Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Новосибирский Государственный Технический Университет

Кафедра ТОПП

Контрольная работа

На тему: «Технология продукции общественного питания»

Вариант 05

Выполнил: Студент 4 курса

Группы ЗФ-036

Власова О.Н.

Проверила: Мацейчик И.В.

Новосибирск 2014

Оглавление

• 1. Денатурация фибриллярных белков, постденатурационные изменения
• 2. Кислотный гидролиз крахмала, его использование в технологических процессах
• 3. Крахмал - в паточном производстве
• 4. Способы стабилизации витаминов
• 5. Физические и химические факторы, оказывающие влияние на стабильность витаминов
• 6. Процессы влияющие на образование новых вкусовых и ароматических веществ
• 7. Гетроциклические ароматические амины
• 8. Меланоидины
• Список используемой литературы


1. Денатурация фибриллярных белков, постденатурационные изменения

При осаждении некоторые белки меняют конформацию цепей и переходят в нерастворимое состояние. Этот процесс называется денатурацией. Денатурация многих белков может быть вызвана и нагреванием. Денатурация - это необратимое нарушение нативной пространственной конфигурации белковой молекулы, сопровождающееся существенными изменениями биологических и физико-химических свойств белков.

При кулинарной обработке денатурацию белков вызывает чаще всего 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. Такое изменение структуры в корне меняет и свойства белков: уменьшается число полярных групп на поверхности, уменьшается или пропадает заряд частицы, резко уменьшается способность к гидратации. В результате денатурации белки теряют устойчивость (молекулы их слипаются, уплотняются, белок свертывается), окраску, ферментативную устойчивость, способность растворяться.

Свертывание белков в результате денатурации бывает двух видов. Если концентрация белка была низкая (до 1%), то свернувшийся белок образует хлопья (пена на поверхности бульонов). Если концентрация белка была высокой, то образуется студень и влага не отделяется (белки яйца). Денатурацию может вызвать не только нагревание, но и ряд других причин: действие солей тяжелых металлов, дубильных веществ; взбивание и др. При взбивании образуется пена с очень тонкими прослойками жидкости между пузырьками воздуха. Поверхность жидкости при этом сильно увеличивается. На поверхности всякой жидкости действуют силы поверхностного натяжения. Они способны механически развернуть полипептидные цепи в молекуле, изменить их конфигурацию и вызвать этим денатурацию. Например, при взбивании яичных белков в поверхностом слое денатурирует белок овомукоид, тормозящий действие трепсина, и усвояемость белков повышается.

Из содержащихся в пищевых продуктах фибриллярных белков (коллаген, эластин, миозин, актин и др.) наибольшее влияние на качество кулинарных изделий и блюд оказывают изменения в процессе тепловой кулинарной обработки белка коллагена. При нагревании в воде отдельных коллагеновых волокон или их пучков вначале они несколько набухают, а затем деформируются. Упорядоченная структура коллагена (вытянутые параллельные цепи) плавится, и коллаген переходит в аморфное состояние. В расплавленном состоянии из-за ослабления внутри- и межмолекулярного взаимодействия цепи за счет разрыва части поперечных связей, стабилизирующих структуру коллагенового волокна, принимают произвольную конфигурацию, что приводит к усадке (сокращению) коллагенового волокна. Длина волокон может уменьшиться до 60% от первоначальной, а их диаметр увеличивается, что приводит к увеличению объема волокна по сравнению с первоначальным. Это происходит при температуре 40-50°С. При дальнейшем повышении температуры разрушение структуры волокон значительно усиливается, и при достижении температуры 55-65°Сдля коллагенов различного происхождения происходит резкое и мгновенное сокращение длины волокон и увеличение их объема. Этот процесс называется свариванием коллагена. Наряду с изменением линейных размеров коллагеновых волокон происходит нарушение их фибриллярной структуры, и волокна становятся стекловидными. При сваривании коллагена тройные, плотно свитые спирали нативного коллагена переориентируются в беспорядочно свернутые молекулы. Волокна становятся эластичными, более доступными действию ферментов желудочно-кишечного тракта (трипсина), их прочность значительно снижается.

Нагревание коллагеновых волокон выше температуры сваривания вызывает дальнейшее разрушение их структуры, обусловленное последовательным разрывом поперечных связей между молекулами тропоколлагена и внутримолекулярных поперечных связей между цепями тропоколлагена, что приводит в конечном счете к необратимой дезагрегации структуры молеуклытропоколлагена. Этот процесс резко ускоряется при температурах выше 80°С. В результате этих изменений из коллагена образуется растворимый в горячей воде продукт - глютин.

Стадии перехода коллагена в глютин:

1)Плавление трехспиральной структуры до аморфного состояния;

2)Гидролиз поперечных (межмолекулярных) связей между тропоколлагеновыми единицами;

3)Гидролиз внутримолекулярных поперечных связей;

4)Гидролиз пептидных связей главной цепи.

Для образования глютина необязательно наличие всех четырех стадий, а также необязательно, чтобы каждая стадия прошла полностью.

Образовавшийся глютин, в отличие от нативного коллагена не только хорошо набухает, но при температуре 40°С и выше неограниченно растворяется в воде. Растворы глютина при охлаждении образуют студни, прочность которых зависит от концентрации и продолжительности нагрева. Студни при концентрации глютина более 2,5% хорошо сохраняют форму. При длительном нагреве глютина студнеобразующая способность его снижается вследствие дальнейшей деструкции глютина.

2. Кислотный гидролиз крахмала, его использование в технологических процессах

3. Крахмал - в паточном производстве

Обычно крахмал гидролизуют в виде крахмальной суспензии при температуре 100--150°С, применяя в качестве катализатора соляную или серную кислоту. Сначала происходит ослабление и разрыв ассоциативных связей между макромолекулами амилопектина и амилозы, что сопровождается нарушением структуры крахмальных зерен и образованием гомогенной массы. При дальнейшем действии кислоты в полисахаридах разрываются валентные б-1,4- и б-1,6-глюкозидные связи и по месту разрыва связи присоединяется молекула воды.

Растворяется крахмал сравнительно быстро, гидролизуется же медленнее, и так как глюкозидные связи одновременно разрываются в различных частях молекул амилопектина и амилозы, образуются промежуточные продукты -- декстрины, олигосахариды, в том числе дисахариды мальтоза и б-гентиобиоза. Глюкозидные связи б-1,6 приблизительно в четыре раза прочнее, чем б-1,4, поэтому они разрываются позже и б-гентиобиоза появляется в гидролизатах лишь на конечной стадии гидролиза.

В процессе гидролиза крахмала нарастает количество свободных альдегидных групп, уменьшаются степень полимеризации и удельное вращение углеводов гидролизата. По мере расщепления крахмала синяя окраска раствора йода, (характерная для растворимого крахмала, постепенно переходит в сине-фиолетовую, а затем вишнево-красную, характерные соответственно для амило- и эритро-декстринов. При образовании ахроодекстринов цвет йодного раствора от добавления гидролизата уже не изменяется и остается таким до конца гидролиза крахмала. Амилодекстрины осаждаются 40%-ным спиртом, эритродекстрины -- 65%-ным, ахроодекстрины и олигосахариды не осаждаются даже 96%-ным спиртом. Подразделение декстринов на амило-, эритро - и ахроодекстрины по окраске с йодом и осаждению спиртом условно, так как каждая из этих групп представляет собой смесь углеводов с молекулярной массой, различающейся в определенных пределах.

4. Способы стабилизации витаминов

В целом, холекальциферол, токоферола ацетат, биотин, ниацин, никотинамид, пиридоксин и рибофлавин могут рассматриваться как стабильные витамины, тогда как витамин А, витамин К, аскорбиновая кислота, цианокобаламин, фолиевая кислота, пантотеновая кислота, пантенол и тиамин могут создавать некоторые сложности, связанные с их стабильностью, возникающих при обработке и/или хранении продуктов. Переработка продуктов питания наиболее сильно воздействует на стабильность витаминов в готовых продуктах. Применение стабилизированных и микрокапсулированных форм витаминов значительно повышает их устойчивость в продуктах при различных условиях переработки и хранения. Исследования показывают, что витамин А стабилен в обогащенной муке (после шести месяцев хранения при температуре ниже 25°С сохранность витамина А составляет 95% от исходного уровня). При выпечке хлеба из обогащенной муки наблюдаются незначительные потери витамина А: 10-20%, при использовании для жарки обогащенного растительного масла потери витамина А могут составить порядка 40%. Витамин Е наиболее стабилен в форме d,l-alfa-токоферола ацетата. Природный витамин Е, присутствующий в пищевом сырье в форме аlfa-токоферола, медленно окисляется под воздействием кислорода воздуха. Однако стабильность витамина Е, внесенного в форме d,l-alfa-токоферола ацетата, очень высока и его потери появляются только при продолжительном нагревании, например, кипячении или жарке. Тиамин (витамин В1) - один из наименее стабильных витаминов. Выпечка, пастеризация или кипячение продуктов, обогащенных тиамином, может привести к его потерям до 50%. Стабильность тиамина при хранении зависит от влажности продукта. При хранении муки с влажностью 12% в течение пяти месяцев потери тиамина могут составить до 20%, при 6% влажности муки потерь не наблюдается. Тиамин, рибофлавин и ниацин стабильны при выпечке хлеба: потери составляют от 5 до 10%. Рибофлавин (витамин В2) очень стабилен во время термообработки, хранения и приготовления пищи. Однако рибофлавин подвержен разрушению под воздействием света. Этого можно избежать при использовании светозащитной упаковки. Ниацин - один из наиболее стабильных витаминов и основные потери возникают из-за выщелачивания в воде для приготовления пищи. Пиридоксин (Витамин В6): его потери зависят от типа термической обработки. Например, наибольшие потери в витамина В6 возникают в процессе стерилизации жидкого детского питания, и наоборот, В6 в обогащенной муке стоек к температуре выпекания. В6 чувствителен на свету, вызывающем расщепление и выдерживание в воде может вызвать выщелачивание и привести к значительным потерям. Однако витамин В6 стабилен при хранении, в пшеничной муке, хранящейся при комнатной температуре или при 45°С сохраняется около 90% от внесенного В6. Фолиевая кислота нестабильна и теряет свою активность в присутствии света, окислителей или восстановителей, в кислой или щелочной средах. Однако она относительно стабильна к нагреванию и влажности; так выпечка и зерновые хлопья сохраняют до 100% от добавленного количества фолиевой кислоты после шести месяцев хранения. Свыше 70% ее сохраняется в процессе выпечки хлеба. D-пантотенаткальция стабилен при нагревании в слабых кислотах и нейтральной среде, но его стабильность снижается в щелочной среде. Биотин чувствителен как к кислотам, так и к основаниям. Аскорбиновая кислота (витамин С) легко разрушается в ходе технологической обработки или хранении из-за действия металлов таких как медь или железо. Длительное воздействие воздуха и продолжительное нагревание в присутствии кислорода разрушает аскорбиновую кислоту, таким образом стабильность витамина С в обогащенном продукте будет зависеть от самого продукта, технологии его производства, типа используемой упаковки. В витаминизированном продукте или напитке сохраняется от 75 до 97% витамина С при хранении 12 месяцев при комнатной температуре. Для увеличения стабильности некоторые витамины могут быть также подвержены химической модификации, специальной технологической обработке с целью получения более стабильных форм, позволяющих их использовать в различных отраслях пищевой промышленности. Основные параметры, учитывающиеся при разработке форм продуктов:

- стабильность (в процессе обработки и при хранении)

- удобство при использовании (например, минимальное пылеобразование, минимальное расслоение в конечном продукте, устойчивость к слеживанию, хорошая сыпучесть и однородность)

- растворимость (получение вододиспергируемых форм жирорастворимых витаминов и каротиноидов)

- биодоступность

- органолептические характеристики (например, маскирование неприятных запахов за счет встраивания или инкапсулирования действующего вещества в защитную матрицу)

Выбор оптимальной упаковки в значительной степени определяется сроком хранения и стоимостью. Витамин А необходимо защищать от кислорода и света, витамин С - от кислорода, а рибофлавин и пиридоксин - от света. В напитках, молоке и масле кислород может вызывать быстрое разложение витаминов А и С. Упаковка из стекла - хороший выбор для защиты от кислорода, но с точки зрения удобства использования, утилизации и других причин пластмассовая является более подходящей. Правильно подобранные упаковочные материалы совместно с соответствующими передозировками витаминов - путь преодоления проблем, вызываемых взаимодействием с кислородом. Светозащитная упаковка (темное стекло, темный пластик, асептические коробки) - также способствуют сведению к минимуму воздействие света и, следовательно, сведению к минимуму разложения светочувствительных витаминов.

На модельных опытах установлено, что из креатина, содержащегося в мясе, птице и рыбе, в сочетании со свободными аминокислотами и гексозами образуются гетероциклические ароматические амины, представляющие собой самые сильные из известных на сегодняшний день мутагены и канцерогены.

Наряду с производными пиридина в жареных мясных и рыбных продуктах обнаружены гетероциклические ароматические амины - производные хинолина, хиноксалина, имидозопиридина и фуропиридина.

В наибольших количествах указанные соединения обнаруживаются в поджаристой корочке жареных мясных и рыбных изделий, а так же в мясном соке, вытекающем на сковороду во время жарки мяса, птицы рыбы.

Наибольшее количество гетероциклических ароматических аминов содержится в жареных изделиях типа шашлыков, а также при жарке порционных кусков мяса с небольшим количеством жира(основным способом), т.е. в условиях, допускающих местное подгорание(ожог) Эти данные дают основание считать, что для получения натурального жаренного мяса с минимальным содержанием гетероциклических ароматических аминов предпочтительна жарка во фритюре при температуре жира, не превышающей 175?С.

В мясном соке, вытекающем на сковороду из мяса при жарке, содержится такое же количество гетероциклических ароматических аминов, как и в обжариваемом продукте. В связи с этим необходимо внести изменения в действующиетехнологические инструкции, предусматривающие использование этого сока для поливания жареных изделий при отпуске их потребителям, заменив мясной сок сливочным маслом, маргарином или соусом.

В последствии гетероциклические амины были выделены из мяса, птицы и рыбы, подвергнутых тепловой кулинарной обработке.

При варке мяса образуется такие соединения как:масляная, муравьиная, уксусная, пропионовая кислоты. Аромат мяса обуславливается реакцией меланоидинообразования. Меркаптан соединения с акролеином, образуя метиональ.

В образовании вкуса и запаха вареного мяса участвует инозиновая кислота и продукты ее распада.

Гипоксантин (до 30% креатина переходит в креатин)

Креатин креатинин

8. Меланоидины

К меланоидинам относятся темноокрашенные вещества разной химической природы, образующиеся в результате карбонил-аминных реакций протекающих в пищевых продуктах при их хранении и тепловой обработке. На начальном этапе этих реакций происходит взаимодействие низкомолекулярных азотистых веществ, содержащих свободную аминогруппу(аминокислот, дипептидов и др.)

При кулинарной обработке продуктов меланоидины образуются на стадии тепловой обработки: при жарке (в румяной корочке), при длительной варке, тушении, выпечке мучных изделий (в корочке). Меланоиды образуются в продуктах в умеренных количествах(при мягких режимах тепловой обработки), участвуют в формировании вкуса и аромата кулинарно приготовленных изделий и блюд. В то же время высокотемпературный или длительный нагрев может приводить к появлению чрезмерно темной окраски, неприятных вкуса и запаха.

Список используемой литературы