Технологическая схема производства продукции общественного питания

      На температуру  дымообразования, помимо вида  жира, влияют содержание в нем свободных жирных кислот, отношение нагреваемой поверхности жира к его объему и материал посуды, в которой производится нагрев. Присутствие в жире даже небольших количеств свободных жирных кислот заметно снижает температуру дымообразования. Так, при повышении содержания свободных жирных кислот в свином жире (от 0,02 до 0,81)% температура его дымообразования снижается (с 221 до 150)⁰С. При нагревании одного и того же количества жира одного вида на двух сковородах диаметром (15 и 20) см   температура  дымообразования   оказалась  соответственно   (185     и 169)⁰С.

      Некоторые  металлы переменной валентности (железо, медь и др.) способны катализировать пиролиз жира, снижая таким образом температуру дымообразования.

      На крупных  пищевых предприятиях применяются  аппараты непрерывной фритюрной жарки, тепловая обработка продуктов в которых производится в большом количестве жира (отношение жира к продукту до 20 : 1). В таких аппаратах жарят рыбные полуфабрикаты, картофельные чипсы и крекеры. Увеличение количества жира позволяет ускорить процесс жарки, поддерживать более низкие температуры фритюра (150 — 160)⁰С, снижать скорость его термического разложения и окисления, а следовательно, и расход.

 При непрерывной  жарке качество фритюрного жира  зависит от коэффициента сменяемости (К):

                    

К =  П/ М

 

где П — количество жира, поглощаемого и адсорбируемого обжариваемым продуктом за 24 ч, кг; 

М — средняя масса  жира в жарочном аппарате, кг.

Чем выше коэффициент  сменяемости жира, тем меньше он подвергается окислительным изменениям. В результате постоянной сменяемости нагреваемого жира степень окисления его быстро достигает стабильного состояния и в дальнейшем мало изменяется.

     Наиболее  глубокие изменения происходят  в жире при периодической фритюрной жарке. При таком способе жарки жир может длительно нагреваться без продукта (холостой нагрев) и периодически использоваться для жарки различных продуктов при сравнительно низком коэффициенте сменяемости. Причем циклы охлаждения и нагревания многократно повторяются.  Вероятность окисления жиров при таком циклическом нагреве даже выше, чем при непрерывном.

Таблица 1 - Режимы фритюрной жарки некоторых полуфабрикатов

Полуфабрикаты	Температура, 0С	Продолжи-тельность жарки, мин.
Котлеты по-киевски Рыба в тесте Порционные куски рыбы Картофель (брусочки) Картофель (соломка) Мясо, птица, кролик отварные Пирожки, пончики, чебуреки	160-170 160-170 160-170 175-180 175-180 170-180 180-190	3-4 2-3 3-5 5-6 3-4 3-4 4-6

 

3.4.1 Физико-химические изменения жиров  при жарке во фритюре

При  термическом   окислении   жиров   в    процессе    фритюрной  жарки

 происходит быстрое  образование и распад перекисей,  о чем свидетельствует скачкообразное  изменение перекисного числа.  Циклические перекиси могут распадаться  с образованием двух соединений  с укороченной цепью (альдегид  и альдегидо-кислота), которые при дальнейшем окислении могут образовывать соответственно одноосновную и двухосновную кислоты:

                                                                                           О                О   +2О

НООС ¾ R₁ ¾ СН ¾ СН ¾ R₂  → НООС ¾ R₁  ¾ С   + R₂ ¾ С        →

                            │        │                                                  Н                Н

                            О  ¾  О

    +2О

     →   НООС ¾ R₁ ¾ СООН + R₂ ¾ СООН    

 

Циклические перекиси могут превращаться и в другие более стабильные продукты вторичного окисления:

 

                                     -О                                       +Н₂О

R₁  ¾ СН ¾ СН ¾ R₂ →  R₁ ¾ СН ¾ СН ¾ R₂       →

          │         │  

          О  ¾   О                                   О

            циклическая перекись                             эпоксид

 

        +Н₂О                                         +О

           →    R₁ ¾  СН ¾ СН ¾ R₂   →   R₁ ¾ С ¾ С ¾ R₂

                             │         │             -Н₂О          │      │

                             ОН      ОН                             О      О

                               диоксикислота                          дикарбонильное

                                                                                         соединение

 

Вода, попадающая в жир  из обжариваемого продукта, не только испаряется, унося с собой летучие  продукты распада, но и способствуют гидролизу жира. В результате накопления свободных жирных кислот кислотное число жира непрерывно увеличивается, причем не только вследствие гидролиза, но и за счет образования низкомолекулярных кислот при расщеплении перекисей.

В то время как кислотное  число фритюра по мере нагревания непрерывно возрастает, температура  дымообразования почти линейно снижается. Это приводит к усилению выделения дыма по мере увеличения продолжительности нагревания. Вследствие увеличения содержания соединений с сопряженными двойными связями, образующимися при изомеризации, возрастает оптическая плотность жира при длине волны (232 – 234) нм.

Йодное число уменьшается  как вследствие окислительных реакций  по месту двойных связей, так и  за счет накопления высокомолекулярных веществ, поскольку оксикислоты, дикарбонильные вещества и соединения  с сопряженными двойными связями способны к реакциям полимеризации и поликонденсации. О накоплении полимеров свидетельствует увеличение вязкости.

При термическом окислении  наряду с циклическими полимерами образуются циклические мономеры.

Один из основных факторов, влияющих на скорость химических изменений  фритюрного жира, - температура, повышение которой ускоряет гидролиз, а также гидролитические и окислительные процессы. Так при 200⁰С гидролиз жира протекает в 2,5 раза быстрее, чем при 180⁰С. при температурах свыше 200⁰С помимо пиролиза заметно ускоряется нежелательные процессы полимеризации.

Другим фактором является контакт жира с кислородом воздуха, без доступа которого даже длительное нагревание при (180 – 190)⁰С не вызывает заметных окислительных изменений жира. Увеличению контакта с воздухом способствуют нагревание жира тонким слоем, жарка продуктов пористой структуры, сильное вспенивание и перемешивание жира.

     Большое значение имеет присутствие в жире катализаторов или инициаторов  окисления, увеличивающих  скорость окислительных процессов. К  ним  относятся  хлорофилл  и  металлы переменной  валентности (Fе, Сu, Мn, Со и др.).

Скорость  автоокисления  жира  можно заметно затормозить, вводя в него ничтожные количества антиоксидантов, механизм действия которых неодинаков. Некоторые естественные (каротин, изомеры токоферола) и искусственные (бутилоксианизол, бутилокситолуол, некоторые производные фенола) антиоксиданты связывают свободные радикалы, переводя их в неактивное состояние. Однако при высоких температурах жарки большинство естественных и искусственных антиоксидантов разрушается или испаряется.

Заметное влияние на скорость термического окисления жира оказывает химический состав обжариваемых продуктов, что объясняется, в частности, содержанием в некоторых из них значительного количества антиоксидантов. Так, входящие в состав продуктов белки способны проявлять антиокислительное действие, некоторые вещества, образующиеся в результате реакции меланоидинообразования, обладают редуцирующим действием и могут прерывать цепь окислительных превращений. Более заметное окисление фритюрных жиров при холостом нагреве по сравнению с окислением их при обжаривании продуктов можно объяснить антиокислительным действием других компонентов, входящих в состав обжариваемых продуктов в небольших количествах (витамин С, некоторые аминокислоты, глютатион).

     Кроме того, устойчивость жира к окислению  зависит от степени его ненасыщенности. Ненасыщенные жиры окисляются быстрее насыщенных. Однако условия жарки (температура, доступ воздуха и длительность нагревания) играют более существенную роль в процессе термического окисления.

В процессе жарки во фритюре изменяются вкус, цвет и запах жира

   Пигменты, содержащиеся  в жире (каротиноиды, хлорофилл, госсипол и др.), легко разрушаются под действием нагрева, вследствие чего в начале нагревания цвет жира несколько светлеет, а по мере дальнейшего нагревания начинает темнеть до цвета крепкого кофе.

   Причин потемнения  жира несколько. Одна из них  — загрязнение жира веществами пирогенетического распада, образующимися при обугливании мелких частиц обжариваемых продуктов.

   Другая причина  потемнения жира — реакции  меланоидинообразования и карамелизации. Источником аминных групп, участвующих в первой из них, могут служить обжариваемые продукты, а при использовании для фритюра нерафинированных масел — и входящие в них фосфатиды. Поэтому цвет рафинированных масел, из которых удалены фосфатиды и другие посторонние вещества, изменяется значительно медленнее.

   Следующая причина  появления темной окраски —  накопление темноокрашенных продуктов окисления самого жира.

 Еще одна причина  потемнения жиров — это присутствие в некоторых из них хромогенов (слабоокрашенных или бесцветных веществ). При окислении и действии других факторов хромогены интенсивно окрашиваются.

   Чистые неокисленные  триглицериды не имеют вкуса  и запаха. Однако в процессе фритюрной жарки образуются летучие вещества (вещества с укороченной цепью), которых в гретых фритюрных жирах обнаружено свыше 220 видов. Некоторые из них придают определенный запах обжариваемым продуктам и самому жиру. Например, карбонильные производные, содержащие 4, 6, 10 или 12 атомов углерода, придают фритюру приятный запах жареного, тогда как карбонильные компоненты, содержащие 3, 5 или 7 атомов углерода, отрицательно влияют на запах фритюра.

    При длительном  использовании для фритюрной  жарки жир приобретает темную окраску и одновременно жгуче-горький вкус. Кроме того, у него появляется едкий запах горелого. Объясняется это в основном присутствием в нем акролеина (СН = СН — СНО), содержание которого в жире возрастает по мере снижения температуры дымообразования. Горький вкус и запах горелого обусловлены в основном продуктами пирогенетического распада пищевых продуктов. Меланоидины также влияют на вкус и запах  нагретого  фритюрного жира.

   Накопление в  жире полярных поверхностно-активных  соединений (например, оксикислот) и возрастающая вязкость вызывают образование интенсивной и стойкой пены при загрузке продукта в жир, что может привести к перебрасыванию жира через край посуды и его воспламенению. Таким образом, сильное вспенивание и уменьшение температуры дымообразования (ниже 190⁰С) делает жир непригодным для жарки.

3.4.2 Влияние  жарки на пищевую ценность жира

При жарке пищевая  ценность жира снижается вследствие уменьшения содержания в нем жирорастворимых  витаминов, незаменимых жирных кислот, фосфатидов и других биологически активных веществ, а также за счет образования  в них неусвояемых компонентов и токсических веществ.

Токсичность гретых жиров  связана с образованием в них циклических мономеров и димеров. Эти вещества образуются из полиненасыщенных жирных кислот при температурах свыше 200⁰С. При правильных режимах жарки они появляются в фритюрных жирах в очень небольших количествах. Токсичность этих веществ проявляется при большом содержании их в рационе.

      Продукты  окисления жира, раздражая кишечник  и оказывая послабляющее действие, ухудшают усвояемость не только самого жира, но и употребляемых вместе с ним продуктов. Отрицательное действие термически окисленных жиров может проявляться при их взаимодействии с другими веществами. Так, они могут вступать в реакцию с белками, ухудшая их усвояемость, а также частично или полностью инактивировать некоторые ферменты и разрушать многие витамины.

Качество фритюрных  жиров необходимо периодически контролировать в процессе их использования.

 Предельно допустимая норма содержания продуктов окисления и полимеризации в фритюрных жирах не должна превышать 1%.

 

3.5 Изменения   углеводов пищевых продуктов

 

Углеводы составляют значительную часть рациона питания  человека. Пища растительного происхождения в первую очередь содержит углеводы.

Все углеводы делятся  на простые (монозы) и сложные (олигосахариды, полисахариды). Простыми углеводами называют углеводы, не способные гидролизоваться с образованием более простых соединений.

Основными представителями  моносахаров (моноз) являются глюкоза  и фруктоза, которые играют важную роль в пищевой технологии и являются важными компонентами продуктов питания и исходным материалом (субстратом) при брожении.

В природе широко распространены также арабиноза, рибоза, ксилоза, главным  образом в качестве структурных  компонентов сложных полисахаридов (пентозанов, гемицеллюлоз, пектиновых веществ), а также нуклеиновых  кислот и других природных полимеров.