Влияние кулинарной обработки на изменение пищевой и биологической ценности продуктов

Размещено на http://allbest.ru

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

Тема: «Влияние кулинарной обработки на изменение пищевой и биологической ценности продуктов»

Владикавказ 2014

Изменение белков и сухих веществ

Концепция сбалансированного питания позволяет применять метод определения пищевой, биологической и энергетической ценности различных пищевых продуктов на основе их химического состава. Зная потребность организма человека в пищевых веществах и их содержание в изучаемом продукте, можно судить о степени его ценности. При этом под пищевой ценностью понимают всю полноту полезного качества продукта, устойчивое содержание в нём всех пищевых веществ.

Биологическая ценность связана с качеством белковых компонентов продукта и отражает как величину усвояемости его белков, так и степень сбалансированности их аминокислотного состава.

Энергетическая ценность характеризуется энергией, освобождаемой в процессе биологического окисления пищевых веществ и используемой для обеспечения жизнедеятельности организма.

Таким образом, пищевая ценность продукта зависит прежде всего от его биологической и энергетической ценности, а также целого ряда других факторов, таких, например, как соответствие химических структур пищевых веществ ферментным системам организма, и основным пищеварительным, сбалансированным составом пищи по незаменимым фактором питания. Соблюдение определённых физиологических ритмов поступления пищи в организм (режим питания), обеспечение благоприятных вкусовых и эстетических качеств пищевых блюд и т.д.

Следует обратить внимание на то, что важнейшими пищевыми веществами являются белки, материал, из которого строятся ткани нашего тела. Полноценные белки содержат следующие незаменимые аминокислоты: валин, фенилаланин, триптофан, лизин, лейцин, изолейцин, метеонин, треонин, аргинин, гистидин. Кроме того, ценность белка характеризуется степенью его усвоения. Для оценки качества белка широко сейчас применяется особый показатель - коэффициент чистой утилизации белка (ЧУБ). Этот показатель является объединённым и характеризует перевариваемость и эффективность использования (утилизации) аминокислот, подвергнувшихся всасыванию в организм. Он выражается в процентах- количество использованного организмом белка от общего количества белка в пище. Определяется ЧУБ биологическими способами.

При выборе рациональных приёмов кулинарной обработки надо учитывать, кроме всех остальных факторов, ещё и влияние этой обработки на усвояемость лицевых веществ. При составлении рецептур блюд следует умело подбирать ассортимент продуктов и определять их количество. Можно разработать блюда, сбалансированные по содержанию аминокислот, и тем самым повысить ЧУБ.

Так, например, сложные гарниры, состоящие из 3-4 видов продуктов, значительно ценнее, чем состоящие из одного продукта. Учитывая трудности дозировки сложных гарниров в столовых с механизированными линиями раздачи, рекомендуется использовать гарниры, дозируемые общим весом (овощи в молочном соусе, овощное рагу, пюре из картофеля и моркови).

Необходимо помнить, что белок усваивается лучше в блюдах с рисом, чем мясо с макаронными изделиями; гречневая каша с молоком содержит все незаменимые аминокислоты, а без молока -- нет. Добавление полноценных животных белков к растительным повышает усвояемость смеси только до определённого предела.

Если же количество животного белка превышает такой предел, то его усвоение может даже снизиться. При разработке меню рационов для рабочих и служащих, студентов вузов и техникумов, учащихся ПТУ, школьников и т.д. нельзя не учитывать усвоение белков различных продуктов. Оптимальными являются следующие соотношения (в %):

говядина (мякоть) 60+ картофель 40,

говядина (мякоть) 56+ рис (сырой) 44,

говядина (мякоть) 67+ вермишель 33,

молоко цельное 93+ вермишель 7

треска (филе) 10+ картофель 90

яйцо 30+ вермишель 70 .

Чрезмерное уплотнение студней яичных белков также снижает их усвоение. Белки сырых яиц плохо усваиваются из-за отсутствия в них антиферментов. Доказано, что ингибитор трипсина, содержащийся в яйце, угнетает переваривание его белка в кишечнике. Этим объясняется не только плохая перевариваемость сырого яйца, но и частичное всасывание его белков в не переваренном виде, что приводит к развитию аллергии, уменьшение перевариваемости других компонентов пищи, а также утилизация соединений кальция и т.д. При взбивании же происходит поверхностная денатурация яичного белка и ингибитор теряет свою активность (такое же явление наблюдается и при нагревании). Поэтому белки яиц, сваренных всмятку или в ''мешочек'' (пашот), усваиваются хорошо. Дальнейшее нагревание приводит к уплотнению стула, а следовательно - ухудшает усвоение.

При варке мясных бульонов извлекаются растворимые в воде белки. Свёртываясь, они собираются на поверхности в виде пены. Пена, снимаемая с бульона, содержит в среднем 92% белка. При варке грудинки (массой 1,5-2 кг) выделяется пена, масса которой составляет в среднем 0,4% массы мяса, т. е. потеря составляет соответственно 5,52--7,36 г. белка (в пересчёте на 92%-ное содержания белка в пене). В зависимости от различных факторов (породы, упитанности, возраста животного) содержание белка в мясе колеблется от 16,2 до 21,61. Так, при варке куска мяса массой 1,5 кг, вместе с пеной удвляется от 1,7 до 2,3 общего количества белка в мясе. Таким образом, большая часть аминокислот из мяса переходит в бульон и пену, которая содержит такие незаменимые аминокислоты, как лизин, фенилалакин, лейцин, изолейцин, гистидин, аргинин и поэтому является носителем биологически важных веществ. Следовательно, пену можно и нужно использовать для овощных пассеровок, тушения капусты и овощей, приготовления фаршей. Не имея ярко выраженного вкуса и запаха, пена сочетается с этой продукцией, не ухудшая её органолептических показателей. Соблюдение технологического процесса- важное условие выпуска продукции высокого качества, максимального сохранения её пищевой биологической ценности. На это необходимо обязательно и постоянно обращать внимание работников производства. Так, при жарке мяса следует строго соблюдать режим тепловой обработки, не допуская местных перегревов и ожогов поверхности продукта. Слои мяса, при жарке, подвергаются воздействиям разных температур. Поверхностные слои продукта прогреваются до 130- 140°С. В результате обезвоживания поверхности продукта, белки и углеводы подвергаются пирогенетическому расщеплению с образованием новых веществ. Эти новые вещества существенно влияют на биологическую ценность белков мяса (снижают её). Образованный сложный комплекс различных веществ в поверхностном слое продукта, участвующих в образовании специфического вкуса, аромата жареных изделий, сказывает также сильное сокогонное действие, являясь химическим раздражителем желудочно- кишечного тракта.

Основная масса продукта в процессе жарки находится под воздействием температур не выше 100°С и <<Прогревается в собственном соку>>. Наименьшим температурным воздействиям подвергаются центральные слои мяса, где температура не превышает 75-80°С. Понижение биологической ценности белков готового продукта незначительно. Сильно изменяется биологическая ценность белков поверхностного слоя (после жарки, перевариваемость корочки снижается в 2 раза). В целом- в изделии, биологическая ценность белков понижается приблизительно на 10% по сравнению с таковым белком сырого мяса.

При повышении температуры жарочной поверхности увеличивается выход готового продукта ,и следовательно, уменьшается потеря питательных веществ. Чем выше температура варочной поверхности, тем жира впитывает продукт. Это объясняется более сильным испарением влаги о его поверхности и быстрым образованием корочки. Повышение температуры жарочной поверхности способствует тому, что на продукте быстро образуется поджаристая корочка. Изменение температуры поверхности на каждые 10°С вызывает изменение относительной биологической ценности белков, в среднем на 1%. После тепловой обработки, в результате частичного гидролиза белка, зависящего от природы продукта, увеличивается содержание свободных аминокислот. При тепловой обработке могут образовываться в небольших количествах продукты глубокого распада белка, в частности аммиак, сероводород. Причём, куриное (особенное тёмное филе) и кроличье мясо легче других видов, при стерилизации, образуют сероводород. кулинарный питание пищевой биологический

В значительной мере, потеря пищевых веществ зависит от вида полуфабриката и способа тепловой обработки. К примеру, после варки в мясе говядины остаётся около 82% веществ, 88% белков, 65% жира. Однако, вследствие уменьшения массы мяса, отварная говядина содержит по сравнению с сырой больше сухих веществ- почти в 1,5 раза, белков- в 1,6 раза и жира- в 1,2 раза. При жарке говядины крупным куском сохранность сухих веществ- 90%, белков 94%. Потеря жира, с учётом предназначенного для жарки, составляет 36%. Варка порционных натуральных кусков говядины (антрекот) приводит почти к аналогичным количественным изменениям: сохранность сухих веществ- 31%, белков- 92%, потеря жира несколько меньше- 22%. при жарке панированных натуральных полуфабрикатов (ромштекс), отличия в потерях пищевых веществ незначительны. Приготовление тушёных блюд из мелкокусковых полуфабрикатов (гуляш) сопровождается наименьшими потерями: 3% сухих веществ, 1% белков, 12% жира. Жарка натурально- рубленных непанированных полуфабрикатов (бифштекс) отмечается большой потерей сухих веществ, по сравнению по сравнению с панированными (шницели), в основном за счёт жира.

Пищевая ценность готовых блюд во многом зависит от температурного режима обработки. Так, антрекот, жаренный при температуре жарочной поверхности от 140 до 170°С, имеет различную пищевую ценность. Повышение температуры приводит к ухудшению пищевой ценности за счёт снижения показателя относительной биологической ценности белков в мясе. Поэтому для жарки порционных полуфабрикатов в оптимальном качестве рекомендуется температура жарочной поверхности 160°C; крупнокусковые полуфабрикаты следует жарить в жарочном шкафу с применением ступенчатого режима: 370°С в начале варки и 150°С после образования корочки.

Сохранению пищевой ценности мясу говядины могут способствовать электрофизические методы тепловой обработки, одним из которых является инфракрасный нагрев. При жарке крупнокусковых полуфабрикатов из свинины потери сухих веществ выше, чем при варке. Это согласуется с потерями белка и жира. Потери белков при жарке эскалопа и антрекота выше, чем при жарке панированных полуфабрикатов из свинины, натурального шницеля и ромштекса.

На изменение пищевой ценности субпродуктов, при их тепловой обработке, большое внимание непосредственно оказывает способ обработки. Так, наименьшим изменениям подвергается при тушении печень- потеря массы в среднем не превышает 7%, белков-4%, жиров-11%. Наибольшим изменениям подвергаются компоненты при приготовлении почек в соусе: потери сухих веществ при этом составляет 33%, белков-30%, жиров-3%. Потери же белков, жиров, зольных веществ при варке и припускании сердца не имеет различий, а при припускании печени, потери этих веществ меньше почти в 2 раза.

Биологическая ценность продуктов зависит не только от содержания в них питательных веществ, но и от степени усвоения и использования их организмом. Определяют относительную биологическую ценность (ОБЦ) продуктов, в настоящее время микробиологическим методом, используя в качестве тест-объекта реснитчатой инфузории. Инфузории необходимы для роста и размножения, так же как человеку необходимы незаменимые аминокислоты; пищеварение проходит в две стадии: в кислой и щелочной; поэтому, результаты полученные этим методом хорошо согласуются с данными, полученными в опытах на высших ЖИВОТНЫХ. Например, сравнение полуфабрикатов, жаренных при различных температурах, показывает, что при повышении температуры на 10°С, биологический потенциал снижается на 1г в расчёте на каждые 100г продукта , а это приводит к потере белков на 1%, из-за снижения его биологической ценности.

То есть, при тепловой обработке, не следует применять очень высокие температуры. Оптимальной следует считать 160°С. Этот режим позволяет достичь хороших органолептических показателей, при небольших потерях питательных веществ достаточно высокой биологической ценности продукта.

Таким образом, для получения высококачественных кулинарных изделий из мяса необходимо- шире применять новые электрофизические методы тепловой обработки продуктов, использовать оптимальный температурный режим и правильно выбирать способ тепловой обработки.

Изменения углеводов

Для сохранения пищевой и биологической ценности запеченных блюд и кулинарных изделий большое значение имеет температурный режим запекания. Известно, что температура запекания в определенный степени зависит от рецептуры изделий, набора продуктов. Так, запеканки из круп и творога содержат сахар, поэтому запекать их надо при температуре более низкой, чем скажем, изделия из овощей, которые следует запекать при температуре от 180 до 260°С. Блюда из макаронных изделий- от 160 до 200°С, из творога- от 160 до 180°С, из круп- от 160 до 190°С. Время тепловой обработки не должно превышать рекомендуемое:

Блюда из овощей

Картофельное пюре запеченное- 18-22

Рулет картофельный- 20

Капустная запеканка- 20-25

Морковная запеканка- 20-25

Овощная запеканка- 15-17

Пудинг овощной- 15-17

Котлеты овощные под

молочным соусом- 18-20

Блюда из круп и макаронных изделий

Крупеник- 35

Запеканка рисовая с творогом- 20

Макароны, запеченные с яйцом- 15-20

Макаронник 35

Блюда из творога

Пудинг- 20-30

Запеканка- 35

Поверхность запеканок целесообразно смазывать минимальным количеством яично-сметанной смеси, что позволит избежать образования плотной, темной корочки (процесс меланоидинообразования, карамелизации). При добавлении указанных рекомендаций изделия, приготовленные в жарочном шкафу, равномерно прогреваются, получается приятная корочка, они сочные и ароматные.

Очень важным для технолога является умение регулировать сложные биохимические процессы к коллоидным процессам, происходящие при выпечки теста внутри и на его поверхности. Когда температура внутренних слоев достигает 60-70°С, белки свёртываются в крахмал, в результате чего закрепляется пористая структура теста и формируется мякиш. Температура внутренних слоев не поднимается выше 100°С, поверхность же изделия прогревается до 120-140°С.

При этом в корочке протекают сложные биохимические реакции. Прежде всего, происходит взаимодействие Сахаров (глюкозы, мальтозы) с продуктами распада белка, аминокислотами; образуется меланоидин- вещества, окрашенные в разные оттенки коричневого цвета. Эта реакция (названная реакцией изданоидинообразования или реакцией неферментативного покоричневения) приводит к тому, что корочка изделий зарумянивается. Исходя из этого, очень важно, чтобы в тесте или на поверхности заготовок перед посадкой в печь содержалось достаточное количество Сахаров. В ходе этой реакции образуется ещё ряд веществ- летучие альдегиды, кетоны и амины, придающие изделиям из теста характерный вкус и аромат.

Такая же реакция происходит и при пассеровании муки и овощей, при жарке мясных и рыбных изделий. Для улучшения вкуса и аромата изделий их поверхность перед выпечкой смазывают сахарным раствором или сырым яйцом. Такого рода увлажнение поверхности важно ещё и потому, что способствует образованию на корочке тонкого слоя декстринов- продуктов распада крахмала под действием высокой температуры и воды. Декстрины растворяются в воде и после её испарения, при выпечке, покрывает корочку блестящей пленкой. Если поверхность изделия нагревается до IW-150°С, то наряду с реакцией меланоидинообразования, происходит карамелизация сахароз и крахмала. Образующиеся при этом вещества- карамели, имеют специфический коричневый цвет, вкус и аромат. Эта реакция также способствует зарумяниванию корочки.

Таким образом, при выпечки изделий из дрожжевого и пресного теста происходят и меланоидиообразование, и карамелизация углеводов, и образование декстринов.

Изменение витаминов и натуральных веществ

В процессе кулинарной обработки продуктов питания происходит потеря витаминов. Отмечено, что жарка мяса крупным куском способствует большей сохранности рибофлавина и тиамина, чем варка. При жарке порционных натуральных панированных и непанированных полуфабрикатов (ромштекс и антрекот) сохранность витаминов заметно выше, чем при жарке ростбифа: рибофлавина на 7-10%, тиамина на 25-30%. Наличие панировки на полуфабрикатах уменьшает потери витаминов незначительно. В изделиях из котлетной массы витамины сохраняются лучше, чем в изделиях из натурально-рубленного мяса(бифштексы, шницели). Наименьшие потери тиамина отмечены при варке биточков на пару; рибофлавин в данном случае сохраняется практически полностью.

Характерно, что при всех способах тепловой обработки, изменение содержания тиамина более значительно, чем рибофлавина. Таким образом, установлено, что степень сохранности витаминов группы в мясе зависит от способов тепловой обработки и вида полуфабрикатов; наименьшая сохранность витаминов наблюдается при варке мясных полуфабрикатов, наибольшая при варке их на пару.

Тепловая обработка мяса приводит также к снижению содержания минеральных веществ, хотя они и менее растворимы, чем белки, жиры, углеводы. Максимальные потери минеральных веществ- от 23 до 61% во время варки, так как в этом случае они удаляются с выделяющейся водой и в результате диффузии, выравнивается их концентрация в бульоне. Наибольшие потери отмечены по калию и натрию- 57-61%, наименьшие- по железу, кальцию и магнию- 21-33%. При жарке мяса в окружающую среду переходит меньше воды и растворимых в ней веществ, чем при варке, следовательно, потери минеральных веществ уменьшаются и составляют по натрию и калию- 45-55%, по магнию и железу- 9%. Содержание калия в отварном мясе составляет 224мг, натрия- 79мг, кальция- 14мг, магния- 21,8мг на 100гр продукта. Процесс тепловой кулинарной обработки влияет также на изменение количества витаминов и минеральных веществ, содержащихся в овощах. В результате такой обработки, потеря аскорбиновой кислоты в капусте составляет 51,1-78,2% к содержанию в сырой капусте (величина потерь зависит также от сорта капусты). Количество сахаров и витамина С, сохраняющихся в отварах, меньше, чем их общее, при тепловой обработке капусты. Это, по-видимому, объясняется тем, что сахара претерпевают изменения, а витамин С разрушается. И все же большая часть пищевых веществ- сахаров, витамина С переходит в отвар. Поэтому, при использовании вареной капусты с отваром, пищевая ценность снижается незначительно. Существенно она снижается при изготовлении некоторых вторых блюд (голубцы, шницели), когда отвары не используются. Богатые растворимыми веществами отвары целесообразно использовать для приготовления супов и соусов.

При варке капусты содержание сухих веществ в ней уменьшается на 19,5%, в том числе углеводов- на 28%. Снижение содержания углеводов, при варке капусты, обусловлено переходом в отвар сахаров и растворимых продуктов, образующихся при деструкции полисахаридов. Содержание сахаров уменьшается на 32%, полисахаридов- на 2%. При тушении квашеной капусты происходит распад углеводов, их взаимодействие с другими компонентами продукта, в наибольшей степени уменьшается содержание сахаров, а содержание полисахаридов изменяется незначительно.

Минеральные вещества устойчива при нагревании, но их большие потери могут вызываться экстракцией в варочную среду. Суммарные потери минеральных веществ, при варке очищенного картофеля, если его закладывают в холодную воду, достигают I8-3H, в кипящую- 4-1. При варке моркови эти потери составляют соответственно ВД и 18%. Все это ещё раз убеждает в том, что, при варке, овощи следует закладывать в кипящую воду и обязательно использовать остающиеся отвары. Благодаря тому, что соединения отдельных минеральных элементов имеют разную растворимость, потери их неодинаковы. Например, при варке картофеля, капусты и моркови, потери кальция составляют в среднем 12-37%, фосфора- 4,8-26%. Это существенно изменяет соотношения соединений кальция и фосфора в варенных продуктах по сравнению с сырыми, поэтому с точки зрения обеспечения организма минеральными веществами, особую ценность представляют блюда из сырых овощей. В частности это относится к моркови, при варке наблюдаются большие потери микроэлементов: меди- до 40%, марганца- 34%, цинка- 36%, кобальта- 32% и т.д. Поэтому в качестве источника, биологически активных элементов, рекомендуются такие блюда, как тертая морковь или свекла с майонезом, салаты из белокочанной капусты с тертой морковью, зеленые салаты, винегреты. В процессе варки овощей происходят изменения общего содержания минеральных веществ (золы), которые колеблются в корнеплодах в пределах 1%. Доля растворимой золы составляет 78-87%. После варки, содержание золы снижается на 26-41% (в основном за счет растворимой фракции). Относительные потери золы гораздо больше, чем сухих веществ. Для наглядности потери некоторых макроэлементов в корнеплодах при варке можно продемонстрировать следующие данные.

Данные исследований свидетельствуют, что не смотря на уменьшение содержания общего азота в овощах после тепловой обработки, их биологическая ценность по сравнению с сырыми повышается. Так, варка и тушение свежей капусты повышает ее относительную биологическую ценность (ОБЦ) соответственно на 29,97% и 25,84%, а добавление в варочную среду поваренной соли- на 22,57% и 12,94%. При тушении получается готовый продукт с меньшей, чем при варке, ОБЦ на 3,18%: при увеличении срока тепловой обработки усиливается процесс меланоидинообразования, приводящий к образованию трудногидролизуемых пищеварительными ферментами веществ. Квашеная капуста обладает меньшей биологической ценностью, чем свежая. Варка квашеной капусты повышает ее ОБЦ на 32,6%, а тушение снижает на 1,22%, из-за увеличения времени тепловой обработки, необходимого для доведения продукта до кулинарной готовности. Варка моркови не вызывает существенного увеличения ее биологической ценности, а свеклы увеличивает ее ОБЦ на 33,74%. Из всего вышеизложенного вытекает, что повышение биологической ценности овощей при тепловой обработки с увеличением доступности аминокислот в результате денатурации белков, инактивации белков -ингибиторов протеолитических ферментов.

Если говорить о минеральном составе круп и каш, то следует отметить, что они практически не отличаются по содержанию калия, кальция, магния, фосфора и железа, исключение составляет натрий, концентрация которого в кашах увеличивается, за счет добавления поваренной соли. Потери тиамина для вязких каш составляют 24,9-26%, рибофлавина- 19,3- 20,3%, ниацина- 7,1-13%, соответственно для рассыпчатых каш эти потери несколько выше: 27,6-30,2%; 20,9-23,3%; 15-17%. Увеличение потерь витаминов, в процессе приготовления рассыпчатых каш, связано с дополнительным прогреванием их в шкафу или на плите. Приготовление рисовой каши, рассыпчатой по откидному способу, приводит к потере 2-3% белков, сахаров- 5-8%, крахмала- 15-18%, минеральных элементов- от 10% до 40% (кроме натрия), от 21 до 30% витаминов, что объясняется частичным переходом веществ из крупы в варочную жидкость. Таким образом, для сохранения пищевой и биологической ценности продуктов, при их кулинарной обработке, очень важным является соблюдение технологии приготовления пищи, которое в свою очередь возможно лишь при знании всех процессов, происходящих в продуктах как при механической, так и при тепловой обработке. Поэтому работникам общественного питания необходимо пополнять свои знания и следить за рекомендациями ученых и практиков.

Список использованной литературы

Ковалев Н., Усманов И. “Влияние кулинарной обработки на усвоение белка”- Общественное питание, 1979г, №4, стр. 40-41.

Ковалев Н., Усманов И. “Как сохранить и повысить биологическую ценность жиров”- Общественное питание, 1979г, №7, стр. 44-45.

Козьмина Н. “Что происходит при выпечке теста”- Общественное питание, 1978г, №7, стр. 36.

Мглинец А., Железняк К. “Изменение биологической ценности белков говядины при жарке”- Вопросы питания, 1960г, №3, стр. 74.

Припутина Л. “Методические рекомендации по обеспечению контроля за качеством фритюрных жиров в предприятиях общественного питания”-К. Изд. НПК Минторга СССР, 1933г.

“Проблемы влияния тепловой обработки на пищевую ценность продуктов питания”. Тезисы докладов Всесоюзной научной конференции- Харьков: Изд. ХИОП, 1931г.

Соснина З. «Способ тепловой обработки и сохранение пищевой ценности продуктов»- Общественное питание, 1932г, №6, стр. 30-31.

“Технология производства продукции общественного питания”(Под редакцией Г.Н. Ловачевой, А.И. Мглинца)- М. Экономика, 1981г.

Черешнева С. «Значение кулинарной обработки»- Общественное питание, 1982г, №1, стр. 31-32.

Размещено на Allbest.ru