Термические способы обработки
Они связаны с нагревом и
охлаждением.
Нагревание. Тепловая обработка продуктов является основным
способом технологического процесса производства кулинарной продукции.
Нагревание продукта с использованием различных сред, передающих тепло, вызывает
изменения его структурно-механических, физико-химических и органолепти-ческих
свойств, которые в совокупности определяют готовность, консистенцию, цвет,
запах и вкус изделия.
Тепловая обработка продуктов осуществляется различными способами:
погружением в жидкую среду, обработкой паровоздушной и пароводяной смесями,
острым паром, нагревом в поле токов СВЧ, инфракрасным облучением, контактным нагревом.
Все способы нагрева пищевых продуктов можно разделить на две группы:
поверхностный и объемный нагрев.
Поверхностный нагрев. В этом случае поверхность продукта
нагревается при контакте с водой, паром, нагретым жиром, воздухом или
инфракрасными лучами. От нагретой поверхности тепло передается за счет
теплопроводности вглубь продукта, и вся его масса постепенно прогревается. Этот
вид нагрева может быть контактным или радиационным.
При контактном нагреве продукт помещают на нагретые
поверхности или в греющую среду (воду, пар, жир, нагретый воздух). В этом
случае продукт нагревается только с одной стороны и в процессе обработки его
надо переворачивать.
При радиационном нагреве продукт облучают потоком
инфракрасных лучей (МКЛ), и он прогревается одновременно со всех сторон.
Источником ИКЛ могут быть нагретые поверхности (стенки жарочных шкафов,
электронагревательные элементы и т. д.) или специальные лампы (трубчатые или
конические с зеркальной поверхностью). ИКЛ проникают в продукт на глубину до 1—2 мм, и в этом тонком слое их энергия
превращается в тепловую. Поэтому поверхность продукта очень быстро нагревается
и образуется обезвоженная корочка, в которой температура быстро достигает 130—150°С,
Этот способ нагрева используется в гриль-аппаратах и шашлычных печах.
На практике часто применяют одновременно несколько способов
нагрева. Например, если продукт не полностью погружен в жидкость, то нижняя
часть его нагревается водой, а верхняя — паром.
При всех способах поверхностного нагрева создается разность
температур (градиент температуры) между поверхностью и внутренними частями
изделия. Перепад температуры вызывает перемещение влаги от поверхности к центру
изделия (термодиффузию). Явление это называется термомассоперенос -
момассоперенос, или термовлагоперенос. Оно способствует быстрому образованию на
поверхности корочки и уменьшению испарения влаги при жарке, а также снижению
интенсивности диффузионных процессов при варке.
Объемный нагрев.
При объемном нагреве энергия электромагнитных колебаний или электрического пока
превращается в тепловую энергию в самом продукте и почти вся масса его
нагревается практически одновременно. Существуют два способа объемного
нагрева: электроконтактный и сверхвысокочастотный (СВЧ-нагрев).
При электроконтактном способе через продукт пропускают
электрический ток. В соответствии с законом Джоуля— Ленца при прохождении тока
через проводник выделяется тепло. Однако при этом в продукте происходит
электролиз (разложение) электролитов, содержащихся в его жидкой фазе (соли,
кислоты и т. д.). Поэтому такой способ применяют довольно редко.
При СВЧ-нагреве продукт помещают в переменное электромагнитное
поле. Во всех продуктах содержатся дипольные молекулы, или частицы, в которых
имеющиеся электрические заряды пространственно разделены. Например, в молекуле
воды один конец заряжен положительно
(водородный ион), а другой — отрицательно (гидроксильный ион). Кроме
того, даже нейтральные молекулы в электромагнитном поле могут стать диполями.
Объясняется это тем, что симметрично расположенные в них заряды могут
сдвигаться под действием внешних полей — вторичная поляризация.
Если дипольную частицу поместить в электромагнитное поле, то она
повернется так, чтобы расположиться вдоль силовых линий. Если же направление
этих линий изменить, то и частица изменит свою ориентацию. В переменном
электромагнитном поле направление магнитных силовых линий меняется несколько
тысяч раз в секунду, поэтому диполи начинают колебаться, выделяется
кинетическая энергия движения молекул, и продукт быстро нагревается. Глубина
проникновения электромагнитных колебаний в продукт зависит от их частоты и
свойств продукта (его диэлектрических характеристик).
При использовании СВЧ-нагрева сокращаются сроки тепловой
обработки, уменьшается расход электроэнергии, снижаются потери массы и
растворимых веществ, в меньшей степени денатурируют белки и окисляются
ненасыщенные жирные кислоты. Изменения, происходящие в этом случае с пищевыми
веществами, их влияние на организм человека еще недостаточно изучены.
СВЧ-нагрев рекомендуется использовать в основном для разогрева охлажденных и
замороженных блюд, для оттаивания замороженных продуктов.
При объемном нагреве не возникает перепада температуры внутри
продукта, следовательно, не происходит термомас-соперенос и поэтому не
образуется корочка, СВЧ-нагрев можно сравнить с варкой в собственном соку —
припусканием.
Охлаждение — отдача тепла в окружающую среду. Продукты можно
охлаждать в естественных и искусственных условиях.
Так, для сохранения качества продуктов (в первую очередь
скоропортящихся), поступивших на предприятия общественного питания, требуется
пониженная температура хранения, при которой подавляется развитие
микроорганизмов и замедляются нежелательные биохимические процессы, протекающие
в самих продуктах.
Охлаждение используют также для создания режимов, необходимых для
проведения технологических процессов: студ-необразования, раскатки слоеного
теста, взбивания пены и др.
Кроме того, охлаждение применяют при централизованном
производстве кулинарной продукции (охлажденные блюда) с целью продления сроков
ее реализации.
Тепловая обработка. В
процессе тепловой обработки кулинарная продукция обеззараживается и повышается
ее усвояемость.
Улучшение усвояемости продуктов, прошедших тепловую обработку,
обусловлено следующими причинами:
*
продукты размягчаются,
легче разжевываются и смачиваются пищеварительными соками;
*
белки при нагревании
изменяются (денатурируют) и в таком виде легче перевариваются;
*
крахмал превращается в
клейстер и легче усваивается;
* образуются новые вкусовые и
ароматические вещества, возбуждающие аппетит и, следовательно, повышающие
усвояемость;
* теряют активность
содержащиеся в некоторых сырых продуктах антиферменты, тормозящие процесс
пищеварения.
Санитарное значение тепловой обработки связано с тем, что:
* при нагревании микроорганизмы,
образующие споры, переходят в неактивное состояние и не размножаются;
*
большинство микроорганизмов, не образующих споры, погибает;
* разрушаются бактериальные токсины;
*
погибают возбудители многих инвазионных (глистных) заболеваний —
финны, трихины и др.;
*
разрушаются или переходят в отвар ядовитые вещества, содержащиеся
в некоторых сырых продуктах (грибы, баклажаны, цветная фасоль).
Недостатками тепловой
обработки являются: потери части
растворимых и летучих ароматических, а также вкусовых веществ;
* изменение естественной окраски овощей;
*
разрушение ряда биологически активных веществ (витаминов, фенолов
и др.);
* нежелательные
изменения жиров (окисление, омыление, снижение биологической активности).
Одной из задач технологов является ослабление негативных
последствий тепловой обработки и усиление ее положительной роли.
|
