Пигменты пищевых продуктов и их изменения при кулинарной обработке

Размещено на http://www.allbest.ru/

Пигменты пищевых продуктов и их изменения при кулинарной обработке

2. Изменения производных флавона и антоцианов.

3. Изменения каратиноидов и миоглобина при тепловой обработке.

Хлорофилл. Зеленая окраска овощей (щавель, шпинат, салат, зеленый горошек и др.) и плодов (крыжовника, винограда, ренклода) обусловлена присутствием в них хлорофилла. Имеется две разновидности хлорофилла: сине-зеленый и желто-зеленый. От соотношения этих разновидностей и зависят оттенки в окраске зеленых овощей.

(С 32 Изо ОИ 4 М^) * (СООСНз) * (СООС 20 Н 39); сине-зеленый хлорофилл (С 32 Н 28 О 2 N4 М^) * (СООСНз) * (СООС 20 Н 39); желто-зеленый

Основу молекулы хлорофилла составляет сложное циклическое соединение (порфиновое ядро), связанное с ионом магния. При действии кислот хлорофилл теряет магний и переходит в бурое вещество - феофитин:

В зеленых овощах хлорофилл содержится в протоплазме в виде круглых или чечевицеобразных хлоропластов. В них он соединен с белками и липоидами. В сырых овощах хлоропласты защищены от действия кислот слоем протоплазмы.

Содержание хлорофилла в различных растительных продуктах, имеющих зеленую окраску, колеблется от 90 до 210 мг%. Хлорофилл дает с водой коллоидные растворы. Он хорошо растворяется в жире, его растворителях и водном спирте.

Хлорофилл используют в кулинарной практике при оформлении кондитерских изделий и для подкраски некоторых сладких блюд. Зеленые овощи и плоды утрачивают при варке нормальную окраску в результате взаимодействия хлорофилла с кислотами, содержащимися в клеточном соке. В сырых продуктах кислоты клеточного сока не. имеют доступа к хлорофиллу, находящемуся в протоплазме, вследствие полупроницаем ости ее кожистого слоя, свертывание белков в процессе варки, обусловливающее, с одной стороны разрушение кожистого слоя, а с другой - разрыв части связей между хлорофиллом и белком, делает возможным вступление хлорофилла в реакцию с кислотами клеточного сока.

Чем дальше продолжается нагревание, тем сильнее изменяется цвет. Чтобы цвет зеленых овощей лучше сохранялся, их следует варить, как можно быстрее и в большом количестве воды (3-4 л на 1кг) в открытой посуде при сильном кипении.

Так, щавель, содержащий Н 2С 2О 4 и КНС 2О 4 В количестве 0,6-0,9 %, считая на кислую щавелево-калиевую соль, всегда значительно изменяет свой цвет при варке.

Варка зеленых овощей в жесткой воде способствует сохранению цвета, поскольку карбонаты щелочно - земельных металлов Са и могут нейтрализовать некоторую часть кислот и кислых солей клеточного сока. Если вода, в которой варятся овощи, содержит ионы Бе, Би, А 1, Си, то имеет место изменение окраски феофитина. Бе дает коричневую окраску, Бп и А 1 сероватую, а Си - устойчивую ярко-зеленую.

Цвет зеленых овощей хорошо сохраняется при варке их в слабом растворе соды. При этом происходит нейтрализация кислот и кислых солей клеточного сока, и создается щелочная среда за счет некоторого избытка соды в растворе.

Варка в щелочной среде вызывает омыление хлорофилла с образованием натриевой соли двухосновной кислоты, метилового спирта и фитола.

Необходимо указать, что даже при очень точной дозировке, исключающей ухудшение вкусовых качеств, ни медные соли, ни соду не следует применять для сохранения окраски зеленых овощей, так как это влечет за собой разрушение витамина С.

1. Производные флавона. В растительных продуктах распространены бесцветные флавоновые гликозиды, при гидролизе которых освобождается агликон, имеющий желтую окраску. Более или менее сильное пожелтение картофеля, белокочанной капусты, репчатого лука и некоторых других овощей в процессе тепловой обработки обусловливается гидролизом флавоновых гликозидов. Агликоны их представляют собой оксипроизводные флавона или флавонола (оксифлавона).

Флавон - бесцветное гетероциклическое соединение. Оксипроизводные флавона (флавонола) растворимы в воде. Интенсивность их цвета зависит от положения гидроксильных групп. Наиболее сильно окрашены те из них, которые содержат гидроксилы в ортоположении. С солями железа оксипроизводные флавона дают соединения, окрашенные в зеленый цвет, переходящий затем в коричневый. Эта реакция может служить причиной потемнения растительных продуктов при варке их в плохо луженной железной посуде или в эмалированных кастрюлях с поврежденной эмалью. Антоцианы. Окраска таких овощей, как краснокочанная капуста, некоторых косточковых плодов (например, слив) и многих ягод зависит от того, что в клеточном соке их содержатся водорастворимые пигменты-антоциапы. Это моно- и дигликозиды, распадающиеся при гидролизе на сахар и окрашенные (красные, пурпурные, фиолетовые, синие) агликоны - антоцианидины, близкие по своему строению к производным флавона.

В кислой среде они ведут себя как сильные кислородные (оксониевые) основания и образуют прочные соли с кислотами. Присутствие его было обнаружено во многих плодах - сливе, вишне, черной смородине, клюкве, бруснике.

Антоцианидины встречаются также в виде моно- и диметиловых эфиров, отличающихся по окраске от исходных пигментов. Сочетание антоцианидинов и их метиловых эфиров с кислотами и основаниями создают большое разнообразие цветных оттенков. Обычно в одном и том же продукте содержится несколько антоцианов.

Реагируя с металлами, антоцианы изменяют свою окраску. Антоцианы клюквы дают с железом и алюминием соединения синего цвета, что служит причиной изменения окраски ее при пропускании через мясорубку или протирании через металлическое сито. Некоторые ягоды (вишня, малина, черника, клубника) содержат антоцианы, не реагирующие с алюминием, тогда как с железом они образуют соединения тусклого коричневого цвета. Соединения антоцианов с металлами быстро окисляются на воздухе с заметным изменением окраски.

Еще заметнее изменяются антоцианы под действием света. Разрушение их под влиянием света даже без кислорода воздуха происходит быстрее, чем при наличии кислорода, но в темноте. Антоцианы вишневого сока более устойчивы, чем малинового.

Устойчивость антоцианов зависит от присутствия других соединений. Так из сахаров наибольшее изменение цвета вызывает фруктоза.

До последнего времени к группе антоцианов относились пигменты свеклы, которые сейчас некоторыми исследователями выделяются в особую группу.

По данным фотометрического исследования, в свекольном соке имеются два пигмента - пурпурный и желтый. Вариация окраски (лиловая, малиновая, красная, красно-, желтая, темно-красная) различных сортов столовой свеклы является, по-видимому, следствием неодинакового содержания в ней указанных пигментов. Пурпурный пигмент, выделенный из свекольного сока -бетанин. Окраска бетанина зависит от pH среды. Пигменты свеклы имеют неодинаковую устойчивость к действию тепловой обработки. Пурпурный разрушается легче, желтый - труднее. Устойчивость пигментов при тепловой обработке свеклы в сильной степени зависит от их концентрации. Если последняя заметно не изменяется, как это имеет место при тепловой обработке (печении, варке) целой неочищенной свеклы, пигменты очень устойчивы и окраска свеклы хорошо сохраняется.

При варке очищенной свеклы пигменты из нее диффундируют в воду, что влечет за собой уменьшение их концентрации и снижение устойчивости. Происходит частичное разрушение пигментов, в результате чего нарушается характерное для сырой свеклы соотношение между пурпурным и желтым пигментами. Следствием этого являются ослабление интенсивности и изменение характера окраски свеклы. Подкисление уксусом усиливает яркость окраски сохранившегося пурпурного пигмента.

Наиболее сильное уменьшение концентрации пигментов и обусловливаемое этим быстрое разрушение их наблюдается при варке очищенной нарезанной свеклы. В этом случае пурпурный пигмент практически полностью разрушается, а концентрация желтого пигмента резко падает. Куски свеклы приобретают бурую окраску.

Каротиноиды. Каротиноиды - групповое название пигментов, имеющих окраску от желтой до оранжево-красной. Они растворимы в жирах и их растворителях и содержатся в продуктах не только растительного, но и животного происхождения. окраска щавель пигмент

К каротиноидам относятся каротины, ксантофиллы, ликопии.

Ксантофиллы - диоксипроизводные каротинов.. Цвет ксантофиллов преимущественно желтый. Вместе с каротинами они сопутствуют хлорофиллу в хлоропластах.

В зернах желтой кукурузы находится ксантофилл, названный зеаксантином. Различная яркость окраски пшена также зависит, по-видимому, от большего или меньшего содержания в нем ксантофиллов.

Цвет яичного желтка обусловливается присутствием в нем двух ксантофиллов, диокси-а -каротина и диокси -В- каротина, количества которых находятся в отношении 2:1.

Ликопин - изомер каротинов, основное красящее вещество томатов.

Каротиноиды устойчивы к действию тепловой обработки и изменениям реакции среды. Поэтому цвет окрашенных каротиноидами продуктов в условиях тепловой кулинарной обработки не изменяется. Указанное свойство каротиноидов в сочетании с их растворимостью в жире используется для окрашивания 'последнего в оранжевый цвет при изготовлении супов и соусов. Для этой цели при меняют морковь и томат-пюре, подвергая их пассерованию..

Ммиоглобин. Хромопротеид миоглобин, содержащийся в мышечных волокнах, сообщает мясу характерную красную окраску. Миоглобин, как и гемоглобин крови, состоит из белка глобина и красящего вещества гема. В миоглобине одна молекула глобина связана с одним гемом; в одной молекуле гемоглобина содержится четыре гема.

Глобин - белок с резко выраженным основным характером. Гем представляет собой железосодержащее производное порфинового ядра.

Железо в геме двухвалентное. Наличие двух остатков пропионовой кислоты придает ему кислотные свойства. Гем способен присоединять кислород без изменения валентности железа. Получающийся в результате этого оксимиоглобин имеет более яркую окраску по сравнению с миоглобином. Неодинаковая интенсивность окраски И вариации ее оттенков у различных видов мяса И даже в различных частях туши одного и того же животного зависят как от содержания миоглобина, так и от того, в какой степени он насыщен кислородом, т. е. превратился в оксимиоглобин.

Содержание миоглобина в различных мышцах неодинаково, его больше в тех из них, которые интенсивно работали при жизни животного. В скелетной мускулатуре миоглобина меньше, чем в сердечной мышце. Молодые животные имеют в 2,4 и даже 8 раз меньше миоглобина, чем взрослые.

При тепловой обработке мяса происходит денатурация глобина, в результате чего нарушается связь его с гемом. Железо, входящее в состав гема, переходит из двухвалентного в трехвалентное, получающийся при этом гемин в соединении с денатурированным глобином, обусловливает окраску кулинарно-обработанного мяса.

Различные оттенки вареного мяса зависят от содержания миоглобина в сырых мышцах. Так, говядина, в которой содержится много миоглобина, в процессе варки приобретает серый цвет с более или менее ярко выраженным коричневатым оттенком; чем меньше миоглобина в мышечной ткани, тем светлее цвет вареного мяса (например, мясо кролика).

Цвет мяса зависит и от реакции среды. Метмиоглобин, как и содержащий трехвалентное железо метгемоглобин, по своим свойствам напоминает индикатор, поскольку в кислой среде он имеет коричневую окраску, а в щелочной - красную.

Последний при тепловой денатурации переходит в нерастворимый и поэтому более устойчивый нитрозомиохромоген - красный пигмент, образование которого при посоле мяса является желательным.

Появление нежелательной красноватой окраски мяса после его тепловой обработки возможно и без добавления нитратов и нитритов. Наблюдается это в случае, когда используется недостаточно свежее мясо. Возможно, известное значение в образовании гемохромогенов имеет накопление в несвежем мясе аммиака, так как последний, а также первичные, вторичные и третичные амины способны вступать во взаимодействие с гемом.

Размещено на Allbest.ru