный характер. Оно зависит как от природы полимера, так и от природы жидкости. Полимеры набухают в жидкостях, подобных им по химическому строению: полярные полимеры набухают в полярных жидкостях, а неполярные - в неполярных. Так, например, желатин- полярный полимер - хорошо набухает в полярной жидкости - воде, но не набухает в неполярной - бензоле.

Скорость набухания полимеров зависит от температуры. С повышением температуры увеличивается скорость диффузии, а, следовательно, и скорость набухания. Скорость набухания увеличивается также и с увеличением степени измельченности полимера, так как это вызывает увеличение поверхности соприкосновения набухающего вещества с растворителем, а, следовательно, и возможность проникновения молекул жидкости в полимер. Измельчение терками, дробилками, мельницами, используется в пищевой промышленности и технологии приготовления пищи. Измельченные пищевые продукты быстрее набухают и развариваются.

На степень и скорость набухания влияет возраст полимера. Это влияние особенно велико для белков: чем меньше возраст полимера, тем больше степень набухания и его скорость. Примером может служить хорошее набухание свежих сухарей, галет, баранок и плохое набухание их после длительного хранения.

Скорость и степень набухания белков зависит и от кислотности (рН) среды. Например, попадание пчелиного или муравьиного ядов в кожу человека вызывает сильный отек, при котором происходит максимальное набухание кожи. Так как пчелиный и муравьиный яды содержат органические кислоты, то можно сделать вывод, что набухание белка происходит при рН<7, т.е. в кислой среде. Эту зависимость набухания от величины рН используют в кулинарии, например, добавляют кислоту в слоеное тесто, мясо и др.

Способность полимеров к набуханию в различных жидкостях при различных условиях и количественно может быть оценена степенью набухания:

m 2 - m 1

α = ----------- ,

m 2

где m 1 -масса полимера до набухания; m 2 - масса полимера после набухания.

Степень набухания можно также выразить и в процентах.

Увеличиваясь при набухании в объеме, полимеры оказывают давление на окружающую среду (например, на стенки сосуда, ограничивающие полимер). Это давление набухающего полимера называется давлением набухания.

Давление набухания достигает иногда десятков и сотен атмосфер, т.е. величины давления в паровых котлах.

Набухание - это экзотермический процесс, т.е. сопровождающийся выделением тепла. Например, при набухании 1 г сухого желатина выделяется 27,93 Дж (5,7 кал) теплоты, а 1 г крахмала - 32,3 Дж (6,6 кал).

Тепловой эффект, сопровождающий набухание полимера в жидкости, называется теплотой набухания. Теплота выделяется при поглощении сухим полимером первых небольших порций жидкости. Последующее набухание тепловым эффектом не сопровождается. На основании этих данных можно сделать вывод, что процесс протекает в две стадии. В первой стадии полимер, поглощая молекулы жидкости, взаимодействует с ней, т.е. происходит сольватация, протекающая с выделением тепла. На второй стадии набухания поглощенная жидкость не связывается макромолекулами полимера, а диффузно всасывается в петли сетки, образованной макромолекулами. Эта стадия не сопровождается выделением теплоты.

Различают две формы существования воды в набухающих полимерах: связанную, или гидратационную, и свободную, или капиллярную. Последняя в этом случае играет роль среды. Количество связанной воды зависит от степени гидрофильности полимера: чем выше его гидрофильные свойства, тем больше содержится связанной воды. Так для желатина содержание связанной воды в два раза, а для агара в четыре раза превышает массу сухого вещества. Связанная вода имеет ограниченную подвижность, что объясняет полутвердый характер пищевых студней.

1.3. Физико-химические свойства студней

Растворы высокомолекулярных веществ и некоторые золи способны при известных условиях терять текучесть и застудневать, образуя при этом студни.

В студнях частицы дисперсной фазы связаны между собой в сетчатый каркас, а дисперсионная среда заключена в промежутках между ними. Таким образом, студни - это структурированные системы со свойствами эластичных твердых тел.

Студнеобразное состояние вещества можно рассматривать как промежуточное между жидким и твердым состояниями.

Для студней характерен ряд свойств твердых тел: они сохраняют форму, обладают упругими свойствами и эластичностью. Однако их механические свойства определяются концентрацией и температурой. Так, в зависимости от концентрации студни могут быть или очень малой упругости или, наоборот малоэластичными, жесткими. Эту особенность следует учитывать при получении пищевых студней, так как и то и другое ухудшает свойства продукта.

При нагревании студни переходят в вязкотекучее состояние. Этот процесс называется плавлением. Он обратим, так как при охлаждении раствор снова застудневает. Многие студни способны разжижаться и переходить в растворы при механическом воздействии (перемешивание, встряхивание). Этот процесс обратим, так как в состоянии покоя через некоторое время раствор застудневает. Свойство студней многократно изотермически разжижаться при механических воздействиях и застудневать в состоянии покоя называется тиксотропией, К тиксотропным изменениям способны, например, шоколадная масса, маргарин, тесто.

Так как в состав студней входит огромное количество воды, они обладают и свойствами жидкого тела. В них могут протекать различные физико-химические процессы: диффузия, химические реакции между веществами. Диффузия в студнях низкомолекулярных веществ ничем не отличается от диффузии в соответствующих чистых растворителях. Скорость диффузии зависит от концентрации студня и плотности структурной сетки. С увеличением концентрации вещества студня скорость диффузии понижается, что связано с уменьшением размеров петель сетки студня. Способность к диффузии в студнях зависит и от степени дисперсности частиц диффундирующих веществ. Так, например, вещества с большей степенью дисперсности диффундируют лучше, чем вещества с меньшей степенью дисперсности. Диффузия играет большую роль в технологических процессах: диффузия соли и сахара в тесте; красителей, вкусовых веществ в желе, мармеладе и т.п.

Студни, содержащие электролиты, обладают электропроводностью, которая примерно равна электропроводности растворов, из которых они получены. Растворитель, поглощенный студнем, представляет собой среду, в которой могут передвигаться ионы. Чем большей диффундирующей способностью обладает ион, тем интенсивнее он передвигается в электрическом поле в студне. Следовательно, студни с хорошо диффундирующим ионом характеризуются высокой электрической проводимостью, например, гели агара применяют в гальванических цепях. Химические реакции в студнях возможны, но скорость их гораздо ниже, чем в жидкой среде. Таким образом, студни обладают свойствами, характерными как для твердых, так и для жидких тел.

1.4. Синерезис, или отмокание студней

Синерезис - явление самопроизвольного отделения жидкости от студня за определенный промежуток времени в процессе его старения. Это явление еще называют отмоканием студней. Опыты показывают, что синерезис находится в зависимости от концентрации геля, причем зависимость различна для разных гелей. Так, студни агара или крахмала выделяют жидкости тем больше, чем их концентрация слабее. Реакция среды влияет также на синерезис: желатиновый гель отделяет жидкости больше в изоэлектрической точке. Состав отделяемой жидкости сложный: в нее переходят электролиты и всегда частично коллоид, из которого состоит гель, поэтому отделяющаяся жидкость является золем этого коллоида. Свежеприготовленные студни с течением времени подвергаются изменениям, т.к. процесс структурирования в студне продолжается. При этом на поверхности студня начинают появляться капельки жидкости, которые, сливаясь, образуют жидкую среду. Образующаяся дисперсионная среда является разбавленным раствором полимера, а дисперсная фаза остается студнеобразной. Такой самопроизвольный процесс разделения студня на две фазы, сопровождающийся изменением объема студня, называется синерезисом (отмоканием).

Синерезис рассматривается как продолжение процессов, обусловливающих образование студия. При этом устанавливается большее количество связей между макромолекулами, структурная сетка стягивается, выжимая из себя значительную часть растворителя, объем студня уменьшается. Студни, сжимаясь в процессе синерезиса, сохраняют форму того сосуда, куда были налиты. Скорость синерезиса у студней различна и зависит в основном от температуры и концентрации. Незначительное повышение температуры, как правило, способствует синерезису, облегчая перемещение молекул, необходимых для усадки студня. Однако при значительном повышении температуры студень переходит в раствор. Как правило, с увеличением концентрации скорость синерезиса увеличивается, так как увеличение числа частиц дисперсной фазы ведет к уменьшению расстояния между частицами и увеличению числа связей между ними. Это приводит к уплотнению структурной сетки и ее стягиванию. У белковых студней скорость синерезиса зависит от величины рН. Для студней амфотерных белков скорость синерезиса максимальна в изоэлектрической точке.

Синерезис у студней, образованных полимерами, обратим, если при хранении не возникают какие-либо химические процессы. Иногда достаточно нагревания, что бы студень, претерпевший синерезис, вернуть в исходное состояние. В кулинарной практике этим способом пользуются, например, для освежения каш, пюре, черствого хлеба. Если при хранении студней возникают химические процессы, то синерезис усложняется и его обратимость теряется, происходит старение студня. При этом студень теряет способность удерживать связанную воду. Так, например, в свежеиспеченном хлебе количество связанной воды достигает 83%. После хранения хлеба в течение 5 суток связанной воды остается 67%. Произошло черствение хлеба, т.е. потеря способности сохранять связанную воду. Такой синерезис развивается даже в живых организмах. Известно, что мясо молодых животных сочнее и нежнее, чем старых. Это объясняется тем, чем с возрастом ткани животных из-за синерезиса и дегидратации становятся более жесткими и отвердевают.

В общественном питании наблюдают хорошо всем известные примеры синерезиса - отсекание простокваши, кефира сывороткой, обводнение крахмального клейстера в киселе. Отделение жидкости происходит также при хранении сыра (появление слезинок на поверхности). Самопроизвольность отмокания показывает, что внутри геля имеются силы, достаточные для такого отделения жидкости. При первых стадиях очерствения хлеба масса его не уменьшается, следовательно, очерствение происходит не за счет испарения воды. При нагревании зачерствевшего хлеба происходит его частичное освежение, что свидетельствует об обратимости процесса синерезиса в студнях типичных органических ВМС. Практическое значение синерезиса довольно велико. Чаще всего синерезис в быту и промышленности является нежелательным процессом. Это черствение хлеба, отмокание мармелада, желе, карамели, фруктовых джемов. Синерезис происходит при хранении мыла, клея и т.п. Примером положительного синерезиса может служить самопроизвольное отделение жидкости в производстве творога и в процессе созревания сыра при сыроварении.

II . Пищевые студни

К желированным (студнеобразным) блюдам относятся мармелад, кисели, желе, муссы, самбуки и кремы, а также студень и заливное.

2.1. Мармелад

Мармелад производится трех видов:

♦ мармелад фруктово-ягодный – на основе желирующего фруктово-ягодного пюре;

♦ мармелад желейный – на основе студнеобразователей;

♦ мармелад желейно-фруктовый – на основе студнеобразователей и желирующего фруктово-ягодного пюре.

К сожалению, самый полезный фруктово-ягодный мармелад – нечастый гость на прилавках магазинов. Однако желейный мармелад, несмотря на наличие в нем ароматизаторов и красителей, тоже обладает целым рядом полезных свойств для здоровья человека. В состав желейного мармелада обязательно входят желирующие компоненты – пектин, агар или желатин, а также сахаро-паточный сироп, фруктовые соки, натуральные и искусственные красители, ароматизаторы, сахарный песок или заменители сахара для диабетического мармелада.

Мармелад – низкокалорийная сладость, не содержащая жир. Его можно назвать сладким лекарством, его «прописывают» людям после продолжительной болезни, выдают на вредных производствах.

Мармелад становится вкусным лекарством только в случае правильного изготовления.

Качественный желейный мармелад должен выглядеть следующим образом:

структура мармелада – прозрачная, стекловидная;

хорошо держит форму, не липнет к упаковке;

четкий контур, при надавливании быстро восстанавливает форму;

втянутые бока, хруст при разломе – признаки сухости мармелада;

в мармеладных дольках должны четко различаться мармеладные слои – один в середине, другой – на поверхности; корочка дольки не должна быть выполнена с помощью красителя;

вкус мармелада – не приторный, с приятной кислинкой.

2.2. Кисели

Кисель - одно из традиционных, издавна любимых блюд. Изначально его не загущали крахмалом, а готовили на заквашенных отварах злаков (отсюда и название - от слова «кислый»). На крахмале кисели обычно варили густыми и подавали с молоком. Сегодня кисели варят из свежих и сушеных фруктов и ягод, соков, сиропов, молока, хлебного кваса, преимущественно на сахаре. Для фруктово-ягодных киселей используется картофельный крахмал, а для молочных и миндальных - кукурузный (маисовый), который дает более нежный вкус. Перед употреблением крахмал разводят охлажденной кипяченой водой, сиропом или молоком, а затем процеживают.

Для приготовления густого киселя необходимо 70-80 г крахмала на 1л жидкости, киселя средней густоты - 40-45 г, для полужидкого киселя - 30-35 г (т.е. для густого киселя на 1 л жидкости берутся 3 ст. ложки крахмала, для киселей средней густоты - 2 ст. ложки, для жидких киселей - 1 ст. ложка с верхом).

Густые кисели после введения в них крахмала проваривают на слабом огне, помешивая деревянной ложкой. При подаче такой кисель выкладывают из формы в вазу или на тарелку, отдельно подают к нему холодное кипяченое молоко или сливки (100-150 мл на порцию).

Кисели средней густоты или полужидкие после соединения с крахмалом не кипятят, а только доводят до кипения, затем разливают в стаканы, креманки или вазочки и ставят на холод.

Жидкие кисели используют как подливки к различным блюдам. Кисели средней густоты охлаждают и подают как сладкое блюдо.

Как правило, во фруктово-ягодные кисели для сохранения окраски и улучшения вкусовых качеств добавляют небольшое количество (0,1-0,3 г на порцию) лимонной кислоты, которую следует предварительно развести холодной кипяченой водой.

Чтобы поверхность киселя не покрылась пленкой, его посыпают небольшим количеством сахара.

Кисель - издревле известный напиток, помогающий расти ребенку. Разумеется, в разных странах - разные кисельные пристрастия, но то, что пьют этот напиток повсеместно - это факт. К примеру, в Западной Европе предпочитают сладкие ягодно-фруктовые кисели, в Германии любят кисели из клубники и малины, в скандинавских странах - кисловатые (финский кисель из ревеня с взбитыми сливками), а на Руси обожают клюквенный кисель.

Кисель - блюдо очень питательное: в нем и витамины, и калории. А уж кисель, приготовленный из высококачественных ягод или соков, по количеству органических кислот прочно держит первое место среди прочих напитков.

Черника и в киселе эффективна при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, инфекционных заболеваниях, а также для улучшения остроты зрения. Яблоки используют как диетическое и лечебное средство. Они полезны людям умственного труда и лицам, ведущим малоподвижный образ жизни. От яблочного киселя не располнеешь, зато чувство сытости он создаст. Рекомендуются для профилактики анемии, гиповитаминозов и для улучшения пищеварения. Рябина красная используется при заболеваниях печени и желчного пузыря. Плоды обладают легким слабительным, желчегонным и мочегонным действиями. Вишня обладает антисептическими свойствами и является хорошим средством при воспалительных заболеваниях дыхательных путей. Поскольку непременным составляющим киселя является крахмал, его рекомендуют пить при гастритах с повышенной кислотностью и язвенных болезнях желудка и двенадцатиперстной кишки. Кисель оказывает подщелачивающее действие на организм, что очень важно для людей, страдающих повышенной кислотностью. Хоть и говорят современные гастроэнтерологи, что сейчас гастрит - образ жизни, но не будем опускать руки.

Исконно русским блюдом является овсяный кисель. Его традиционно называют «русским бальзамом». Упоминания о нем есть еще в кулинарных книгах «Домостроя» и монастырских рецептах XVI века. Безусловно, овсяный кисель - одна из базовых основ традиционной русской кухни, ее неотъемлемая часть. Сегодня этот напиток незаслуженно забыт. А ведь он может оказать пользу при заболеваниях желудка, а так же как витаминное средство.

2.3. Желе

Желе приготовляют в основном из тех же продуктов, что и кисели. В зависимости от применяемого сырья оно может быть прозрачным и непрозрачным. Консистенция желе сравнительно плотная студнеобразная. Подготовленную для желе смесь наливают в порционную посуду (формочки, креманки, стаканы, чайные чашки и др.) и охлаждают до образования плотной студнеобразной массы, не допуская замораживания при температуре 0-8°С.

Для приготовления раствора желатина пищевой желатин (крупкой в пачках) надо залить холодной кипяченой водой: на 1 весовую часть желатина 8-10 частей воды. Через 40-60 мин разбухший желатин поставить в водяную баню и, помешивая, нагревать до полного растворения желатина. Процедить. Раствор желатина можно разогревать до полного его растворения на плите, не допуская длительного кипения. Перед подачей желе, если оно охлаждалось в формочках, на несколько секунд погружают на 1/3 объема в горячую воду (50-60°С), затем формочку быстро обтирают полотенцем и осторожно выкладывают желе на десертную тарелочку или в креманку (вазочку), сверху поливают фруктово-ягодным сиропом.

Для приготовления желе на желатине, не измельченном в виде крупки, а листовом (в виде тонких гибких листиков) его следует перед использованием промыть холодной кипяченой водой, затем залить такой же водой (на 1 часть желатина берут 10-12 частей воды) и оставить для набухания на 30-10 мин. После этого воду слить, желатин отжать руками от излишней влаги и ввести, помешивая, в горячий сироп, в котором желатин полностью растворяется. При этом следует доводить сироп до кипения, но не кипятить. После полного растворения желатина смесь процедить.

При использовании крупной крупки желатина (продаваемого в развес) его промывают холодной водой, откидывают на марлю или полотно, затем заливают водой, оставляют для набухания, нагревают до полного растворения, доводят до кипения и процеживают, так как при набухании желатин увеличивается за счет воды в весе более чем в 7-8 раз - это следует учитывать при дозировке жидкости.

Если вместо желатина употребляют агар, то его обрабатывают и растворяют так же, как листовой желатин, но предварительно до растворения отмачивают, желательно в проточной холодной воде, в течение 2 часов.

В отличие от желатина набухший агар после растворения можно несколько минут кипятить. Вместо 15 г желатина расходуют 5-6 г агара.

В последнее время в промышленности используется новое желирующее вещество - агароид. Раствор агароида устойчив к нагреванию. Кипячение раствора незначительно влияет на его желирующую способность.

Сиропы для желе готовят так же, как для киселей. В подготовленный сироп добавляют набухший желатин или агар, нагревают до его растворения. Полученный желированный раствор разливают в формочки, охлаждают до температуры студнеобразования и выдерживают 20 минут, а затем ставят в холодильник и охлаждают при температуре от 0 до 8 0 С.

Агароид заливают холодной водой (соотношение 1:20) и оставляют для набухания на полчаса. При этом в воду переходят примеси (придающие агароиду посторонние привкусы) и красящие вещества. В воду добавляют агароид, лимоннокислый натрий (от 0,15 до 0,3% массы желе в зависимости от кислотности сока и сиропа), смесь доводят до кипения, охлаждают до 70-75 0 С, соединяют с соками и разливают в креманки. Добавление лимоннокислого натрия улучшает консистенцию желе, придает ему эластичность, смягчает излишнюю кислотность, снижает температуру плавления желе до 30-40 0 С.

Лимоннокислый натрий используют в виде 10%-ного раствора. В желе на ягодном и виноградном соках с невысокой кислотностью добавляют такого раствора 0,15-0,25% массы желе, в желе на вишневом, черешневом, черничном соках – 0,25-0,3, а на клюквенном и брусничном – 0,3-0,35%.

Если в качестве желирующего вещества используется альгинат натрия, то его заливают водой, периодически помешивая, дают ему набухнуть в течение 1 часа, затем доводят до кипения и кипятят 2-3 мин. В полученный раствор добавляют сахар и суспензию фосфата кальция, доводят до кипения, охлаждают, добавляют соки, лимонную кислоту и разливают в формы.

Ассортимент желе очень велик, его готовят из различных соков, цитрусовых плодов, вина, молока, миндаля, кофейных отваров и т.д. Приготовление лимонного и миндального желе отличается некоторыми особенностями. Для лимонного желе готовят сахарный сироп, настаивают его цедрой, процеживают, добавляют замоченный желатин, агар или агароид, растворяют их, вливают лимонный сок. Для миндального желе вначале готовят миндальное молочко. Миндаль ошпаривают кипятком, очищают, измельчают на мясорубке или толкут, заливают водой, настаивают и отжимают; выжимки вторично настаивают с водой и отжимают. В миндальное молочко добавляют сахар и готовят желе, как обычно. Многослойное желе получают, последовательно наливая в формочки и охлаждая до застывания желе разных цветов.

Если желирующий сироп получается мутным, его дополнительно осветляют яичным белком (24 г на 1000 г желе). Белки хорошо размешивают с равным объемом холодной воды, вливают в сироп и проваривают в течение 8-10 мин при слабом кипении. Для лучшего осветления сиропа белковую смесь можно, ввести в два приема. Осветленный сироп процеживают.

Готовое желе должно быть прозрачным, кисловато-сладким, с ароматом использованных для его приготовления плодов и ягод. Для улучшения вкуса желе в смесь добавляют виноградное вино, лимонный сок или лимонную кислоту, а в желе из цитрусовых – цедру. Желе можно готовить со свежими или консервированными плодами и ягодами. Подготовленные плоды и ягоды укладывают в формочки и заливают желирующим сиропом.

При использовании натуральных фруктово-ягодных сиропов, соков и компотов промышленного изготовления желе целесообразно готовить на фурцелларане, который по стоимости равен желатину, а по желирующей способности превосходят его. Кроме того, неподкисленные желирующие сиропы с фурцеллараном значительно более устойчивы к нагреванию. Они незначительно снижают желирующие свойства после получасового кипячения, тогда как растворы с желатином резко понижают способность образовывать студни. Повышенные температуры плавления студней на фурцелларане позволяют реализовать желе в летнее время.

2.4. Муссы

Для муссов готовят сироп так же, как для киселей и желе. В нем растворяют замоченный желатин. Смесь охлаждают и хорошо взбивают. Можно готовить муссы с манной крупой. Для этого манную крупу просеивают, всыпают в кипящий сироп, непрерывно помешивая, и варят 15-20 мин. Затем сироп охлаждают до 40 0 С и взбивают. Для приготовления мусса с альгинатом натрия его раствор вводят во фруктовое пюре, подкисляют лимонной кислотой и смесь взбивают. Для взбивания больших количеств мусса используют взбивальные машины. Муссы разливают в формочки или наливают на противни слоем 4-5 см, и после застывания режут на порции. Подают муссы с сиропами или без них.

2.5. Самбуки

Самбук является разновидностью мусса. Желирующими веществами в самбуках являются пектин и желатин или альгинат натрия. Обычно готовят самбуки на основе яблочных и абрикосовых пюре. Яблоки моют, разрезают и вынимают косточки. Подготовленные фрукты кладут в сотейники, подливают немного воды, запекают в жарочных шкафах и протирают. В пюре добавляют взбитый белок, вливают тонкой струйкой растопленный желатин или раствор альгината натрия и разливают в формы.

2.6. Кремы

Кремы приготавливают из густых (содержащих не менее 35% жира) сливок или сметаны 36% -ной жирности с добавлением яиц, молока, сахара, плодово-ягодного пюре и желатина, а также различных вкусовых и ароматических продуктов. В зависимости от используемого сырья кремы подразделяют на сливочные, сметанные и ягодные.

2.7. Студень или холодец

Студень или холодец – распространенная российская холодная закуска, подаваемая у нас, как правило, к праздничному столу под водку с хреном, горчицей, майонезом или уксусом. Привычка готовить студень только на праздник объясняется традицией.

В крестьянских семьях это блюдо традиционно ели в период между двумя праздниками Рождеством и Крещением, когда начинался забой скота. Все части туши использовали рационально, в дело шли даже ноги, головы, губы, уши и прочие части, содержащие желирующие вещества. Мы воспринимаем студень закуской праздничной еще и потому, что процесс его приготовления занимает очень много времени, которым жители больших городов просто не располагают. На помощь им, правда, пришли мелкие кулинарии и большие супермаркеты, которые продают студень на развес круглый год.

На юге и юго-востоке России эту закуску называют холодцом, на севере и северо-западе – студнем. Есть и «негеографическое» различие – «студнем» называют блюдо из говядины, «холодцом» - из свинины. Кроме того, на русском севере холодцом называли холодную отварную рыбу, застывшую в собственном уваренном бульоне. Впрочем, такой вид приготовления имеет еще одно название – холодное: холодное из осетрины, холодное из телятины.

Студень из говяжьих или бараньих ножек получается прозрачным, из свиных – мутным. Но и тот и другой по идее готовится без применения желатина. Одно из главных условий хорошего студня – предварительная тщательная очистка исходных продуктов. Когда–то на студень непременно пускали всю голову животного и все четыре ноги, но в советское время из-за его дефицита это условие выполнять перестали, и даже пошли на преступление против вкуса – стали добавлять желатин. Из более безобидных новшеств – смешение говядины и свинины, добавление к ним курицы и даже мяса кролика.

В идеале приготовление студня начинается с продолжительной варки (часов 6-8, а то и всю ночь) на медленном огне ног и головы целиком – с луком, петрушкой-корнем, лавровым листом, чесноком и черным перцем. Затем мясо снимается с костей, нарезается мелкими одинаковыми кусочками, а вот кости разрубают и продолжают доваривать их в бульоне. Когда бульон уваривается до такого состояния, что его по объему остается в посуде столько же, сколько и отдельно нарезанного мяса, то его солят (впервые!), вливают чуть-чуть уксуса, настоянного на пряностях, вновь доводят до кипения, сразу же снимают с огня и процеживают сквозь двойную марлю. Объем жидкости не должен превышать литра, если были точно положены все требуемые части целиком. Нарезанное мясо, мозги, язык – ровно раскладывают в лотках высотой не более 6 см, заливают процеженным бульоном и застуживают. Готовый студень рекомендуют есть с ядреным хреном – но это уж кому как нравится.

Практическая часть

1) Влияние рН на процесс набухания .

В три мерные пробирки внес ли по 0,5 г порошка желатина (высота слоя 1см). В одну пробирку прилили 8 мл 0,1 н. раствора соляной кислоты, в другую - такое же количество 0,1 н. раствора гидроксида натрия, а в третью - 4 мл 0,5 н. раствора уксусной кислоты и 4 мл 0,5 н. раствора ацетата натрия. Содержимое пробирок перемешали и оставили на 1 час, периодически перемешивая растворы. По истечении часа измерили высоту слоя набухшего желатина. В пробирке №1 высота набухшего желатина составила 4 см, в пробирке №2 – 1 см, а в пробирке №3 – 2 см. Высота набухшего желатина наибольшая в пробирке с раствором соляной кислоты. Следовательно, кислая среда влияет положительно на процесс набухания желатина, скорость и степень набухания желатина в кислой среде – наибольшая.

2) Влияние электролитов на процесс набухания.

В три пробирки насыпали по 0,5 г порошка желатина (высота осадка 1 см). В пробирки соответственно прилили по 8мл 0,5М растворов: K 2 SO 4 , KCl, KBr. Содержимое пробирок оставили на 1 час, в течение которого производили периодическое перемешивание. Через час измерили высоту слоя набухшего желатина: в пробирке с раствором K 2 SO 4 высота набухшего желатина составила 3,7 см; в пробирке с раствором KCl высота составила 5 см; а в пробирке с раствором KBr высота набухшего желатина – 5,3 см. Расположили анионы в порядке увеличения влияния на процесс набухания желатина: SO 4 2- ; Cl - ; Br - .

3) Определение теплового эффекта при набухании.

В стакане размешали 5мл воды (температуру воды предварительно измерили t = 15,8ºС) и 5 г сухого крахмала. Затем в смесь погрузили термометр и измерили температуру. Она стала равной 16,3ºС. Таким образом, при набухании крахмала происходит выделение тепла, т.е. набухание – экзотермический процесс.

4) Влияние концентрации на скорость образования студней.

На технохимических весах взвес или три навески желатина: 0,4; 0,6 и 0,8 г. Поместили навески в три колбы и, прилив туда по 15 мл воды, оставили постоять их на 30 минут. Желатин набух. Через 30 минут опустили колбы в кипящую водную баню до полного растворения желатина. Содержимое колб взболтали и охладили до 15°С. Отметили время образования студня – время застудневания. Процесс застудневания считали законченным, если желатин не выливался при переворачивании колбы. В колбе №1 время застудневания составило 19 минут; в колбе №2 – 16 минут; в колбе №3 – 12 минут. Следовательно, чем больше концентрация полимера, тем меньше время застудневания, а скорость застудневания больше.

Заключение

Пищевые студни – это вкусные и очень полезные блюда. Желирующие вещества, входящие в их состав, не расщепляются и не всасываются в кровь, то есть не вмешиваются активно в обмен веществ. Зато препятствуют всасыванию поступающих с пищей или образующихся в процессе ее переваривания токсических веществ. Они облегчают работу органов, ответственных за поддержание «чистоты» нашей внутренней среды и выведение шлаков (продуктов жизнедеятельности) кишечника, печени и почек. Пища с большим количеством желирующих веществ быстрее вызывает чувство насыщения, и потому человек меньше потребляет энергоемких жиров и углеводов. Известно, что избыточное количество холестерина и насыщенных жирных кислот является причиной формирования на стенках сосудов холестериновых бляшек, возникновения атеросклероза, ишемической болезни сердца и других заболеваний. Однако холестерин не только поступает с пищей, но и синтезируется внутри организма (эндогенный холестерин). Его синтез осуществляется в печени из желчных кислот, всосавшихся из кишечника.

Пектин и другие вещества активно связывают желчные кислоты, изымая их из печеночно-кишечного кругооборота. Это приводит к снижению уровня желчных кислот и эндогенного холестерина. Потребление практически бескалорийных волокон позволяет легко контролировать калорийность рациона, а значит, и собственный вес. Все эти замечательные свойства позволяют считать их необходимыми компонентами питания, использовать их как уникальный природный сорбент, регулятор деятельности пищеварительного тракта, корректор нарушений жирового и углеводного обмена. Чтобы кости при переломе быстрее срастались, чаще необходимо принимать в пищу блюда с желирующими веществами - кисели, заливную рыбу, холодец, фрукты в желе. Употребление желированных джемов, мармелада и желе из фруктов и ягод способствует выведению свинца из организма человека.

Выводы

К желированным (студнеобразным) блюдам относятся мармелад, кисели, желе, муссы, самбуки и кремы, а также студень и заливное.

Желирующие вещества (студнеобразователи, загустители) относятся к дополнительному сырью, применяемому в производстве кондитерских изделий.

Желирующие вещества - класс натуральных пищевых добавок, улучшающих консистенцию готового продукта.

Студнеобразователи делятся на натуральные и получаемые искусственным путем. К натуральным относятся пектины, агар и другие ему подобные вещества, получаемые из водорослей, растительные и биологические камеди, желатин. К искусственным относятся такие вещества как карбоксиметилцеллюлоза, амилопектин, модифицированные крахмалы и др.

Студни высокомолекулярных веществ могут быть получены в основном двумя путями: методом застудневания растворов полимеров и методом набухания сухих высокомолекулярных веществ в соответствующих жидкостях.

Процесс перехода раствора полимера или золя в студень называется застудневанием. Он зависит от природы растворенных веществ, формы их частиц, концентрации, температуры, времени процесса и наличия примесей других веществ, особенно электролитов.

Набухание заключается в том, что молекулы низкомолекулярной жидкости приникают в погруженный в нее полимер, раздвигая звенья цепей полимера, разрыхляют его.

Различают ограниченное и неограниченное набухание.

Набухание носит избирательный характер. Оно зависит как от природы полимера, так и от природы жидкости; а также от температуры, степени измельченности и возраста полимера, скорость и степень набухания белков зависит и от кислотности (рН) среды.

Для студней характерен ряд свойств твердых тел: они сохраняют форму, обладают упругими свойствами и эластичностью.

Так как в состав студней входит огромное количество воды, они обладают и свойствами жидкого тела. В них могут протекать различные физико-химические процессы: диффузия, химические реакции между веществами.

Синерезис - явление самопроизвольного отделения жидкости от студня за определенный промежуток времени в процессе его старения. Примеры синерезиса - отсекание простокваши, кефира сывороткой, обводнение крахмального клейстера в киселе; черствение хлеба, отмокание мармелада, желе, карамели, фруктовых джемов.

Литература

ГОСТ Р 51953-2002. Крахмал и крахмалопродукты. Термины и определения. № 392 от 24 октября 2002г.

Н.И.Ковалев, М.Н.Куткина, В.А.Кравцова. Технология приготовления пищи. М.: Деловая литература, 1999.

В.Е.Липатников, К.М.Казаков. Физическая и коллоидная химия. М.: Высшая школа, 1988.

7. Г.Г.Дубцов. Товароведение пищевых продуктов. М.: ACADEMA , 2002.

8. Товароведение пищевых продуктов. М.: Экономика, 1989.

9. Н.М.Чечеткина, Т.Н.Путилина, В.В.Горбунова. Товарная экспертиза. Ростов-на-Дону: Феникс, 2000.

10. З.П.Матюхина, Э.П.Королькова. Товароведение пищевых продуктов. ПрофОбрИздат, 2001.

11. Е.Н.Барабанова, Л.А. Боровинова, В.С. Брилева и др. Справочник товароведа продовольственных товаров. М.: Экономика, 1997.

12. А.С. Булдаков. Пищевые добавки. СПб.: UT, 1996.

13. А.И.Жушман, В.Г.Карпов, Н.Д. Лукин. Модифицированные крахмалы как эффективные пищевые добавки. Пищевая промышленность, 1996.

14. А.И. Усов. Полисахариды красных морских водорослей // Прогресс химии углеводов. М.: Наука, 1985.

15. В.Д.Харитонов, З.С.Зобкова, Ж.Б.Шове, Ж.П. Жакмар. Новые виды молочных продуктов // Молочная промышленность, 1995.

Диетические блюда готовятся по правилам традиционной технологии. Однако в зависимости от характера заболевания выдвигаются специальные требования к выбору продуктов и способам приготовления. При оценке качества, диетических блюд используют совокупность показателей: доброкачественность, органолептические достоинства (внешний вид, цвет, аромат, вкус, консистенция), которые влияют на усвояемость; полезность с точки зрения пищевой ценности его химического состава, возможного лечебного эффекта (наличие компонентов, оказывающих благоприятное влияние на заболевание, обеспечение «химического щажения») и физических свойств, определяющих доступность для пищеварения и степень механического раздражения (щажения). Таким образом, при их производстве учитываются химический состав сырья, количественные пропорции в рецептуре, содержание соли, вид кулинарной обработки. Для приготовления диетических блюд, помимо обычного оборудования и инвентаря, необходимы мясорубка с мелкой решеткой, мельница для размола крупы, протирочные, взбивальные машины, соковыжималки, пароварочные аппараты и др. (см. «Производственное оборудование, инвентарь, посуда»).

Приготовление блюд осуществляется в соответствии с описанием в специальных сборниках рецептур диетических блюд и кулинарных изделий. Непосредственно на пищеблоке нормативными документами являются технологические карты на всю выпускаемую продукцию, в которых приводятся перечень продуктов и их количество (массой брутто и нетто), выход готового изделия, гарнира и соуса, технология их приготовления, требования к качеству готового блюда.

В ассортименте диетической продукции преобладают блюда в отварном виде. Варку предпочтительно вести на пару для рубленых мясных и рыбных изделий и припускание для овощей и плодов, что улучшает вкусовые достоинства пищи и повышает сохранность многих пищевых веществ. В тех диетах, в которых допускаются жареные блюда, жарят на растительном или топленом масле. Сливочное масло кладут в готовое блюдо.

При заболеваниях желудочно-кишечного тракта и некоторых других большое значение имеет регулирование механически раздражающего действия пищи. В одних диетах (особенно № 1 и № 4) соблюдается принцип механического щажения, в других (№ 3 , № 5 , № 8) лечебный эффект дает механическое стимулирование деятельности органов пищеварения. Интенсивность механического воздействия пищи определяется ее консистенцией и количеством. В свою очередь, консистенция зависит от физических свойств продуктов и способов кулинарной обработки (степень измельчения, характер нагрева), изменяющих структурно-механические свойства. Поэтому с целью механического щажения используют овощи, плоды, крупу с низким содержанием клеточных оболочек, мясо молодых животных, птиц, кроликов, части говяжьей туши, имеющие относительно мало соединительнотканных белков. С помощью специального инвентаря и оборудования продукты подвергают разной степени измельчению. Для приготовления супов-пюре и других пюрированных блюд отварные продукты несколько раз протирают через частое волосяное сито. Такую же дисперсность (размер частиц — 800-1000 мкм) обеспечивает машина тонкого измельчения сырых овощей (МИСО). При использовании машины для тонкого измельчения вареных продуктов (МИВП) достигается степень.измельчения 250-500 мкм. Для создания пышной консистенции и облегчения переваривания измельченные массы интенсивно перемешивают, вводят предварительно взбитые яичные белки (пудинги, суфле).

В строгих механически щадящих диетах применяют слизистые отвары, которые готовят при помощи длительного (3-4 ч) разваривания крупы (соотношение 1: 10) и процеживания через частое сито. Целесообразно использовать вместо крупы соответствующую муку, выпускаемую промышленностью для детского и диетического питания. Средние размеры частиц рисовой муки составляют 90-108 мкм, гречневой — 65-71 мкм. толокна — 88-100 мкм. Продолжительность их варки составляет 5-7 мин. Можно употреблять гомогенизированные овощные консервы, которые имеют размер частиц 150-200 мкм.

Используемый в диетпитании принцип химического щажения также реализуется путем подбора продуктов и специальных приемов приготовления. С целью химического щажения желудочно-кишечного тракта из рациона исключают кислые плоды, овощи, богатые эфирными маслами, острые и соленые гастрономические изделия, пряности, мясные и рыбные продукты, богатые экстрактивными веществами. Супы и соусы готовят на крупяных и некрепких овощных отварах. Пшеничную муку для соусов подсушивают, не рекомендуют использовать жировую пассеровку. Вместо пассерования ароматические овощи припускают, а томат-пюре кипятят. Репчатый лук для удаления раздражающих веществ вначале бланшируют. Основным приемом является варка. Мясные и рыбные продукты для уменьшения экстрактивных веществ варят в кипящей воде длительное время: мясо массой около 1,5 кг — 2-3 ч; рыбу — 30-40 мин. Идентичные потери экстрактивных веществ (около 65%) достигаются путем бланширования в кипящей воде нарезанных кусков массой около 100 г и толщиной 2-3,5 см. Порционные куски охлажденного мяса бланшируют 10 мин, дефростированного — 5 мин, рыбы — 3-5 мин. Затем полуфабрикаты доводят до готовности в течение 15 мин варкой на пару, либо тушат в молочном соусе, либо используют для приготовления рубленых изделий: паровых котлет, тефтелей, суфле. Потери экстрактивных веществ при варке рубленых изделий с наполнителями (хлеб, рис) значительно ниже. При подагре ограничивают количество продуктов, богатых нуклеиновыми кислотами (дрожжи, мясо молодых животных, многие субпродукты и рыбные изделия, мясные и рыбные бульоны). Уменьшение содержания пуриновых оснований (на 50-60%) осуществляется теми же приемами, которые применяют и для уменьшения содержания азотистых экстрактивных веществ. В костном бульоне, приготовленном из говяжьих костей, практически пуринов нет, и его разрешают на диету № 6 .

При хронической почечной недостаточности также пользуются приемами, позволяющими снизить содержание азотистых экстрактивных веществ в рационе (например, мясо и рыбу предварительно отваривают, а затем запекают). Для маскирования вкуса при малосоленой или бессолевой диете чаще в меню включают кислые блюда, кислые и сладкие подливки и соусы, заправляют сметаной, добавляют во вторые блюда непосредственно перед раздачей 1,5-2,5 г препарата санасол (диетическая соль, напоминающая по вкусу натрия хлорид). При необходимости ограничения белка используют блюда, приготовленные из низкобелковых продуктов: саго, модифицированные крахмалы, специально обработанные макаронные изделия.

С целью уменьшения потребления крахмала и сахара при сахарном диабете исключают богатые углеводами блюда и кулинарные изделия. В рубленых мясных и рыбных блюдах вместо пшеничного хлеба используют творог, а в сладких изделиях сахар заменяют ксилитом (в соотношении 1: 1) или сорбитом (1: 1,35-1,5) не более 30-40 г в день. Ограничивают богатую животными жирами лищу.

Эти же принципы лежат в основе приготовления кулинарной продукции с пониженной энергоценностью для больных ожирением.

В диетпитании используют блюда, обогащенные компонентами, обладающими определенными лечебными свойствами, применительно к отдельным заболеваниям. Для обогащения рациона белком готовят блюда и кулинарные изделия с белковыми продуктами молока (сухое обезжиренное молоко, казеинаты, казециты, пресный творог), боенской крови (гематоген и др.), сои (соевая мука, изолят соевого белка), дрожжами. Для обогащения йодом (диеты № 8 , № 10с) используют морепродукты (морская капуста, креветки, кальмары и др.). В мучные выпечные изделия добавляют фосфатиды (обладают липотропными свойствами). В напитки и сладкие блюда вводят отвары лечебных пищевых трав, плодов и ягод. Для повышения содержания аскорбиновой кислоты в пище проводится С-витаминизация готовых блюд с соблюдением технологии и гигиены приготовления пищи.

В последующих подразделах описывается технология приготовления отдельных видов диетических блюд и кулинарных изделий, приводится рецептура части их.

Так как поступающее сырье может быть различной кондиции и имеет неодинаковые отходы при первичной обработке в зависимости от времени года, способа хранения и др., нормы закладки в рецептурах приведены по массе нетто. Расход продуктов (масса брутто) определяется по таблицам расхода сырья, выхода полуфабрикатов и готовых изделий.

Большая часть рецептур приведена по действующему сборнику рецептур «Диетическое питание» (М., 1962). Кроме того, использованы и разработки последних лет, на которые даны соответствующие ссылки в таблицах.

Для составления карточек-раскладок необходимо сделать пересчет пищевой ценности блюд на усвояемую часть, используя следующие коэффициенты усвояемости (в %): белки — 84,5; жиры — 94; углеводы — 95,6 (сумма усвояемых и неусвояемых).

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+