Ii. Лекция Общие сведения о свойствах, качестве и безопасности сельскохозяйственного пищевого сырья и продуктов питания

4.Изменениясвойствосновныхвеществпищевогосырьяпритехнологическойобработке

Технологическаяобработкапищевогосырья,предусматривающаяиспользованиетеплофизическихметодов,затрагиваетизменениебелков,углеводов,липидов,витаминовиферментов.

Изменениесвойствбелковопределяетихрастворимостьигидратацию,коллоидноесостояние,денатурацию,деструкцию.
Растворимостьбелковвводеобусловленаналичиемнаповерхностимолекулбелкабольшогоколичестваполярнозаряженных(-1ЧН,-СОО)иполярнонезаряженных(-ОН,СОидр.)гидрофильныхгрупп,способныхсвязыватьзначительноеколичестводиполейводы.Молекулыбелкаимеютнасвоейповерхностиполярныегруппы.
Приконтактесбелкомдиполиводыадсорбируютсянаповерхностибелковоймолекулы,ориентируясьвокругпо­лярныхгруппбелка.Поэтомуосновнаячастьводы,болееилименеепрочносвязываемаявпищевыхпродуктахбелками,называетсяадсорбционной.Адсорбционнаяводавбелкедостаточнопрочносвязана:онанеотделяетсяотбелковсамопроизвольноинеможетслужитьрастворителемдлядругихвеществ.
Гидратациябелковимеетбольшоепрактическоезначениеприпроизводствеполуфабрикатов,когдакизмельченнымрастительнымилиживотнымпродуктамдобавляютводу,повареннуюсольидругиеингредиентырецептуры.
Приперемешиванииизмельченныхкомпонентовпроцессгидратациибелковсостоитизпроисходящиходновременногорастворениябелковинабуханияихсобразованиемстудней.
Сухиебелкимуки,круп,бобовых,содержащиесявпродуктах,приконтактесводойнабухают,образуясплошнойобводненныйстудень,чтоопределяетколлоидноесостояниепродукта.
Коллоиднымхарактеромобладаютрастворывеществ,диаметрчастицкоторыхнепревышает0,1мкм.Приувеличенииконцентрациибелкавраствореувеличиваетсявероятностьстолкновениябелковыхчастицмеждусобой,чтоприводиткукрупнениюэтихчастиц.
Укрупнениечастицназываетсякоагуляцией.Отстепенигидратациииколлоидногосостояниябелковзависиттакойважнейшийпоказателькачестваготовойпродукции,каксочность,атакжеидругиекритерииорганолепти­ческойоценки.
Приоценкеролигидратационныхпроцессовнеобходимоиметьввиду,чтовпищевыхпродуктахнарядусадсорбционнойводой,прочносвязаннойсбелками,содержитсянекотороеколичествокапиллярносвязаннойводы,котораятакжеоказываетвлияниенакачествоконечнойпродукции.
Дегидратация,тоестьпотерябелкамисвязаннойводыпроисходитподвлияниемвнешнихвоздействий.Различаютобратимуюдегидратацию,являющуюсясоставнойчастьютехнологическогопроцесса-сублимационнойсушкипродуктов,инеобратимуюдегидратациюприденатурациибелков.
Впроцессесублимационнойсушкиизпродуктаудаляетсякапиллярноиосмотическийсвязаннаявода,ибольшаячастьводы,адсорбционносвязаннойбелками.Высушенныйпродуктсохраняетсвойестественныйвнешнийвид,структуруипищевуюценность.Необратимаягидратациябелковможетпроисходитьпризамораживании,хранениивзамороженномсостояниииразмораживаниипродуктов.
Нарушениенативнойструктурыбелка,сопровождаемоепотерейхарактерныхдлянегосвойств,называетсяденатурацией.
Денатурациябелковпроисходитврезультатенагревания,действиякислотщелочей,высокихконцентрацийсолей.Тогдаизменяютсяприродные(нативные)свойствабелков:уменьшаетсяихрастворимость,влагудерживающаяспособность.Денатурированныебелкигидролизуютсябыстрееиполнеенативных.
Притехнологическойпереработкепищевогосырьянеобходимоводнихслучаяхпредотвратитьилиуменьшитьденатурациюбелков,вдругих-создатьусловия,способствующиеэтомупроцессу.Затормозитьденатурациюможноипутемдобавлениянекоторыхсоединений(простыхсахароввнасыщенныхрастворах,многоатомныхспиртов,например,глицеринаидр.).
Процессденатурацииприопределенныхусловияхобратим,тоестьденатурированныйбелокможетперейтиобратновнативную,наиболеестабильнуюконформацию.
Гидрофильныебелкиприопределенныхусловиях,задерживаябольшоеколичествоводы,набухаютиобразуютколлоидныесистемы-гели.Вгеляхрастворитель(вода)ибелокобразуютоднувнешнегомогеннуюсистему,подобнуюстудню.Высушенныйгель,помещенныйвводу,хорошоеевпитываетинабухает.Отделениеводыотгеля,тоестьявление,обратноенабуханию,называетсясинерезисом.
Снабуханиембелковчастовстречаютсяприпроизводствемногихпродуктов.Так,приготовлениетеставхлебопеченииимакаронномпроизводствесвязаноснабуханиембелков.Приизготовлениисолодазернонабухаетипрорастает.Придлительномхранениипродуктовспособностькнабуханиюубелковснижаетсяиз-заихстарения.Примеромэтогомогутслужитькрупаизбобовыхилиихсемена,набухаемостькоторыхпоследлительногохраненияухудшается.
Придлительномтемпературномвоздействииилинагреванииможетпроизойтидеструкциябелков,характеризующаясяразрывомпептидныхсвязейидеполимеризациейполипептидныхцепей,образованиемрастворимыхилетучихсоединений,обусловливающихвкусизапахпродуктов.
Прихранениипищевыхпродуктовбелкиподвергаютсяизменениям,особеннотеизних,которыенаходятсявпродуктахсвысокимсодержаниемводыихранящиесяприповышеннойтемпературеидругихнеблагоприятныхусловиях.
Поддействиеммикроорганизмовигнилостныхбактерийбелкимогутрасщеплятьсясвыделениемпептидовиаминокислот,которыеразрушаютсясобразованиемболеепростыхсоединений-аминов,жирныхкислот,фенолов,индолаидр.Этисоединенияпридаютпродуктамнеприятныйзапах,изменяютихконсистенцию,цветипищевыесвойства.