Какой процесс обусловливает размягчение картофеля выбери правильный вариант

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 21.09.2024

1)\u041a\u043b\u0435\u0442\u043a\u0438 \u043a\u043b\u0443\u0431\u043d\u044f \u043a\u0430\u0440\u0442\u043e\u0444\u0435\u043b\u044f (\u044d\u0442\u043e \u0436\u0438\u0432\u044b\u0435 \u043a\u043b\u0435\u0442\u043a\u0438) \u0434\u044b\u0448\u0430\u0442, \u0432 \u0440\u0435\u0437\u0443\u043b\u044c\u0442\u0430\u0442\u0435 \u0447\u0435\u0433\u043e \u0432\u044b\u0441\u0432\u043e\u0431\u043e\u0436\u0434\u0430\u0435\u0442\u0441\u044f \u044d\u043d\u0435\u0440\u0433\u0438\u044f.\n

2)\u0417\u0430\u043f\u0430\u0441\u043d\u044b\u043c \u0443\u0433\u043b\u0435\u0432\u043e\u0434\u043e\u043c \u0432 \u043a\u043b\u0443\u0431\u043d\u044f\u0445 \u043a\u0430\u0440\u0442\u043e\u0444\u0435\u043b\u044f \u0438 \u043a\u043e\u0440\u043d\u0435\u043f\u043b\u043e\u0434\u0430\u0445 \u043c\u043e\u0440\u043a\u043e\u0432\u0438 \u044f\u0432\u043b\u044f\u0435\u0442\u0441\u044f \u043a\u0440\u0430\u0445\u043c\u0430\u043b. \u041f\u0440\u0438 \u0434\u043b\u0438\u0442\u0435\u043b\u044c\u043d\u043e\u043c \u0445\u0440\u0430\u043d\u0435\u043d\u0438\u0438 \u043a\u043b\u0443\u0431\u043d\u0438 \u043a\u0430\u0440\u0442\u043e\u0444\u0435\u043b\u044f (\u043a\u043e\u0440\u043d\u0435\u043f\u043b\u043e\u0434\u044b \u043c\u043e\u0440\u043a\u043e\u0432\u0438) \u0438\u0441\u043f\u044b\u0442\u044b\u0432\u0430\u044e\u0442 \u043d\u0435\u043e\u0431\u0445\u043e\u0434\u0438\u043c\u043e\u0441\u0442\u044c \u0440\u0430\u0441\u0445\u043e\u0434\u043e\u0432\u0430\u0442\u044c \u0437\u0430\u043f\u0430\u0441 \u043f\u0438\u0442\u0430\u0442\u0435\u043b\u044c\u043d\u044b\u0445 \u0432\u0435\u0449\u0435\u0441\u0442\u0432. \u0412 \u0440\u0435\u0437\u0443\u043b\u044c\u0442\u0430\u0442\u0435 \u0447\u0435\u0433\u043e \u043a\u0440\u0430\u0445\u043c\u0430\u043b \u0440\u0430\u0441\u043f\u0430\u0434\u0430\u0435\u0442\u0441\u044f \u0434\u043e \u0433\u043b\u044e\u043a\u043e\u0437\u044b, \u0430 \u0433\u043b\u044e\u043a\u043e\u0437\u0430, \u0432 \u0441\u0432\u043e\u044e \u043e\u0447\u0435\u0440\u0435\u0434\u044c, \u043e\u043a\u0438\u0441\u043b\u044f\u0435\u0442\u0441\u044f \u0434\u043e \u0443\u0433\u043b\u0435\u043a\u0438\u0441\u043b\u043e\u0433\u043e \u0433\u0430\u0437\u0430 \u0438 \u0432\u043e\u0434\u044b. \u0413\u0430\u0437\u044b \u0438\u0441\u043f\u0430\u0440\u044f\u044e\u0442\u0441\u044f, \u0430 \u043e\u0431\u0449\u0430\u044f \u043c\u0430\u0441\u0441\u0430 \u043a\u0440\u0430\u0445\u043c\u0430\u043b\u0430 \u0432 \u043a\u043b\u0443\u0431\u043d\u044f\u0445 \u043a\u0430\u0440\u0442\u043e\u0444\u0435\u043b\u044f (\u043a\u043e\u0440\u043d\u0435\u043f\u043b\u043e\u0434\u0430\u0445 \u043c\u043e\u0440\u043a\u043e\u0432\u0438) \u0443\u043c\u0435\u043d\u044c\u0448\u0430\u0435\u0442\u0441\u044f. \u041f\u043e\u044d\u0442\u043e\u043c\u0443 \u0438 \u043c\u0430\u0441\u0441\u0430 \u0432\u0441\u0435\u0433\u043e \u043a\u043b\u0443\u0431\u043d\u044f \u0438\u043b\u0438 \u043a\u043e\u0440\u043d\u0435\u043f\u043b\u043e\u0434\u0430 \u0432 \u0446\u0435\u043b\u043e\u043c \u0443\u043c\u0435\u043d\u044c\u0448\u0430\u0435\u0442\u0441\u044f.

\u0432 \u0440\u0435\u0437\u0443\u043b\u044c\u0442\u0430\u0442\u0435 \u043f\u0440\u043e\u0446\u0435\u0441\u0441\u0430 \u0434\u044b\u0445\u0430\u043d\u0438\u044f, \u043f\u0440\u043e\u0438\u0441\u0445\u043e\u0434\u044f\u0449\u0435\u0433\u043e \u0432 \u043a\u043b\u0443\u0431\u043d\u044f\u0445 \u043a\u0430\u0440\u0442\u043e\u0444\u0435\u043b\u044f, \u0437\u0430\u043f\u0430\u0441 \u043f\u0438\u0442\u0430\u0442\u0435\u043b\u044c\u043d\u044b\u0445 \u0432\u0435\u0449\u0435\u0441\u0442\u0432 \u0438 \u0432\u043b\u0430\u0433\u0438 \u043f\u043e\u0441\u0442\u0435\u043f\u0435\u043d\u043d\u043e \u0443\u043c\u0435\u043d\u044c\u0448\u0430\u0435\u0442\u0441\u044f, \u0441\u043e\u043e\u0442\u0432\u0435\u0442\u0441\u0442\u0432\u0435\u043d\u043d\u043e \u0443\u043c\u0435\u043d\u044c\u0448\u0430\u0435\u0442\u0441\u044f \u0438 \u043c\u0430\u0441\u0441\u0430 \u043a\u043b\u0443\u0431\u043d\u0435\u0439

Для размягчения структуры пищевых продуктов в технологии используют разные способы и режимы тепловой обработки. В зависимости от вида продукта в нем при нагреве происходит сложный комплекс физико-химических изменений, приводящий к изменению нативной структуры.

При тепловой обработке продуктов животного происхождения изменение структуры и свойств мышечной ткани обусловлено, в основном, изменением белков.
При тепловой обработке мясопродуктов, птицы, рыбы уже при 40 °С отмечается денатурация белков — потеря ими биологических (жизненных) свойств. В результате этого происходит агрегирование белковых веществ и свертывание белка, что приводит к значительному уплотнению мышечных волокон, возрастанию механической прочности мышечной ткани и уменьшению ее объема…. Для размягчения структуры пищевых продуктов в технологии используют разные способы и режимы тепловой обработки. В зависимости от вида продукта в нем при нагреве происходит сложный комплекс физико-химических изменений, приводящий к изменению нативной структуры.

Одновременно с изменениями мышечных белков идет денатурация и деструкция соединительнотканых белков коллагена и эластина. Именно эти изменения имеют решающее значение для размягчения мясопродуктов при тепловой обработке.

Тепловая денатурация коллагена сопровождается нарушением специфической конфигурации полипептидных цепей его молекулы. В результате разрушения внутри- и межмолекулярных связей коллагеновые волокна сначала начинают набухать, а дальнейшее тепловое воздействие приводит к их деструкции (распаду). В результате этого коллаген переходит в глютин: в макромолекуле коллагена разрушаются все поперечные связи между полипептидными цепями. Полный гидролиз коллагена происходит при нагреве до 126 °С в течение 3 ч.

Образовавшийся глютин в отличие от коллагена не только хорошо набухает, но при температуре 40°С и выше неограниченно растворяется в воде. Растворы плотина при охлаждении образуют студни, которые при концентрации 2,5% хорошо сохраняют форму. Глютин в отличие от коллагена хорошо переваривается в организме под действием ферментов желудочно-кишечного тракта.

Деструкция коллагена ослабляет механическую прочность соединительной ткани и является причиной размягчения мяса с высоким ее содержанием. Однако чрезмерный распад коллагена приводит к ухудшению качества продуктов. Такой продукт плохо сохраняет форму, его трудно делить на порции, так как ткани начинают распадаться на отдельные пучки. Поэтому для снижения механической прочности тканей мяса достаточно, чтобы 20-45% коллагена перешло в глютин.

Для размягчения растительных тканей также используют разные способы тепловой обработки. Степень размягчения овощей и плодов оценивают по механической прочности их тканей. Так, механическая прочность сырого картофеля составляет около 13×105 Па, а отварного — 0,5×105 Па. Размягчение овощей и плодов при тепловой обработке обусловлено частичной деструкцией клеточных стенок, протопектина, гемицеллюлоз и структурного белка экстенсина. Целлюлоза даже при очень длительной тепловой обработке не разрушается.

В процессе тепловой обработки протопектин распадается, в результате чего образуются продукты с различной растворимостью, в том числе пектин. Параллельно с этим происходит деструкция гемицеллюлоз (но при более высоких температурах, чем протопектина) тоже с образованием растворимых продуктов. В результате прочность клеточных стенок уменьшается в зависимости от вида продукта в 5-10 раз.

Структурный белок эксенсин в некотором отношении напоминает коллаген и выполняет аналогичные функции в овощах и плодах. Как и коллаген, он отличается высоким содержанием оксипролина. При тепловой обработке экстенсии частично разрушается с образованием растворимых продуктов, что также приводит к снижению механической прочности тканей овощей.

Размягчение ядер круп и семян бобовых при варке обусловлено тем же, что и размягчение овощей и плодов, — распадом клеточных стенок. Считают, что ядра круп в процессе варки размягчаются в основном вследствие разрушения гемицеллюлоз и набухания клеточных стенок, а семена бобовых, кроме того, — за счет протопектина и экстенсина.

Изменение консистенции ядер круп и бобовых обусловлено еще и другими процессами — клейстеризацией крахмала, изменением агрегатного состояния внутриклеточных белков в результате денатурации и др. Для ускорения размягчения круп и бобовых применяют их замачивание, в результате которого происходит набухание белков и гемицеллюлоз

При тепловой обработке овощей происходят глубокие физико-химические изменения. Некоторые из них играют положительную роль (размягчение овощей, клейстеризация крахмала и др.), улучшают внешний вид блюд (образование румяной корочки при жарке картофеля); другие процессы снижают пищевую ценность (потери витаминов, минеральных веществ и др.), вызывают изменение цвета и т.д.

Размягчение овощей при тепловой обработке. При тепловой обработке клетчатка практически не изменяется. Волокна гемицеллюлоз набухают, но сохраняются. Размягчение ткани обусловлено распадом протопектина и экстенсина. Протопектин распадается, образуется растворимый в воде пектин, и овощная ткань размягчается. Реакция эта обратима. Чтобы она проходила, в правую сторону, необходимо удалять ионы кальция из сферы реакции. В растительных продуктах содержатся фитин и ряд других веществ, связывающих кальций. Однако связывание ионов кальция (магния) не происходит в кислой среде, поэтому размягчение овощей замедляется. В жесткой воде, содержащей ионы кальция и магния, этот процесс также будет проходить медленно. При повышении температуры размягчение овощей ускоряется.

В разных овощах скорость распада протопектина неодинакова. Поэтому варить можно все овощи, а жарить только те в которых протопектин успевает превратиться в пектин, пока еще не вся влага испарилась (картофель, кабачки, помидоры тыкву). У моркови, репы, брюквы и некоторых других овощей протопектин настолько устойчив, что они начинают подгорать раньше, чем достигнут кулинарной готовности.

При жарке овощей, подпекании лука, моркови для бульонов происходит карамелизация содержащихся в них Сахаров. В результате карамелизации количество сахара в овощах уменьшается, а на поверхности появляется румяная корочка.

Изменение окраски овощей при тепловой обработке. Различную окраску овощей обусловливают пигменты (красящие вещества). При тепловой обработке окраска многих овощей изменяется.

Овощи с белой окраской (картофель, капуста белокочанная, лук репчатый и др.) при тепловой обработке приобретают желтоватый оттенок. Это объясняется тем, что в них содержатся фенольные соединения — флавоноиды, которые образуют с сахарами гликозиды. При тепловой обработке гликозиды гидролизуются с выделением агликона, имеющего желтую окраску.

Оранжевая и красная окраска овощей обусловлена присутствием пигментов каротиноидов: каротинов — в моркови и редисе; ликопинов — в томатах; виолаксантина — в тыкве. Каротиноиды устойчивы при тепловой обработке. Они не растворимы в воде, но хорошо растворимы в жирах, на этом основан процесс извлечения их жиром при пассеровании моркови, томатов.

Зеленую окраску овощам придает пигмент хлорофилл. Он находится в хлоропластах, заключенных в цитоплазму. При тепловой обработке белки цитоплазмы свертываются. В результате образуется феофитин - вещество бурого цвета. Для сохранения зеленого цвета овощей следует соблюдать ряд правил: варить их в большом количестве воды для уменьшения концентрации кислот; не закрывать посуду крышкой, чтобы облегчить удаление с паром летучих кислот; уменьшать время варки овощей, погружая их в кипящую жидкость и не переваривая.

При наличии в варочной среде ионов меди хлорофилл приобретает ярко-зеленую окраску; ионов железа — бурую; ионов олова и алюминия — серую.

При нагревании в щелочной среде хлорофилл, омыляясь, образует хлорофиллин — вещество ярко-зеленого цвета. На этом свойстве хлорофилла основано получение зеленого красителя: любую зелень (ботву, зелень петрушки и др.) измельчают, варят с добавлением питьевой соды и отжимают через ткань хлорофиллиновую пасту.

При тепловой обработке мяса и мясопродуктов происходят: размягчение продукта, изменения формы, объема, массы, цвета, пищевой ценности, структурно-механических характеристик, а также формирование вкуса и аромата. Характер происходящих изменений зависит в основном от температуры и продолжительности нагрева.

Потери витаминов при тепловой обработке мяса также довольно значительны. Так, тиамина (В1) теряется при тушении от 22 до 30 %. при варке —40—45 % и при жарений —16—42 %; потерн рибофлавина (В2) несколько меньше: при тушении около—10%, при варке — 28—43%, при жарений — 7—18 %; потери витамина РР ниацина) самые минимальные: при тушении — около 5 %, при варке— 15—40%, при жарений —5—19 %.

Потери минеральных веществ особенно велики при парке (из-за перехода в бульон)—35—55%. При жарений потери в основном составляют 29—34%, при тушении— около 7 %,

Изменение мышечных белков. Тепловая денатурация мышечных белков начинается при 30—35°С. При 65°С денатурирует около 90% всех мышечных белков, но даже при 100°С часть их остается растворимыми.

Миоглобин, придающий сырому мясу красный цвет, при денатурации подвергается деструкции. Денатурация миоглобина сопровождается окислением ионов двухвалентного железа, входящего в активную группу молекулы этого белка (гем), до трехвалентного. При этом исчезает красная окраска мяса, образуется гемин серо-коричневого цвета. Полная денатурация миоглобина наступает при 80°С. Поэтому по изменению окраски мяса можно судить о степени его прогрева.

Изменение соединительнотканных белков. Основные белки соединительной ткани — коллаген и эластин в процессе тепловой обработки ведут себя по-разному. Эластин устойчив к нагреву.

Коллаген при нагревании в присутствии воды, содержащейся в мясе, претерпевает следующие изменения: при температуре 50—55°С коллагеновые волокна набухают, поглощая большое количество воды; при 58—62°С резко сокращается длина коллагеновых волокон, увеличивается их диаметр и они становятся стекловидными; процесс этот называется денатурацией или свариванием коллагена; при дальнейшем нагреве происходит деструкция коллагеновых волокон — распад их на отдельные полипептидные цепочки; коллаген превращается в растворимый глютин.

Изменение витаминов. Содержащиеся в мясе витамины относительно хорошо сохраняются при тепловой обработке. Наиболее устойчивыми являются витамины В2 (рибофлавин) и РР (никотиновая кислота), содержание которых в вареном и припущенном мясе составляет 80—85%. Витамин В1 (тиамин) сохраняется в пределах 68—75%. Витамин В2 менее устойчив, в вареном мясе его сохраняется 60%, а в жареном — 50%.

Формирование специфических вкуса и запаха мяса. В формировании вкуса и аромата готовых кулинарных изделий из мяса принимают участие практически все экстрактивные вещества, продукты глубокого расщепления его составных частей, липиды (жиры).

Прежде всего, специфический мясной вкус бульонов и мясного сока, выделяющегося при жарке, обусловлен аминокислотами (АК), содержащимися в мясе. Всего обнаружено 17—18 свободных АК. Из них сладковатый вкус имеют: серии, глицин, триптофан, а горьковатый — тирозин, лейцин, валин. Особенно велика роль в формировании вкуса мяса глютаминовой кислоты, она в концентрации 0,03% дает ощущение мясного вкуса. Молочная и фосфорная кислоты дают ощущение кислого вкуса, а креатинин — горького. Все эти и другие вещества в сочетании формируют специфический мясной вкус.

Цель работы - изучить строение тканей сырого и вареного картофеля и изменения некоторых структурных элементов клеток - клеточных стенок, цитоплазмы, мембран, ядер и др., - происходящие в процессе тепловой обработки продуктов.

Приборы и посуда: микроскоп, нож, препаровальная игла; скальпель; стекла предметные и покровные; бумага фильтровальная; химические стаканы вместимостью 200 мл; капельницы; ступка с пестиком или металлическая терка; термометр; часовые стекла; стеклянная палочка.

Реактивы: 1 %-ный раствор йода в 3 %-ном водном растворе йодистого калия.

Исследуемые объекты: картофель, сухое картофельное пюре.

Тепловая кулинарная обработка продуктов растительного происхождения вызывает изменения в строении их тканей. Так, клеточные стенки разрыхляются вследствие частичного растворения содержащихся в них гемицеллюлоз, протопектина и белка экстенсина, а также набухания клетчатки и других труднорастворимых полимеров. Связь между клетками ослабляется. Деструкция клеточных стенок обусловливает размягчение продукта и изменение его консистенции. В тканях растительных продуктов, доведенных до кулинарной готовности, клеточные стенки могут быть достаточно разрыхленными, однако разрыва их, как правило, не наблюдается.

При изготовлении некоторых кулинарных изделий растительные продукты, подвергнутые тепловой обработке, превращают в пюреобразную массу с помощью протирочных машин или машин для измельчения вареных продуктов. При механическом воздействии ткань вареных или припущенных продуктов распадается на отдельные клетки или небольшие конгломераты клеток. Клеточные стенки при этом могут разрушаться, а содержимое клеток переходить в окружающую среду. Так, при изготовлении пюре из картофеля в результате перехода крахмального клейстера из разрушенных клеток в измельченную массу ухудшается качество: пюре приобретает клейкую тягучую консистенцию.

Количество разрушенных клеток, образующихся при изготовлении пюре, зависит от технологических факторов. Например, при протирании или измельчении продукта в горячем состоянии клеточные стенки практически не разрушаются вследствие их достаточной эластичности. При остывании продукта клеточные стенки становятся более хрупкими, поэтому при получении пюреобразной массы из остывших овощей и плодов может произойти разрушение значительного количества клеток.

При изготовлении сухого картофельного пюре в виде хлопьев сваренный картофель подвергается неоднократным механическим воздействиям - измельчению и перемешиванию, пропусканию через зазоры между распределительными валами перед сушкой. В результате такой обработки картофеля в пюре заметно увеличивается количество разрушенных клеток. При восстановлении сухого пюре жидкостью дополнительное механическое воздействие на него вызывает разрушение еще некоторой части клеток, поэтому перемешивать и взбивать пюре из хлопьев не рекомендуется.

Белки, входящие в состав цитоплазмы, мембран, ядер и других клеточных органелл под действием тепла денатурируют, что вызывает изменение их агрегатного состояния: белки, находящиеся в продукте в виде растворов, после тепловой денатурации образуют хлопьевидные осадки; белковые обводненные гели (студни) частично обезвоживаются и уплотняются. Денатурация белков мембран вызывает разрушение последних.

При нагревании с водой крахмалосодержащих продуктов крахмальные зерна в той или иной степени клейстеризуются. Образование крахмального клейстера наряду с деструкцией клеточных стенок способствует формированию относительно мягкой консистенции готовых продуктов.

Изменения в структуре тканей растительных продуктов в процессе нагревания можно наблюдать при микроскопировании препаратов, приготовленных из сырых и вареных овощей, плодов, бобовых и др.

Обработка сырых овощей растворами поваренной соли вызывает плазмолиз клеток - отделение цитоплазмы от клеточных стенок вследствие перехода воды из клеточного сока в окружающую среду за счет осмотического давления. Плазмолизованные клетки хорошо просматриваются в микроскопе, так как объем цитоплазмы, окруженной мембраной (плазмалеммой), уменьшается.

Техника выполнения

Вариант 1. Из середины очищенного клубня вырезать ломтики толщиной 5 мм, поместить в стакан с кипящей водой и варить в течение 20…25 мин. Одну часть в горячем состоянии растереть в ступке или на терке, другую охладить до комнатной температуры и также растереть.

Приготовить препараты для микроскопирования. Hа предметные стекла перенести препаровальной иглой немного того и другого пюре, добавить по капле раствора йода и накрыть покровными стеклами. При рассмотрении препаратов при малом увеличении сравнить количество клеток с разрушенными клеточными стенками в том и другим пюре. Рассмотреть препараты при большом увеличении и зарисовать.

Сделать вывод о влиянии температуры вареного картофеля при его протирании на степень сохраняемости клеточных стенок.

Вариант 2. Провести сравнительное микроскопирование сухого картофельного пюре в виде хлопьев и восстановленного жидкостью с последующим перемешиванием и без него.

Отвесить две пробы сухого пюре массой по 25 г и поместить их в два стакана. В двух других стаканах нагреть до 78…80 °С по 100 мл воды и залить ею две пробы хлопьев. Один стакан закрыть часовым стеклом и выдержать хлопья в течение 2 мин для набухания. В другом стакане хлопья после добавления воды перемешать стеклянной палочкой. Отметить разницу в консистенции проб восстановленного пюре.

Приготовить для микроскопирования препараты из сухих хлопьев и восстановленного пюре. Пластинку сухого пюре размером 2х2 мм поместить на предметное стекло, добавить каплю воды, затем окрасить йодом, накрыть покровным стеклом и рассмотреть под микроскопом. Отметить наличие в сухом пюре клеток с разрушенными клеточными стенками. Из восстановленного пюре приготовить препараты и рассмотреть их под микроскопом, как указано в варианте 1.

Сопоставить количество клеток с разрушенными клеточными стенками в пюре из свежего картофеля, протертого в горячем состоянии, и в сухих хлопьях, а также в восстановленном пюре, приготовленном без перемешивания хлопьев с жидкостью и с перемешиванием. Зарисовать препараты.

Сделать вывод о влиянии перемешивания хлопьев с жидкостью при восстановлении пюре на количество разрушенных клеток и консистенцию пюре.

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте определение следующим понятиям: деструкция клеточных стенок; гемицеллюлозы, протопектин, экстенсин, клейстеризация крахмала, плазмолиз клеток.

2. В результате чего пюре может приобрести тягучую клейкую консистенцию?

3. Почему не рекомендуется интенсивно перемешивать и взбивать пюре из хлопьев?

4. Как приготовить препараты для микроскопирования?

5. В чем состоит физическая сущность клейстеризации крахмала?

6. В чем заключается физическая сущность декстринизации крахмала при сухом нагреве?

Читайте также: