Способы и приемы тепловой кулинарной обработки, основанные на поверхностном нагреве продуктов
При поверхностном нагреве продукт непосредственно контактирует с теплопередающей (греющей) средой или объектом (вода или другая жидкость, водяной пар, жир, разогретая металлическая поверхность и пр.). Практическое значение при этом имеют следующие технологические и теплофизические параметры процесса: температура продукта; температура теплопередающей среды; продолжительность нагревания продукта; удельная мощность теплового аппарата и возможность плавного регулирования плотности теплового потока от источника тепловой энергии к нагреваемому продукту.
В результате контакта продукта с теплопередающей средой тепловая энергия постепенно передается от поверхностных слоев к внутренним, разность температур в объеме продукта уменьшается. В геометрическом центре кулинарно готового продукта температура составляет 80... 100 °С. Однако достижение этой температуры не всегда является конечным моментом тепловой обработки, подвод некоторого количества теплоты к продукту необходим и в дальнейшем, так как физико-химические процессы, протекающие в продукте на стадии доведения его до состояния кулинарной готовности, носят эндотермический характер и протекают во времени (клейстеризация крахмала, гидротермическая деструкция биополимеров и др.).
Подвод теплоты для поддержания температуры греющей среды и продукта необходим также в связи с неизбежными потерями ее в окружающую среду.
Продолжительность тепловой обработки зависит от свойств продукта, его температуры и температуры греющей среды. Так, мясо и рыба нуждаются в подводе теплоты для достижения температуры 80... 100 °С и выдержке более или менее продолжительное время при этой температуре. Что касается растительных продуктов, овощей, круп, бобовых, макаронных изделий, то для доведения их до состояния кулинарной готовности требуются температуры, близкие к 100 °С. Таким образом, продолжительность тепловой обработки растительных продуктов при прочих равных условиях зависит от возможности поддержания указанной температуры в процессе варки. Как будет показано ниже, понижение температуры теплопередающей среды неизбежно ведет к увеличению продолжительности тепловой обработки.
В справочной литературе приводятся примерные значения продолжительности тепловой кулинарной обработки, которые могут быть большими или меньшими на 10... 15% в зависимости от сортовых и других особенностей продукта, колебаний температуры греющей среды и других факторов.
Вопросы, касающиеся удельной мощности теплового аппарата и возможности ее регулирования, будут рассмотрены ниже на конкретных примерах.
К способам и приемам тепловой кулинарной обработки, основанным на поверхностном нагреве продуктов, относятся: варка в жидкой среде и паром, припускание, тушение, пассерование, жарка с небольшим количеством жира, с полным погружением продукта в жир (во фритюре), в полуфритюре (брезирование), на разогретой металлической поверхности без жира, запекание и выпекание продуктов в жарочных шкафах, термостатирование готовой пищи.
В технической литературе обычно выделяют два основных способа тепловой кулинарной обработки продуктов — варку и жарку, остальные перечисленные выше приемы рассматриваются как их разновидности. Деление способов тепловой кулинарной обработки продуктов на варку и жарку обусловлено тем, что при жарке происходят принципиально иные по сравнению с варкой физико-химические изменения пищевых веществ в поверхностном слое продукта: обезвоживание, повышение температуры до 120... 130 °С, пиролиз пищевых веществ, меланоидинообразование, впитывание жира. В результате протекания перечисленных выше процессов на поверхности продукта образуется окрашенная корочка, по внешнему виду, вкусу и аромату характерная для жареного продукта.
При варке происходит влажный нагрев продуктов, так как теплопередающей средой служат вода, влажный насыщенный пар или смесь воды и пара.
Температура теплопередающей среды при варке составляет 100... 107 °С, а конечная температура продукта к моменту кулинарной готовности — 85...98 °С. В процессе варки тепловая энергия постепенно передается от поверхностных слоев к внутренним, достигая геометрического центра продукта. Разность температур постепенно уменьшается и становится равной нулю. Варка — универсальный способ тепловой кулинарной обработки. С ее помощью можно довести до кулинарной готовности любой продукт или полуфабрикат. Однако некоторые продукты, например рыбы семейства карповых, сом, навага, палтус и др., изделия из творога, дрожжевого теста и некоторых видов бездрожжевого теста, обладают более высокими вкусовыми достоинствами в жареном виде.
Варка в жидкой среде с полным погружением продукта в жидкость (воду, бульон, молоко, сахарный сироп) широко применяется в технологии продукции общественного питания. Соотношения воды и продукта при варке (гидромодуль), начальная температура жидкости и режим кипения зависят от вида продукта.
При варке в жидкой среде в продуктах протекают физико-химические процессы, в результате которых содержание воды и сухих веществ в них изменяется. Из продукта в воду переходят растворимые вещества: белки, низкомолекулярные азотистые вещества, сахара, минеральные вещества, витамины и др. Движущей силой этого перехода является разность концентраций соответствующих веществ в продукте и жидкой среде (диффузия). Чем выше гидромодуль, тем больше растворимых веществ переходит из продукта в жидкую среду. При варке мяса, птицы и рыбы наряду с диффузией на переход растворимых веществ из продукта в окружающую среду существенное влияние оказывает тепловая денатурация и постденатурационные изменения белков продукта. Эти же процессы, которые будут подробно рассмотрены в соответствующих главах учебного пособия, влияют на частичное обезвоживание мяса, птицы и рыбы при варке.
Таким образом, абсолютное количественное содержание сухих веществ в продукте в результате варки уменьшается. Что касается относительного содержания сухих веществ, то в мясе и рыбе оно возрастает, а в крупах, бобовых, макаронных и мучных изделиях понижается ввиду значительного обводнения этих продуктов. Отсюда следует, что варка продуктов в жидкой среде является не только тепловым, но и массообменным процессом. В справочной литературе приводятся средние величины потерь массы и растворимых веществ при варке, которые могут колебаться в большую или меньшую сторону в зависимости от сортовых и других особенностей продукта и некоторых технологических факторов.
Для варки продуктов в жидкой среде применяют пищеварочные котлы разных конструкций, наплитную посуду и специальные тепловые аппараты (сосисковарки, яйцеварки и пр.).
Независимо от вида применяемой варочной аппаратуры подачу тепловой энергии в варочную среду осуществляют в два этапа: на первом — нагрев максимальный, на втором, после закипания жидкости — минимальный для поддержания режима тихого кипения.
Необходимость поддержания режима тихого кипения при варке продуктов в жидкой среде обусловлена заботой о качестве готового вареного продукта и экономией тепловой энергии. При интенсивном, бурном кипении возрастает вероятность нарушения целостности продукта, усиления эмульгирования жира и окислительных процессов, чрезмерно быстрого выкипания жидкости, подгорания продуктов на дне посуды. Последнее характерно для варки таких крахмалистых продуктов, как крупы, бобовые, макаронные и мучные изделия. Экономия тепловой энергии при тихом кипении объясняется тем, что продолжительность варки продукта определяется температурой теплопередающей среды, которая в режиме кипения жидкости зависит от величины атмосферного давления. Из этого следует, что ускорить варку продукта путем усиления режима кипения невозможно.
Повысить температуру теплопередающей (варочной) среды и существенно ускорить процесс варки продуктов возможно в пищеварочных котлах, называемых автоклавами, которые работают при повышенном давлении. В варочном сосуде автоклава давление достигает 300.1.350 кПа, ему соответствуют температуры до 135... 140 °С. Автоклавы применяют на предприятиях пищевой промышленности. На предприятиях общественного питания автоклавы не применяют, так как под герметически закрытой крышкой варочного сосуда невозможно регулировать режим кипения жидкости со всеми отрицательными последствиями бурного кипения, описанными выше.
Высокое качество готовой кулинарной продукции при варке с полным погружением продукта в жидкость обеспечивается путем выполнения определенных технологических приемов. Основные из них следующие.
При варке картофеля, овощей и мяса подготовленные продукты складывают в посуду и заливают горячей или холодной водой так, чтобы вода покрывала продукт на 1...2 см, гидромодуль 1... 1,5. Увеличение гидромодуля нецелесообразно из-за дополнительного расхода тепловой энергии и увеличения количества растворимых веществ, переходящих при варке из продукта в воду.
Порционные куски рыбы заливают горячей водой, доводят до кипения и варят при температуре 90...95 °С без кипения. Целую рыбу, в том числе фаршированную, филе и куски осетровой рыбы заливают холодной водой, доводят до кипения и варят при очень тихом кипении.
Креветок, лангустов, омаров, речных раков, а также макаронные изделия, пельмени и вареники закладывают в кипящую воду при гидромодуле 5...6, доводят до кипения, после чего варят при тихом кипении. Высокий гидромодуль в данном случае применяется для того, чтобы не допускать значительного понижения температуры жидкости после закладки продуктов. Уменьшение гидромодуля приводит к увеличению времени, необходимого для восстановления кипения жидкости и начала собственно процесса варки. Сроки восстановления режима кипения можно сократить путем увеличения теплового потока от нагревательных элементов к варочному сосуду, для этого надо использовать варочную аппаратуру с более высокой удельной мощностью по сравнению с той, которую используют в настоящее время.
При варке многокомпонентных супов после закладки в кипящий бульон сырых продуктов температура бульона понижается до 80...85 °С, что совершенно недостаточно для перехода протопектина овощей в пектин и размягчения овощей. Варка заложенных в бульон овощей начинается после восстановления режима кипения, т. е. после достижения температуры бульона 98... 100 °С. Нестационарный температурный режим варки многокомпонентных супов снижает качество готовой продукции, в частности способствует разрушению аскорбиновой кислоты, устойчивость которой при прочих равных условиях зависит от скорости прогрева овощей и инактивации окислительных ферментов. Интенсифицировать технологический процесс варки супов возможно только путем повышения удельной мощности электрических пищеварочных котлов и электроплит.
Описание варки продуктов в жидкой среде будет неполным, если не сказать о технологической необходимости кратковременной варки продуктов в воде в течение 2... 10 мин, которая называется бланшированием или варкой до полуготовности. Такая тепловая обработка применяется для бланширования порционных кусков осетровой рыбы, проваривания белокочанной капусты и других овощей, предназначенных для фарширования некоторых видов продовольственного сырья на стадии его гидромеханической обработки. Продукты в этих случаях погружают в кипящую воду с высоким гидромодулем.
Варка продуктов в среде влажного насыщенного водяного пара осуществляется в паровых камерах, снабженных автономным парогенератором. На оснащении предприятий общественного питания в настоящее время имеются паровые камеры двух типов: работающие при атмосферном давлении, с температурой пара в рабочем объеме 105... 107 °С и работающие при повышенном давлении (до 200 кПа), с температурой пара в рабочем объеме около 120 °С.
Пароварочные камеры представляют собой аппараты периодического действия, предусматривающие следующие эксплуатационные операции: загрузку подготовленных продуктов в перфорированные функциональные емкости; герметизацию камеры; включение электронагрева и вывод аппарата на рабочий режим (обычно через 20 мин); варка; выключение аппарата; выпуск избытка пара; разгрузку камеры.
Варка продукта влажным насыщенным паром основана на конденсации пара на поверхности продукта и передаче продукту скрытой теплоты парообразования. Продолжительность варки продуктов паром при атмосферном давлении примерно на 50 % больше по сравнению с варкой в воде. В паровых камерах, работающих при повышенных давлениях, продолжительность варки продуктов такая же, как и в воде.
В среде влажного насыщенного водяного пара можно варить любые продукты и полуфабрикаты. При этом надо стремиться к тому, чтобы масса отдельных полуфабрикатов и сроки варки были примерно одинаковыми.
Варка паром обладает некоторыми преимуществами по сравнению с варкой в воде: продукт не деформируется, в конденсат из продукта переходит меньше растворимых веществ. Этот способ варки применяют при организации диетического и лечебно-профилактического питания, а также в ресторанах и специализированных предприятиях общественного питания.
Производительность пароварочных шкафов, работающих при атмосферном давлении, в 2 раза меньше, чем пищеварочных котлов такой же вместимости, а удельные затраты на единицу готовой продукции в 2 раза выше. Это сдерживает применение варки паром для нужд массового питания.
В последние годы на предприятия общественного питания поступают конвектоматы — универсальные тепловые аппараты, предназначенные для варки продуктов влажным насыщенным водяным паром и жарки продуктов в среде перегретого пара. При эксплуатации конвектоматов необходимо руководствоваться инструкцией, поставляемой в комплекте с аппаратом. Конвектоматы оснащены компьютерами и другими средствами автоматического управления технологическим процессом.
Припускание продуктов в пароводяной среде осуществляют в закрытом пространстве, в котором присутствуют вода (10...30 % к массе продукта) и влажный насыщенный водяной пар, образующийся в процессе нагревания. К сожалению, специализированная аппаратура для припускания отсутствует. В связи с этим для припускания используют наплитную посуду _ невысокие кастрюли и сотейники с плотно прилегающими крышками. При припускании меньшая часть продукта находится в воде, а большая — в среде пара. Температура в варочном пространстве при припускании примерно 100 °С. Продолжительность припускания продуктов близка к продолжительности варки в воде.
Варку припусканием обычно применяют для продуктов, не требующих длительной тепловой обработки: картофеля, моркови, рыбы ценных пород, цыплят и др.
При припускании из продукта в воду переходит меньше растворимых веществ, чем при варке с полным погружением продукта в воду. Это объясняется низким гидромодулем и, следовательно, замедленным процессом диффузии растворимых веществ между продуктом и жидкой средой. Отвары, образующиеся в результате припускания, рекомендуется использовать для приготовления супов и соусов.
Тушение продуктов, как и припускание, проводят в закрытом пространстве в пароводяной среде. Отличие заключается в более высоком гидромодуле (0,3...0,5). Некоторые продукты перед тушением слегка обжаривают, при тушении добавляют специи, приправы, воду или бульон иногда заменяют готовым соусом, состав блюд, приготовляемых тушением, обычно многокомпонентный. Тушением приготовляют картофель, овощи, мясо, птицу. Температура в варочном пространстве в процессе тушения составляет примерно 100 °С, такую же температуру поддерживают во всем объеме продукта, подвергаемого тушению. Продолжительность тушения обычно на 15...20 % больше, чем варки и припускания.
Жарка продуктов с небольшим количеством жира (5...8 % к массе продукта) представляет собой сухой нагрев продукта. Поверхность продукта контактирует с жиром, разогретым до 150... 160 °С. Жир выполняет роль теплопередающей среды и ограничителя температуры. Жарку с небольшим количеством жира обычно проводят на открытой поверхности в функциональных емкостях, обычных противнях, сковородах, температуру которых в период жарки поддерживают на уровне 22О...25О°С.
Для доведения до кулинарной готовности полуфабрикатов, полученных жаркой с небольшим количеством жира, используют один из следующих технологических приемов:
• полуфабрикаты обжаривают на открытой поверхности с двух сторон, переворачивая их вручную, после чего при необходимости дожаривают в жарочном шкафу 5...7 мин при 250...270 °С;
• функциональные емкости с полуфабрикатами помещают в жарочный шкаф и жарят без переворачивания, при этом нижняя поверхность изделия нагревается благодаря контакту с жиром и посудой, а верхняя — инфракрасными лучами, исходящими от нагревательных элементов и стенок шкафа.
При использовании жарочных шкафов необходимо руководствоваться инструкцией по их эксплуатации.
С небольшим количеством жира жарят картофель, кабачки, баклажаны, помидоры, лук, мясные полуфабрикаты, рыбу, полуфабрикаты из птицы и дичи, овощные и крупяные котлеты, сырники, яичные и мучные блюда. Изделия из натурального мяса считаются готовыми, когда температура в их геометрическом центре достигает 80...85 °С, а мясные, рыбные, овощные и крупяные котлеты — 90 °С. В результате обезвоживания поверхностного слоя продукта и сложных физико-химических превращений пищевых веществ жареные изделия приобретают равномерно окрашенную поджаристую корочку. Для жарки рекомендуется использовать безводные жиры: рафинированное растительное масло (для картофеля, овощей, рыбы), топленые животные (для мяса, птицы), а также специальные кулинарные.
Жарку продуктов с полным погружением в жир (во фритюре) широко применяют для приготовления картофеля, лука, рыбы, нерыбных морепродуктов, мучных кулинарных изделий. Мясные продукты и птицу обжаривают во фритюре после предварительной варки до готовности.
Для жарки во фритюре используют электрофритюрницы, представляющие собой жарочные ванны из нержавеющей стали. В нижней части фритюрницы располагается холодная зона, туда оседают частицы продукта, которые затем удаляются. При отсутствии холодной зоны создаются условия для обугливания частиц и загрязнения фритюра. Использовать для жарки во фритюре посуду из чугуна или углеродистой стали не рекомендуется, так как ионы тяжелых металлов катализируют окисление фритюрного жира.
Подготовка продуктов для жарки во фритюре заключается в обсушивании сильно обводненных продуктов, панировании полуфабрикатов в муке, яичном льезоне и сухарях (или хлебной крошке). При жарке во фритюре масса полуфабриката не должна превышать 50...80 г. Соотношение между жиром и продуктом должно быть 4:1 для обеспечения необходимого температурного режима жарки.
Фритюрный жир разогревают до 170... 180 "С, продукт обжаривают 3...5 мин, при этом температура в толще продукта достигает 85...100 "С, а в поверхностном слое — 120...130 °С, что способствует образованию на всей поверхности обжариваемого продукта окрашенной поджаристой корочки.
В качестве фритюрных используют безводные рафинированные жиры, термостойкие к дымообразованию и окислению кислородом воздуха. Физико-химические изменения фритюрных жиров будут рассмотрены во втором разделе.
Жарку продуктов в полуфритюре, которую иногда называют брезированием, применяют для обжаривания цыплят и дичи целыми тушками и полутушками с последующим дожариванием в жарочном шкафу. Для жарки используют высококачественные топленые животные жиры (говяжий, свиной) или топленое масло в соотношении с продуктом 3:1.
Обработанные тушки птицы и дичи солят снаружи и изнутри, выдерживают в холодильнике несколько часов, после чего ножки заправляют в кармашек или прикрепляют нитками, обсушивают салфетками разового пользования и погружают в жир, разогретый до 160... 170 °С. В процессе жарки тушки переворачивают для образования равномерно окрашенной поджаристой корочки по всей поверхности. Обжаренные тушки укладывают на противень спинкой вниз и помещают в жарочный шкаф с температурой 250...270 °С на 15...20 мин. Общая продолжительность жарки тушек цыплят, рябчиков, куропаток должна составлять 30 мин, тетеревов, фазанов и цыплят-бройлеров — 50...60 мин.
Жарку продуктов без жира применяют для приготовления мясных порционных изделий (бифштекс, лангет, антрекот, эскалоп и др.). Порционные куски натурального мяса выравнивают по толщине до 5...8 мм, солят, перчат, укладывают на разогретую до 160... 170 °С поверхность жарочного аппарата, жарят 3...4 мин, после чего переворачивают и обжаривают с другой стороны.
Мясо должно быть нежирным, высших сортов, без костей: от говяжьей туши — вырезка, толстый и тонкий края, от телячьей и бараньей туш — корейка и мякоть задней ноги. Птицу и дичь используют в виде зачищенных филе без костей. Температура в геометрическом центре готовых жареных изделий достигает 80 °С.
Плиты, предназначенные для жарки мяса без жира, обычно настольного типа, жарочная поверхность их выполнена из легированного чугуна, обладающего повышенной устойчивостью к тепловым ударам.
Запекание широко применяют для приготовления закусок и блюд из овощей, грибов, круп, рыбы, мяса. Для запекания используют жарочные шкафы разной конструкции, но обязательно с нижним и верхним обогревом, естественной или принудительной циркуляцией горячего воздуха или перегретого водяного пара.
В зависимости от вида кулинарной продукции температуру в шкафах поддерживают в пределах 220...280 °С, критерием готовности запеченной продукции служит образование на поверхности изделий окрашенной поджаристой корочки и достижение в центре изделий температуры 80 °С.
Однопорционные закуски из грибов, рыбы, нерыбных морепродуктов, птицы, дичи, расфасованные в кокотницы, кокильницы (раковины) или порционные сковородки, устанавливают на противень и запекают при 270...280 °С в течение 15...20 мин.
Закуски и блюда в многопорционных сковородах и противнях или в функциональных емкостях (фаршированные овощи, овощные, крупяные и творожные запеканки, рыба, мясо, птица, дичь в соусе и пр.) запекают при 220...250 °С от 30 мин до 1 ч.
При запекании теплота передается продукту одновременно теплопроводностью от нагретой посуды, от нагретого воздуха или пара, а также ИК-лучами от нагревательных элементов и стенок шкафа.
Выпекание применяют для приготовления кулинарных и кондитерских изделий из теста. Пекарские шкафы оборудованы устройствами нижнего и верхнего обогрева, естественной или принудительной циркуляции воздуха, для увлажнения его в камере. Выпекаемые изделия размещают на кондитерских листах или в функциональных емкостях. Мелкоштучные изделия (пирожки, ватрушки и пр.) выпекают 8... 10 мин при 23О...24О°С, более крупные изделия (кулебяки, пироги) — 30...40 мин при 22О...23О°С.
При выпекании мучных изделий теплота передается продукту так же, как и при запекании.
Термостатирование готовой пищи необходимо для ее текущего хранения на предприятиях общественного питания. Для термостатирования готовой горячей пищи используют водяные и воздушные мармиты, которые обеспечивают поддержание температуры супов и напитков на уровне 85 °С, прочих горячих блюд — 65 °С в течение 2 ч.
Пассерование — вспомогательный способ тепловой кулинарной обработки. При пассеровании измельченные продукты (лук, морковь, белые ароматические коренья петрушки, сельдерея, пастернака, томат-пюре, муку) прогревают в жире при 120... 130 °С. Овощи пассеруют либо до полуготовности (для соусов, супов, тушеных и других блюд, в составе которых пассерованные овощи подвергают дополнительной тепловой обработке до готовности), либо до готовности (для фаршей-начинок, солянок и др.).
При пассеровании овощей и томата-пюре из продуктов в жир переходят вкусовые, ароматические и красящие вещества, в результате чего они как бы фиксируются и удерживаются жиром.
Для пассерования муки используют безводные жиры, при этом применяют два приема пассерования: без изменения цвета муки (для белых соусов и супов) и более глубокий прогрев муки до желтого цвета разных оттенков (для красных соусов).
При пассеровании муки происходит денатурация белков и частичная деструкция крахмала. В результате этих процессов мука приобретает приятный вкус и аромат, а мучные клейстеры — лучшую консистенцию.