Физико-химические изменения белков, протекающие при технологических процессах производства кулинарной продукции: гидратация, дегидратация
Глубина физико-химических изменений белков определяется их природными свойствами и наиболее значительные изменения белков связаны с их гидратацией, дегидратацией, денатурацией и деструкцией.
Гидратация – способность белков связывать влагу, при этом происходит адсорбция полярных молекул воды на поверхности белковой молекулы. Поскольку на поверхности белковой молекулы находятся полярные (гидрофобные) группы и молекулы воды также обладают полярностью, то происходит их адсорбция на поверхности белковой молекулы, а вода, связываемая белками, является адсорбционной. Адсорбция может быть ионной и молекулярной. Ионная адсорбция – связывание воды свободным полярными группами белка (аминогруппами, карбоксильными группами и др.). Молекулярная адсорбция – присоединение воды связанными полярными группами (пептидными, гидроксильными, сульфгидрильными и др.). величина молекулярной адсорбции является постоянной для каждого вида белка, а величина ионной адсорбции изменяется с изменением реакции среды.
В изоэлектрической точке белка (ИЭТ), где число положительных и отрицательных зарядов в молекуле белка одинаково (при определенном рН среды) белки обладают наименьшей способностью связывать воду, происходит разрушение их гидратной оболочки вокруг белковой молекулы, поэтому они соединяются, образуя крупные агрегаты и выпадают в осадок. Адсорбционная вода удерживается за счет водородных связей (между атомом водорода одной молекулы и атомом кислорода другой). За счет значительного количества водородных связей адсорбционная вода является достаточно прочно связанной.
Гидратация белков может быть полная – при избыточном количестве воды, например, в молоке, жидком тесте и др. Гидратация может быть дополнительной – при добавлении к яичной массе воды или молока, при добавлении к измельченному мясу воды, что повышает, липкость массы, улучшает формование и сочность готового изделия. Примером гидратации также является приготовление теста и образование клейковины. От степени гидратации зависит такой важнейший показатель как сочность изделия. Следует учесть, что в пищевых продуктах наряду с адсорбционной водой содержится большее или меньшее количество капиллярно-связанной воды, которая также влияет на качество готовой продукции.
Дегидратация – потеря белками воды при сушке, замораживании, размораживании мяса, при тепловой обработке изделий.
Иллюстрации:
Таблица 1 «Рекомендуемые составы и суточная потребность человека в незаменимых аминокислотах (мг/г белка)»
| Незаменимые аминокислоты | ФАО/ВОЗ* (1985 г.) | ФАО/ВОЗ (1973 г.) взрослые | мг/кг массы тела | ||
| дети 2…5 лет | дети 10…12 лет | подростки | |||
| Изолейцин | |||||
| Лейцин | |||||
| Лизин | |||||
| Метионин+цистин | |||||
| Фенилалнин+тирозин | |||||
| Треонин | |||||
| Триптофан | 3,5 | ||||
| Валин |
Рисунок 1 «Бочка Либиха»
Контрольные вопросы:
1. В чем заключается значение белков и аминокислот в питании?
2. Назовите основные функции белков.
3. Дайте определение понятию «аминокислоты».
4. Каким образом классифицируются белки?
5. Что понимают под термином «биологическая ценность» белков?
6. Что такое «аминокислотный скор», и при помощи, какой математической формулы происходит его вычисление?
7. Процесс гидратации белков и его влияние на технологические процессы.
8. Назовите виды адсорбции.
9. Что означает процесс дегидратации?
Литература:
- Технология продукции общественного питания: учебно-методическое пособие для студентов специальности 260501 «Технология продукции общественного питания»/Сост. К.т.н. О.В. Пасько – Омск: Изд. Омского экономического института, 2005. – 120 с.
- Химический состав пищевых продуктов. Справочные таблицы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро-и микроэлементов, органических кислот и углеводов / Под. ред. М.Ф. Нестерина, И.М. Скурихина. – М., 1979. – 247 с.
- Технология продукции общественного питания. В 2-хт. Т.1.Физико-химические процессы, протекающие в пищевых продуктах при их кулинарной обработке / А.С. Ратушный, В.И. Хлебников, Б.А. Баранов и др.; Под ред. д-ра техн.наук, проф. А.С. Ратушного. – М.:Мир, 2004. – 351с.:ил.(Учебники и учеб.пособия для студентов высших учебных заведений).