2.4. Изменение жиров при жарке Жиры широко используются при жарке продуктов и выполняют
важную роль в этом технологическом процессе, являются средой, передающей тепло от жарочного аппарата продукту. Причём, обладая очень низкой теплопроводностью, они предохраняют продукт от пригорания, с одной стороны, с другой – поглощённые продуктом, жиры способствуют улучшению вкуса и повышению калорийности его.
Температура нагрева жира при жарке колеблется в пределах 150…190ºС. Продолжительность его нагрева – от 12…15 мин до нескольких дней. Отличаются друг от друга в различных технологических процессах и другие условия нагрева жиров – жарка производится в наплитной посуде и разнообразных аппаратах; количество жира по отношению к обжариваемому продукту меняется от 5 − 510 до 400 – 1000
% и т.д.
Изменение жиров при жарке продуктов в небольшом количестве жира. Продолжительность жарки продуктов в небольшом количестве жира
(5…15% от массы продукта) составляет для мелких и порционных кусков от трёх до 25 минут, для крупных – до 1,5 часов. При жарке в наплитной посуде температура жарки равна 150…180ºС, а при использовании жарочных шкафов – 200…250ºС.
При соблюдении рекомендуемых технологических параметров жарки жиры в этих условиях не претерпевают глубоких изменений, которые сводятся к процессам окисления без образования нежелательных веществ. Однако нарушение температурных режимов приводит к нежелательным последствиям: жиры начинают разлагаться с образованием вредных веществ (например акролеина и др.), изменяются их вкус запах цвет, снижается биологическая ценность.
При достижении определённой температуры жиры начинают разлагаться, что можно обнаружить по появлению дыма. Температура дымообразования зависит от вида жира, количество свободных жирных кислот в нём, размера нагреваемой поверхности и других факторов.
35
Различные жиры при нагревании в одинаковых условиях (диаметр сковороды 10 см) имели следующие температуры дымообразования: хлопковое масло – 223 С; компаунд-жир – 210; пищевой саломас – 230 С.
Увеличение содержания свободных жирных кислот в жире значительно понижает температуру дымообразования.
Температура дымообразования жира понижается с увеличением поверхности нагрева (при прочих равных условиях). Так, при нагревании свиного жира в сковородах диаметром 15 и 20 см температура дымообразования равнялась 185 и 169 °С соответственно.
Кратковременное нагревание жиров уменьшает их вязкость. Это является с технологической точки зрения положительным фактом, так как способствует лучшему проникновению жира в продукт. Жирные продукты − некоторые виды домашней птицы, мясо – могут обжариваться без добавления жира, так как сами выделяют до 50…60% содержащего в них жира. При обжаривании нежирных продуктов жир всегда добавляется и поглощается ими.
Количество впитываемого продуктами жира зависит как от состава жира, так и от состава обжариваемого продукта. Чем выше содержание воды в жире, тем меньше он впитывается продуктом, так как быстрое нагревание жира вызывает его разбрызгивание, вследствие чего уменьшается количество жира, попадающего в продукт. Разбрызгивание жира вызывается и бурным испарением воды из обжариваемых продуктов, что также взывает потерю некоторого его количества, называемого угаром.
Например, картофельные котлеты при обжаривании на различных жирах поглощали (% от взятого жира): сливочного маргарина – 85,6%; топлёного маргарина – 92,2%; подсолнечного масла – 92,7%; сало говяжьего – 95,7%.
Как видно из приведённых данных, хуже всего впитывается сливочный маргарин так как в нём довольно много воды.
При обжарке различных продуктов на одном и том же жире последний поглощается ими по-разному. Так, картофельные котлеты поглощали жира при их жарке (92…96% от взятого) в 1,3 раза больше, чем рыбные котлеты
36
(66%), и в 1,3…2 раза больше, чем филе судака (42…64%). Причину различной степени поглощения жиров этими продуктами следует искать в их химическом составе. Куски рыбы и рыбные котлеты поглощают мало жира потому, что проникновению его в эти продукты препятствует интенсивное выделение влаги денатурирующимися белками. В изделиях из растительных продуктов воды содержится почти столько же, сколько в мясе и рыбе, но эта вода или полностью поглощена крахмалом – связанная вода (картофельные и рисовые котлеты), или поглощается им во время жарки (сырой картофель). Такая вода выделяется из продукта медленнее и спокойнее и не затрудняет проникновение жира в него.
Это положение особенно наглядно иллюстрируется сравнением количествам жира, поглощённого сырым и варёным картофелем. Варёный картофель, как и сырой, содержит около 70% воды, но в первом эта вода связана крахмалом. Из сырого картофеля вода частично будет испаряться и препятствовать проникновению жира, из варёного она выделяется медленно. В результате варёный картофель поглощает в 1,6 раза больше жира, чем сырой (7,0 и 4,4% от массы картофеля соответственно). Однако расход жира на жарку сырого картофеля будет выше из-за более значительного угара (разбрызгивание жира). Следовательно, понятия «поглощение жира» и «расход жира» на жарку – различные.
2.5.Изменение жиров при фритюрной жарке
Виных, более жёстких, условиях нагревается жир при периодической фритюрной жарке продуктов (соотношение жир: продукт – 4:1 и более): он нагревается при температурах 160…190ºС в течение нескольких часов, смен, иногда дней; к поверхности горячего жира имеет свободный доступ кислород воздуха; через слой жира постоянно проходит влага, выделяемая продуктом, при этом жир пенится, что увеличивает поверхность соприкосновение его с воздухом; в жир попадают частицы обжариваемого продукта, обугливаются и загрязняют жир продуктами пирогенетического распада содержащихся в них органических веществ. Такие условия нагрева
37
вызывают более глубокие изменения в жирах, чем при жарке в небольшом количестве жира.
При термическом воздействии в жирах проходит 4 основных процесса − гидролиз, окисление, полимеризация и деструкция. В маслах, богатых полиненасыщенными жирными кислотами, процессам окисления и полимеризации предшествует (а затем и сопутствует) процесс конъюгирования двойных связей.
Физико-химическим изменениям подвергаются как добавляемые к продукты жиры, так и жиры, входящие в его состав. Жиры добавляемые к продукту для жарки, подвержены более глубоким изменениям, так как нагреваются до 160…180° С, тогда как максимальная температура продукта в поверхностном слое не превышает 130…135 ° С, во внутренних слоях – 80…95° С.
Добавляемый к продукту жир при тепловой обработке выполняет роль теплопередающей и антиадгезионной среды, способствует равномерному распределению температур на поверхности продукта, снижает вероятность местных перегревов. Жир участвует в формировании вкуса и аромата готового продукта, что предопределяет высокие требования к исходному качеству пищевых жиров, а также минимизации их физико-химических изменений в процессе тепловой кулинарной обработки продуктов. Так, для жарки продуктов рекомендуется использовать безводные жиры с высокой температурой дымообразования, рафинированные освобождённые от белковых веществ, гликозидов, пигментов и других примесей, которые подвергаются деструкции при высокотемпературном нагревании с образованием новых веществ, придающих жирам нежелательные вкусовые оттенки.
Наиболее быстро глубоко изменяются пищевые жиры, содержащие ненасыщенные жирные кислоты, низкомолекулярные жирные кислоты и свободные жирные кислоты, не связанные в глицеридах. Первые два показателя обусловлены природными свойствами того или иного жира, третий показатель приобретается жиром в процессе его хранения под воздействием липолитических ферментов, перешедших в жир из сырья. В
38
процессе тепловой кулинарной обработки в результате гидролиза количество свободных жирных кислот в жире возрастает, что вызывает более глубокие изменения жиров.
При свободном доступе воздуха происходит окисление липидов, которое ускоряется с повышением температуры. При температурах хранения (2…25°С) происходит автоокисление липидов, а при температурах жарки (140…180°С) – термическое окисление. Между автоокислением и термическим окислением есть много общего, в то же время состав образующихся продуктов может несколько различаться. Автоокисление нередко опережает термическое, поэтому эти два процесса необходимо рассматривать вместе.
Начальный период автоокисления характеризуется длительным индукционным периодом, в течение которого накапливаются свободные радикалы. Как только их концентрация достигнет определённого значения индукционный период заканчивается и начинается автокаталитическая цепная реакция: процесс быстрого присоединения кислорода к радикалам. Первичные продукты этой реакции – гидропероксиды − распадаются с основанием двух новых радикалов, ускоряющих цепную реакцию. При соединении двух радикалов с сообразованием неактивной молекулы может произойти обрыв цепи автокалитической цепной реакции.
При нагревании жира до 140…180° С со свободным доступом кислорода воздуха индукционный период резко сокращается. Присоединение кислорода к углеводородным радикалам жирных кислот происходит более беспорядочно, минуя некоторые стадии, которые наблюдаются при автоокислении. Некоторые продукты окисления липидов (гидропероксиды, альдегиды и др.), относительно устойчивые при температурах автоокисления, не могут длительно существовать при температурах термического окисления и распадаются по мере образования. В результате их распада образуется многочисленная группа новых реакционно-способных веществ, увеличивающих возможность протекания вторичных химических реакций в нагретом жире и их многообразия.
39