Таб.9.3. Степень деструкции клеточных стенок и гемицеллюлоз свеклы
Моркови и белокочанной капусты и изменение прочности
Их тканей в процессе варки
Овощи | Уменьшение содержания клеточных стенок, % | Уменьшение содержания гемицеллюлоз в клеточных стенках, % | Уменьшение прочности тканей овощей, раз |
Капуста белокочанная | 5-6 | ||
Морковь | |||
Свекла |
В табл. 9.3 приведены данные об изменении содержания клеточных стенок и гемицеллюлоз в некоторых овощах в результате тепловой кулинарной обработки. Приведенные данные показывают, что степень деструкции гемицеллюлоз при варке овощей несколько уступает степени деструкции протопектина (см. табл. 9.2), однако она достаточно высока и, по-видимому, оказывает заметное влияние на деструкцию клеточных стенок, содержащих значительное количество гемицеллюлоз.
Деструкция гемицеллюлоз начинается при более высоких температурах, чем деструкция протопектина (70...80 °С). При более высоких температурах процесс ускоряется. При понижении температуры гемицеллюлозы регенерируют и отдают часть воды, поглощенной при набухании и деструкции.
Деструкция белка экстенсина
Структурный белок клеточных стенок продуктов растительного происхождения в процессе тепловой кулинарной обработки, как и нецеллюлозные полисахариды, подвергается деструкции. Это подтверждается тем, что в растительных продуктах после тепловой обработки определяется меньшее количество оксипролина, чем до обработки.
В табл. 9.4 представлены данные о содержании оксипролина в некоторых корнеплодах до и после тепловой кулинарной обработки.
Степень деструкции экстенсина при тепловой кулинарной обработке корнеплодов может достигать 80 %; она значительно выше степени деструкции протопектина и гемицеллюлоз. Разрушение экстенсина начинается при более низких температурах, чем деструкция упомянутых выше полисахаридов. Так, нагревание нарезанных корнеплодов в воде при 60 °С в течение 1 ч приводит к заметному снижению содержания в них оксипролина. Механическая прочность тканей корнеплодов при этом также несколько уменьшается.
таб.9.4. Содержание оксипролина в некоторых корнеплодах до и после варки
Корнеплоды | Содержание оксипролина, мг на 100 г продукта | Степень изменения, % | |
до варки | после варки | ||
Свекла Морковь Петрушка | 51,3 20,6 20,3 | 11,4 5,0 12,3 | 76,7 76,4 39,3 |
Таким образом, деструкция протопектина происходит в результате ионообменных процессов, распада водородных связей и гидрофобного взаимодействия. При этом нарушаются связи между цепями рамногалактуронана и происходит гидролиз гликозидных связей в них, в результате чего макромолекулы рамногалактуронана деполимеризуются. Деструкция матрикса клеточных стенок в целом включает, кроме того, деструкцию гемицеллюлоз и структурного белка экстенсина.
Заметные изменения в структуре матрикса отмечаются при температурах выше 50...60 °С, деструкция протопектина активно нарастает при температурах выше 80 °С, гемицеллюлоз — выше 85...90°С.
В овощах и плодах, доведенных до состояния кулинарной готовности, структура матрикса клеточных стенок должна быть нарушена в такой степени, чтобы продукт не оказывал значительного сопротивления при разжевывании, разрезании, протирании.
Изложенное выше позволяет объяснить известный в практике способ доведения до кулинарной готовности свеклы и фасоли путем первоначальной варки до полуготовности и последующего быстрого охлаждения.
Установлено, что сваренная до полуготовности свекла достигает при последующем охлаждении готовности только в том случае, если начальная температура внутри корнеплода была близка к 100 0С, т. е. когда протопектин, гемицеллюлозы и экстенсии уже подверглись определенной деструкции и для ее завершения и растворения продуктов деструкции необходимо дополнительное количество влаги. Эта влага может поступать либо из клетки в процессе дальнейшей варки свеклы, либо из набухших гемицеллюлоз и целлюлозы в результате их регенерации при остывании. В результате такого обводнения клеточных стенок и дополнительного поступления влаги из клеток процесс деструкции компонентов матрикса завершается и прочность клеточных стенок понижается.
Описанный механизм деструкции компонентов клеточных стенок овощей при тепловой кулинарной обработке позволяет объяснить причины образования клейкого и тягучего картофельного пюре при протирании остывшего картофеля.
В тканях картофеля при протирании в горячем и остывшем состоянии происходят следующие изменения. В сваренном горячем картофеле оболочки клеток паренхимной ткани обладают достаточными прочностью и эластичностью и не разрушаются при приготовлении пюре. Разрушаются ткани клубней по резко ослабленным срединным пластинкам. Даже если происходит частичный разрыв клеточных стенок, то он не обязательно сопровождается разрушением клейстеризованных зерен крахмала и выходом их содержимого наружу. Готовое пюре имеет сухую, рассыпчатую консистенцию.
При охлаждении вареного картофеля в результате уменьшения набухания клетчатки и гемицеллюлоз и растворимости продуктов деструкции гемицеллюлоз происходит определенное' упорядочение элементов их нарушенной структуры, в результате чего эластичность клеточных стенок понижается, а жесткость (хрупкость) возрастает. Кроме того, амилоза, перешедшая в срединные пластинки, ретроградирует, связь между клеточными оболочками увеличивается, а жесткость студня внутри зерен клейстеризованного крахмала в клетках ткани возрастает. В результате увеличивается вероятность упрочнения клеточных стенок и зерен крахмала. При механическом воздействии на клубни остывшего картофеля помимо нарушения ткани по срединным пластинкам происходит также разрушение клеток и зерен клейстеризованного крахмала и вытекающий из них клейстер придает структуре пюре нежелательную клейкость.
Таб.9.5. Содержание клеточных стенок в сырой и вареной