В условиях индустриализации отрасли важное значение приобретает технологичность сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, т.е. их пригодность или приспособленность к современным промышленным методам обработки при минимальных трудозатратах.

Высокой технологичностью обладает, например, картофель с клубнями правильной формы и неглубоким залеганием глазков, что позволяет подвергать его механической очистке с минимальным количеством отходов. Высокую пригодность к промышленным методам переработки имеют фаршевьге массы из мяса, рыбы и других продуктов; удобно порционировать жидкие однородные продукты и т.д.

Всякое новое сырье должно быть технологически изучено. На основе знания технологических свойств продуктов и разумного их использования возможно повышение качества и улучшение технологии кулинарной продукции.

Результаты исследования механизма образования и технологических свойств белково-полисахаридных комплексов позволили разработать научно обоснованную технологию соусных паст на овощной основе с растительным маслом, не расслаивающихся при нагревании.

С учетом технологических свойств полисахаридов и белков предложен новый способ осветления бульонов морковью, где действующим началом являются пектиновые вещества корнеплода.

Исследования поведения полисахаридов клеточных стенок овощей при тепловой обработке позволили объяснить особенности эффекта подкисления среды на развариваемость различных овощей и фруктов, а также специфику размягчения ткани свеклы при нагревании и охлаждении. Это позволило также разработать и рекомендовать рецептуры и технологию овощных желированных изделий.

Структурно-механические свойства котлетной массы из мяса и овощей послужили основанием для уточнения рецептуры массы с целью ее пригодности для обработки на существующем в промышленности оборудовании.

На основании исследования технологических свойств овощей разработаны рецептуры и технология производства изделий из теста с пониженной калорийностью.

Примером повышения технологичности продуктов и создания на этой основе промышленного способа производства кулинарной продукции служит новый способ изготовления голубцов, который предусматривает измельчение капусты, смешивание ее с прочими компонентами с последующим дозированием и формированием массы в колбасной оболочке.

Технологические свойства продуктов определяются составом и строением образующих их пищевых веществ, взаимосвязью этих веществ в отдельных структурных компонентах продуктов, т.е. можно говорить, что поведение и изменение пищевых веществ, образующих продукты, при тепловой обработке в совокупности определяют технологические свойства последних.

Поэтому во избежание дублирования материала целесообразно отдельно рассмотреть поведение и изменения при кулинарной обработке некоторых пищевых веществ, с которыми мы встречаемся на практике при переработке многих продуктов, а специфические изменения пищевых веществ и структуры продуктов в целом – рассмотреть в разделах, где описана кулинарная обработка этих продуктов.

Изменения белков

Изменения белков, которые наблюдаются при производстве полуфабрикатов и тепловой кулинарной обработке продуктов, влияют на выход, структурно-механические, органолептические и другие показатели качества продукции.

Глубина физико-химических изменений белков определяется их природными свойствами, характером внешних воздействий, концентрацией белков и другими факторами.

Наиболее значительные изменения белков связаны с их гидратацией, денатурацией и деструкцией.

Гидратация белков

На поверхности молекул нативного белка имеются так называемые полярные группы. Молекулы воды также обладают полярностью, и их можно представить в виде диполей с зарядами на концах, равными по значению, но противоположными по знаку. При контакте с белком диполи воды адсорбируются на поверхности белковой молекулы, ориентируясь вокруг полярных групп белка. Таким образом, основная часть воды, более или менее прочно связываемая в пищевых продуктах белками, является адсорбционной. Различают два вида адсорбции: ионную и молекулярную. Объясняется это постоянным наличием на поверхности белковой молекулы двух видов полярных групп: свободных и связанных.

Свободные полярные группы (аминогруппы диаминокислот, карбоксильные группы дикарбоновых кислот и др.) диссоциируют в растворе, определяя величину суммарного заряда белковой молекулы. Адсорбирование воды ионизированными свободными полярными группами белка называется ионной адсорбцией.

Связанные полярные группы (пептидные группы главных полипептидных цепей, гидроксильные, сульфгидрильные и др.) присоединяют молекулы воды за счет так называемой молекулярной адсорбции.

Величина молекулярной адсорбции воды постоянна для каждого вида белка, величина ионной адсорбции изменяется с изменением реакции среды. В изоэлектрической точке, когда степень диссоциации молекул белка минимальная и заряд белковой молекулы близок к нулю, способность белка связывать воду наименьшая. При сдвиге рН среды в ту или иную сторону от изоэлектрической точки усиливается диссоциация основных или кислотных групп белка, увеличивается ряд белковых молекул и усиливается гидратация белка. В технологическом процессе эти свойства белков используют для увеличения их водосвязывающей способности.

Адсорбционная вода удерживается белками вследствие образования между их молекулами и водой водородных связей (между атомом водорода одной молекулы и атомом кислорода другой). Водородные связи относятся к слабым, однако это компенсируется рачительным количеством связей: каждая молекула воды способна образовывать четыре водородные связи, которые распределяются между полярными группами белка и соседними молекулами воды.

В результате этого адсорбционная вода в белке оказывается довольно прочно связанной: она не отделяется от белка самопроизвольно и не может служить растворителем для других веществ.

В растворах небольшой концентрации молекулы белка полностью гидратированы ввиду наличия избыточного количества воды. Такие белковые растворы содержатся в молоке, жидком тесте, в некоторых смесях на основе яичного меланжа и пр.

В концентрированных белковых растворах и обводненных белковых студнях при добавлении воды происходит дополнительная гидратация белков (в известных пределах).

Дополнительная гидратация белков в концентрированных растворах наблюдается, например, при добавлении к яичной массе, предназначенной для изготовления омлетов, воды или молока.

В студне молекулы белка с помощью межмолекулярных связей разной природы образуют пространственную сетку, в ячейках которой удерживается вполне определенное для данного белка количество воды.

Способность белка образовывать студень обусловлена конфигурацией его белковых молекул. Чем больше асимметрия молекул белка (отношение длины к толщине или диаметру), тем меньшая концентрация белка необходима для образования студня. Вода, иммобилизованная в ячейках пространственной сетки студня, участвует в образовании его структуры, приближающейся к структуре твердого тела (студни способны сохранять форму, механическую прочность, упругость, пластичность). Отсюда понятно, почему белковые студни большинства продуктов обводнены больше, чем концентрированные растворы. Например, в миофиб-риллах мышечных волокон теплокровных животных содержится 15–20% белков, в саркоплазме – 25–30%.