При тепловой обработке происходит размягчение овощей, изменение массы, изменение цвета, пищевой ценности, изменение активности ферментов.
При тепловой обработке в начальный период нагревания активизируются ферменты (до (40 – 50)С) при этом происходит изменение основных пищевых веществ продуктов. При дальнейшем нагревании ферменты инактивируются (50-70)С, цитоплазма и мембраны разрушаются, компоненты клеточного сока и других структурных элементов клетки смешиваются.3
Размягчение овощей
Размягчение овощей частично обусловлено деструкцией клеточных стенок, но при этом клеточные стенки сохраняют свою целостность, кроме того и при последующей механической обработке (протирании) не разрушаются. Это объясняется прочностью и эластичностью оболочек клеточных стенок. При протирании ткань разрушается по срединным пластинкам. Основным изменениям подвергаются пектиновые вещества и гемицеллюлозы, а также структурный белок экстенсин, целлюлоза в процессе тепловой обработки лишь набухает. Изменение механической прочности овощей при тепловой обработке зависит от степени деструкции полисахаридов клеточных стенок и растворимости продуктов деструкции.
Деструкция протопектина и гемицеллюлоз
При тепловой обработке происходит расщепление протопектина и гемицеллюлоз, образование веществ с меньшей молекулярной массой, растворимых в воде. Процесс расщепления протопектина и гемицеллюлозы зависит от строения пектиновых веществ и гемицеллюлозы, от рН среды, от воздействия фермента пектинметилэстеразы. Механизм деструкции клеточных стенок различных овощей и плодов определяется прежде всего степенью этерификации полигалактуроновой кислоты в протопектине.
Высокометоксилированные пектиновые вещества, содержащие незначительное количество свободных остатков галактуроновой кислоты подвергаются гидролизу легче, чем низкометаксилированные. В процессе деструкции высокоэтерифицированных продуктов обязательно присутствие воды, поэтому овощи имеющие степень этерификации выше 60% жарить не рекомендуется, так как при жарке влага испаряется. Деструкция гемицеллюлозы происходит при температуре (70 – 90) 0 С и выше с образованием растворимых продуктов.
Деструкция структурного белка клеточных стенок экстенсина начинается при температуре 500С происходит с высвобождением оксипролина, при этом уменьшается механическая прочность растительной ткани.
Деструкция протопектина идет тремя путями: разрушение солевых мостиков у низкоэтерифицированного пектина; распад водородных связей между этерифицированными остатками галактуроновой кислоты; гидролиз гликозидных связей в цепи протопектина.
Распад водородных связей между этерифицированными остатками галактуроновой кислоты возможен при наличии определенного количества влаги.
Солевые мостики разрушаются в результате ионообменной реакции. Для прохождения этой реакции необходимы ионы одновалентных металлов и осадители кальция и магния (щавелевая кислота, фитиновая, лимонная,
растворимый пектин), которые содержатся в клеточном соке и после т.о. могут участвовать в этих реакциях после разрушения мембран растительных клеток.
Гидролиз гликозидных связей происходит при наличии воды, с повышением температуры, легче подвергается гидролизу высокометоксилированный пектин. Интенсивность гидролитического расщепления зависит от рН среды.
Продукты деструкции пектиновых веществ имеют разную способность к растворению: пектовая кислота – нерастворима или слаборастворима, пектиновая кислота – растворима в воде, а метоксилированные и ионизированные остатки полигалактуроновой кислоты легко растворимы в воде.
Продолжительность тепловой обработки овощей и плодов зависит от свойств самого продукта, способа тепловой обработки, степени измельчения продукта, температурного режима обработки, рН среды, строения пектиновых веществ, гемицеллюлозы, экстенсина, от наличия в клеточном соке органических кислот и их солей с катионами щелочных металлов, которые участвуют в ионообменных реакциях расщепления хелатных связей протопектина (Са-осадительная способность сока, которая определяется содержанием органических кислот и их солей).
Читать далее: Физико-химические процессы, происходящие при тепловой кулинарной обработке овощей и плодов. Часть вторая
