Реферат: Технология продукции общественного питания

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕАГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГОПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедратехнологии и организации пищевых производств

Контрольнаяработа

по дисциплине «Технологияпродукции общественного питания»

Новосибирск 2011


Содержание

Денатурацияфибрилярных белков, постденатурационные изменения

Крахмальныеполисахариды и их свойства

Способыстабилизации витаминов

Изменениецвета продуктов под воздействием ферментов


Денатурация фибриллярныхбелков, постденатурационные изменения

 

Белки, или протеины, — сложные высокомолекулярные органические соединения (сложные полипептиды),построенные из остатков аминокислот, соединенных между собой амидными связями.В состав одного и того же белка входят различные аминокислоты. При полномгидролизе белок превращается в смесь аминокислот. Молекулярная масса белковвесьма велика: так, молекулярная масса альбумина сыворотки крови человека 61500, у глобулина сыворотки крови 153 000, гемоцианина улитки 600 000. Белкипищевых продуктов по строению молекулы подразделяются на два класса –фибриллярные и глобулярные. Они различаются по строению молекулы,аминокислотному составу, биологической ценности, выполняемой функции ифункционально-технологическим свойствам. Глобулярные белки содержатся вподавляющем большинстве пищевых продуктов, а фибриллярные – в мясе,субпродуктах, птице, рыбе, костях.

Многие белки растворимыв воде, в разбавленных растворах солей, в кислотах. Почти все белкирастворяются в щелочах, и все они нерастворимы в органических растворителях. Израстворов белки легко осаждаются органическими водорастворимыми растворителями(спиртом, ацетоном), растворами солей, особенно солей тяжелых металлов,кислотами и т. д. Осаждением растворами солей различной концентрации белкимогут быть очищены и разделены. При осаждении некоторые белки меняютконформацию цепей и переходят в нерастворимое состояние. Этот процессназывается денатурацией. Денатурация многих белков может быть вызвана инагреванием.

При кулинарнойобработке денатурацию белков вызывает чаще всего нагревание. Процесс этот вглобулярных и фибриллярных белках происходит по-разному. В глобулярных белкахпри нагревании усиливается тепловое движение полипептидных цепей внутриглобулы, водородные связи, которые удерживали их в определенном положении,разрываются и полипептидная цепь развертывается, а затем сворачивается по-новому.Такое изменение структуры в корне меняет и свойства белков: уменьшается числополярных групп на поверхности, уменьшается или пропадает заряд частицы, резкоуменьшается способность к гидратации. В результате денатурации белки теряютустойчивость (молекулы их слипаются, уплотняются, белок свертывается), окраску,ферментативную устойчивость, способность растворяться.

Свертывание белков врезультате денатурации бывает двух видов. Если концентрация белка была низкая(до 1%), то свернувшийся белок образует хлопья (пена на поверхности бульонов).Если концентрация белка была высокой, то образуется студень и влага неотделяется (белки яйца). Денатурацию может вызвать не только нагревание, но иряд других причин: действие солей тяжелых металлов, дубильных веществ;взбивание и др. При взбивании образуется пена с очень тонкими прослойкамижидкости между пузырьками воздуха. Поверхность жидкости при этом сильноувеличивается. На поверхности всякой жидкости действуют силы поверхностногонатяжения. Они способны механически развернуть полипептидные цепи в молекуле,изменить их конфигурацию и вызвать этим денатурацию. Например, при взбиваниияичных белков в поверхностом слое денатурирует белок овомукоид, тормозящий действиетрепсина, и усвояемость белков повышается.

Из содержащихся впищевых продуктах фибриллярных белков (коллаген, эластин, миозин, актин и др.)наибольшее влияние на качество кулинарных изделий и блюд оказывают изменения впроцессе тепловой кулинарной обработки белка коллагена. При нагревании в водеотдельных коллагеновых волокон или их пучков вначале они несколько набухают, азатем деформируются. Упорядоченная структура коллагена (вытянутые параллельныецепи) плавится, и коллаген переходит в аморфное состояние. В расплавленномсостоянии из-за ослабления внутри- и межмолекулярного взаимодействия цепи засчет разрыва части поперечных связей, стабилизирующих структуру коллагеновоговолокна, принимают произвольную конфигурацию, что приводит к усадке (сокращению)коллагенового волокна. Длина волокон может уменьшиться до 60% отпервоначальной, а их диаметр увеличивается, что приводит к увеличению объемаволокна по сравнению с первоначальным. Это происходит при температуре 40-50°С.При дальнейшем повышении температуры разрушение структуры волокон значительноусиливается, и при достижении температуры 55-65°С для коллагенов различногопроисхождения происходит резкое и мгновенное сокращение длины волокон иувеличение их объема. Этот процесс называется свариванием коллагена. Наряду сизменением линейных размеров коллагеновых волокон происходит нарушение ихфибриллярной структуры, и волокна становятся стекловидными. При свариванииколлагена тройные, плотно свитые спирали нативного коллагена переориентируютсяв беспорядочно свернутые молекулы. Волокна становятся эластичными, болеедоступными действию ферментов желудочно-кишечного тракта (трипсина), ихпрочность значительно снижается.

Нагревание коллагеновыхволокон выше температуры сваривания вызывает дальнейшее разрушение ихструктуры, обусловленное последовательным разрывом поперечных связей междумолекулами тропоколлагена и внутримолекулярных поперечных связей между цепямитропоколлагена, что приводит в конечном счете к необратимой дезагрегацииструктуры молеуклы тропоколлагена. Этот процесс резко ускоряется притемпературах выше 80°С. В результате этих изменений из коллагена образуетсярастворимый в горячей воде продукт – глютин.

Стадии переходаколлагена в глютин:

1) Плавлениетрехспиральной структуры до аморфного состояния;

2) Гидролизпоперечных (межмолекулярных) связей между тропоколлагеновыми единицами;

3) Гидролизвнутримолекулярных поперечных связей;

4) Гидролизпептидных связей главной цепи.

Для образования глютинанеобязательно наличие всех четырех стадий, а также необязательно, чтобы каждаястадия прошла полностью.

Образовавшийся глютин,в отличие от нативного коллагена не только хорошо набухает, но при температуре40°С и выше неограниченно растворяется в воде. Растворы глютина при охлажденииобразуют студни, прочность которых зависит от концентрации и продолжительностинагрева. Студни при концентрации глютина более 2,5% хорошо сохраняют форму. Придлительном нагреве глютина студнеобразующая способность его снижаетсявследствие дальнейшей деструкции глютина.

 

Крахмальныеполисахариды и их свойства

 

Полисахариды – этовысокомолекулярные соединения, содержащие сотни и тысячи остатковмоносахаридов. Общим для строения полисахаридов является то, что остаткимоносахаридов связываются за счет полуацетального гидроксила одной молекулы испиртового гидроксила другой и т.д. Каждый остаток моносахарида связан ссоседними остатками гликозидными связями. Полигликозиды могут содержатьразветвленные и неразветвленные цепи. Остатки моносахаридов, входящие в составмолекулы, могут быть одинаковыми или разными. Наибольшее значение из высшихполисахаридов имеют крахмал, гликоген (животный крахмал), клетчатка (илицеллюлоза). Все эти три полисахарида состоят из молекул глюкозы, по-разномусоединенных друг с другом. Состав всех трех соединений можно выразить общейформулой: (С6Н10О5)n

Крахмал относится кполисахаридам. Молекулярная масса этого вещества точно не установлена, ноизвестно, что очень велика (порядка 100000) и для разных образцов может бытьразлична. Поэтому формулу крахмала, как и других полисахаридов, изображают ввиде (С6Н10О5)n. Для каждого полисахарида n имеет различные значения.

Крахмал представляетсобой полимеры α-D-глюкозы,находящейся в двух молекулярых формах: линейной (амилоза)

/>

И разветвленной(амилопектин)

/>

Соотношение этихполисахаридов различное в разных крахмалах (амилозы 18-30%, амилопектина70-82%).

Амилоза имеетмолекулярную массу от 105 до 106. Длина цепи находится впределах от 500 до 6000 глюкозных остатков. Полимерная цепь амилозызакручивается в спираль. Амилоза способна образовывать комплексные соединения сйодом, которые окрашиваются в синий цвет. Благодаря длинным линейным цепяммолекулы амилозы могут объединяться друг с другом и осаждаться из раствора.Этот процесс называется ретроградацией.

Цепочка амилопектинасостоит лишь из 20-25 глюкозных остатков. Молекулярная масса превышает 108.Из-за множества ответвлений амилопектин имеет молекулярную массу в 1000 разбольшую, чем амилоза. Амилопектиновые цепи собираются в кластерную структуру.Амилопектин не растворяется в воде и образует вязкие стабильные растворы. Сйодом амилопектин дает фиолетовое с красноватым оттенком окрашивание.

Физические свойства

Крахмал представляетсобой безвкусный порошок, нерастворимый в холодной воде. В горячей воденабухает, образуя клейстер. Крахмал широко распространен в природе. Он являетсядля различных растений запасным питательным материалом и содержится в них ввиде крахмальных зерен. Наиболее богато крахмалом зерно злаков: риса (до 86%),пшеницы (до 75%), кукурузы (до 72% ), а также клубни картофеля (до 24% ). Вклубнях картофеля крахмальные зерна плавают в клеточном соке, а в злаках ониплотно склеены белковым веществом клейковиной. Крахмал является одним изпродуктов фотосинтеза.

Химические свойства

При действии ферментовили при нагревании с кислотами (ионы водорода служат катализатором) крахмал,как и все сложные углеводы, подвергается гидролизу. При этом сначала образуетсярастворимый крахмал, затем менее сложные вещества — декстрины. Конечнымпродуктом гидролиза является глюкоза. Можно выразить суммарное уравнениереакции следующим образом:

/>

Происходит постепенноерасщепление макромолекул. Гидролиз крахмала — его важное химическое свойство.

Крахмал не дает реакции«серебряного зеркала», но ее дают продукты его гидролиза.Макромолекулы крахмала состоят из многих молекул циклической α-глюкозы.Процесс образования крахмала можно выразить так (реакция поликонденсации):


/>

Характерной реакциейявляется взаимодействие крахмала с растворами йода. Если к охлажденномукрахмальному клейстеру добавить раствор йода, то появляется синее окрашивание.При нагревании клейстера оно исчезает, а при охлаждении появляется вновь. Этимсвойством пользуются при определении крахмала в пищевых продуктах. Так,например, если каплю йода нанести на срез картофеля или ломтик белого хлеба, топоявляется синее окрашивание.

Применение

Крахмал являетсяосновным углеводом пищи человека, он в больших количествах содержится в хлебе,крупах, картофеле, овощах. В значительных количествах крахмал перерабатываетсяна декстрины, патоку, глюкозу, которые используются в кондитерскойпромышленности. Крахмал используется как клеящее средство, применяется дляотделки тканей, накрахмаливания белья. В медицине на основе крахмала готовятмази, присыпки и т.д.

Способы стабилизациивитаминов

 

Витамины участвуют вомножестве биохимических реакций, выполняя каталитическую функцию в составеактивных центров большого количества разнообразных ферментов либо выступаяинформационными регуляторными посредниками, выполняя сигнальные функцииэкзогенных прогормонов и гормонов. Они не являются для организма поставщикомэнергии и не имеют существенного пластического значения. Однако витаминамотводится важнейшая роль в обмене веществ. Известно около полутора десятковвитаминов. Исходя из растворимости, витамины делят на жирорастворимые — A, D,E, F, K и водорастворимые — все остальные. Жирорастворимые витаминынакапливаются в организме, причём их депо являются жировая ткань и печень.Водорастворимые витамины в существенных количествах не депонируются, а приизбытке выводятся. Витамины отличаются от других органических пищевых веществтем, что не включаются в структуру тканей и не используются организмом вкачестве источника энергии (не обладают калорийностью).

При надлежащем хранениивитамины в их исходной форме сохраняют свою биологическую активность в течениеряда лет. Хорошая сохранность отмечается также в сухих продуктах. Однако вболее сложных условиях витамины подвергаются воздействию ряда физических ихимических факторов, которые необходимо принимать во внимание перед выборомобогащающих компонентов: температура, тепловая энергия, срок хранения,влажность, неблагоприятная величина рН, кислород и другие газы, свободныеРадикалы, свет, облучение, катализаторы (например, ионы меди и железа),ферменты.

Физические и химическиефакторы, оказывающие влияние на стабильность витаминов:

В целом,холекальциферол, токоферола ацетат, биотин, ниацин, никотинамид, пиридоксин ирибофлавин могут рассматриваться как стабильные витамины, тогда как витамин А,витамин К, аскорбиновая кислота, цианокобаламин, фолиевая кислота, пантотеноваякислота, пантенол и тиамин могут создавать некоторые сложности, связанные с ихстабильностью, возникающих при обработке и/или хранении продуктов. Переработкапродуктов питания наиболее сильно воздействует на стабильность витаминов вготовых продуктах. Применение стабилизированных и микрокапсулированных формвитаминов значительно повышает их устойчивость в продуктах при различныхусловиях переработки и хранения. Исследования показывают, что витамин Астабилен в обогащенной муке (после шести месяцев хранения при температуре ниже25°С сохранность витамина А составляет 95% от исходного уровня). При выпечкехлеба из обогащенной муки наблюдаются незначительные потери витамина А: 10-20%,при использовании для жарки обогащенного растительного масла потери витамина Амогут составить порядка 40%. Витамин Е наиболее стабилен в формеd,l-alfa-токоферола ацетата. Природный витамин Е, присутствующий в пищевомсырье в форме аlfa-токоферола, медленно окисляется под воздействием кислородавоздуха. Однако стабильность витамина Е, внесенного в форме d,l-alfa-токоферолаацетата, очень высока и его потери появляются только при продолжительномнагревании, например, кипячении или жарке. Тиамин (витамин В1) — один изнаименее стабильных витаминов. Выпечка, пастеризация или кипячение продуктов,обогащенных тиамином, может привести к его потерям до 50%. Стабильность тиаминапри хранении зависит от влажности продукта. При хранении муки с влажностью 12%в течение пяти месяцев потери тиамина могут составить до 20%, при 6% влажностимуки потерь не наблюдается. Тиамин, рибофлавин и ниацин стабильны при выпечкехлеба: потери составляют от 5 до 10%. Рибофлавин (витамин В2) очень стабилен вовремя термообработки, хранения и приготовления пищи. Однако рибофлавинподвержен разрушению под воздействием света. Этого можно избежать прииспользовании светозащитной упаковки. Ниацин — один из наиболее стабильныхвитаминов и основные потери возникают из-за выщелачивания в воде дляприготовления пищи. Пиридоксин (Витамин В6): его потери зависят от типатермической обработки. Например, наибольшие потери в витамина В6 возникают впроцессе стерилизации жидкого детского питания, и наоборот, В6 в обогащенноймуке стоек к температуре выпекания. В6 чувствителен на свету, вызывающемрасщепление и выдерживание в воде может вызвать выщелачивание и привести кзначительным потерям. Однако витамин В6 стабилен при хранении, в пшеничноймуке, хранящейся при комнатной температуре или при 45°С сохраняется около 90%от внесенного В6. Фолиевая кислота нестабильна и теряет свою активность вприсутствии света, окислителей или восстановителей, в кислой или щелочнойсредах. Однако она относительно стабильна к нагреванию и влажности; так выпечкаи зерновые хлопья сохраняют до 100% от добавленного количества фолиевой кислотыпосле шести месяцев хранения. Свыше 70% ее сохраняется в процессе выпечкихлеба. D-пантотенаткальция стабилен при нагревании в слабых кислотах инейтральной среде, но его стабильность снижается в щелочной среде. Биотинчувствителен как к кислотам, так и к основаниям. Аскорбиновая кислота (витаминС) легко разрушается в ходе технологической обработки или хранении из-задействия металлов таких как медь или железо. Длительное воздействие воздуха ипродолжительное нагревание в присутствии кислорода разрушает аскорбиновуюкислоту, таким образом стабильность витамина С в обогащенном продукте будетзависеть от самого продукта, технологии его производства, типа используемойупаковки. В витаминизированном продукте или напитке сохраняется от 75 до 97%витамина С при хранении 12 месяцев при комнатной температуре. Для увеличениястабильности некоторые витамины могут быть также подвержены химическоймодификации, специальной технологической обработке с целью получения болеестабильных форм, позволяющих их использовать в различных отраслях пищевойпромышленности. Основные параметры, учитывающиеся при разработке формпродуктов:

— стабильность (впроцессе обработки и при хранении)

— удобство прииспользовании (например, минимальное пылеобразование, минимальное расслоение вконечном продукте, устойчивость к слеживанию, хорошая сыпучесть и однородность)

— растворимость(получение вододиспергируемых форм жирорастворимых витаминов и каротиноидов)

— биодоступность

— органолептическиехарактеристики (например, маскирование неприятных запахов за счет встраиванияили инкапсулирования действующего вещества в защитную матрицу)

Выбор оптимальнойупаковки в значительной степени определяется сроком хранения и стоимостью.Витамин А необходимо защищать от кислорода и света, витамин С — от кислорода, арибофлавин и пиридоксин — от света. В напитках, молоке и масле кислород можетвызывать быстрое разложение витаминов А и С. Упаковка из стекла — хороший выбордля защиты от кислорода, но с точки зрения удобства использования, утилизации идругих причин пластмассовая является более подходящей. Правильно подобранныеупаковочные материалы совместно с соответствующими передозировками витаминов — путь преодоления проблем, вызываемых взаимодействием с кислородом.Светозащитная упаковка (темное стекло, темный пластик, асептические коробки) — также способствуют сведению к минимуму воздействие света и, следовательно,сведению к минимуму разложения светочувствительных витаминов.

 

Изменение цветапродуктов под воздействием ферментов

Ферменты — (отлатинского слова «ферментум» — закваска) — это вещества белковойприроды, вырабатываемые живой клеткой. Известно около 1000 ферментов, и каждыйиз них обладает исключительной специфичностью действия, т.е. катализируеттолько одну определённую реакцию. Все ферменты делятся на 6 классов:

оксиредуктазы — катализируют окислительно-восстановительные процессы;

трансферазы — переносхимических групп;

гидролазы — гидролиз;

лиазы — расщеплениенегидролитическим путём с образованием воды или диоксида углерода;

изомеразы — внутримолекулярное перемещение различных групп;

лигазы — синтез.

Оптимальная температурадля действия растительных ферментов 50-60 °С, животного происхождения – 40-50 °С.

В сырье, собранном дляконсервирования, дыхательные процессы не прекращаются, а находятся вравновесии, что не дает происходить явным изменениям вещества. Но любоемеханическое мероприятие, например, резание, чистка, измельчение, помолматериала приводят к дезорганизации ферментативной системы, разрушению витаминаС и других веществ и вследствие окисления некоторых органических материаловприводят к окрашиванию в коричневый цвет. При обработке фруктов с белой мякотьюна компот можно замочить готовые плоды в слабом растворе лимонной кислоты,таким вмешательством можно ограничить доступ кислорода к продуктам и тем самымснизить скорость ферментативных реакций. Добавка лимонного сока к тому жеприводит к предохранению от быстрого окисления витамина С, что могло быпривести к коричневой окраске продуктов. В измельченных фруктах,предназначенных для приготовления мармелада, инактивация (снижение активности)ферментов достигается своевременным и быстрым нагревом. Окрашивание некоторыхвидов нарезанных овощей (сельдерея, петрушки), предназначенных для дальнейшейстерилизации или сушки снижается быстрым обвариванием в кипящей воде.

Изменение цветаочищенных клубней картофеля. Потемнение на воздухе очищенного картофеля вызванодеятельностью фермента полифенолоксидазы (комплекс фенолазы, полифенолазы,катехолазы, тирозиназы и крезолазы), катализирующей первые две ступени сложнойреакции превращения моно-, ди — или полифенолов в темноокрашенный меланин. Прихранении очищенного картофеля на воздухе появляются розовые пятна, постепеннотемнеющие и переходящие в черные. Пигмент, окрашивающий поверхность очищенногокартофеля, называется меланином. Склонность к потемнению не является устойчивымсортовым признаком. У одного и того же сорта картофеля она может сильно варьироватьв зависимости от почвенных и климатических условий. Наблюдается прямаязависимость между активностью ферментной системы картофеля и скоростью егопотемнения. Так, в быстро темнеющем сорте Вольтман активность тирозиназы в 2,7раза больше, чем в сорте 8670, не склонном к потемнению. Для предохраненияочищенного картофеля от потемнения применяются способы, основанные наинактивации полифенолоксидазы.

В мясоперерабатывающей практикесуществует так называемый «загар мяса» — автолиз мяса — процесс самопроизвольногоизменения химического состава, структуры и свойств мясного сырья после убояживотного под воздействием собственных ферментов мяса. В связи с отсутствиемпоступления кислорода в организм ресинтез гликогена в мясе после убоя идти неможет, и начинается его анаэробный распад, который протекает по путифосфоролиза и амилолиза с образованием молочной кислоты и глюкозы. Скоростьгликолиза можно регулировать: введение хлорида натрия в парное мясо подавляетпроцесс; применение электростимуляции — ускоряет. Интенсивный прижизненныйраспад гликогена может вызываться стрессовыми ситуациями у животных. Процессэтот сопровождается изменением цвета (в зависимости от интенсивности процесса —коричнево-красный, медно-красный, желто- или серо-красный) и удушливо кислымзапахом мяса.

При кулинарнойобработке может происходить изменение естественной окраски продуктов животного(мясо и мясопродукты) и растительного происхождения (щавель, крыжовник и др.) иобразование другой окраски (очищенные клубни картофеля). Основными причинамиизменения цвета продуктов являются окислительные и другие превращенияполифенольных соединений, которые в них содержатся, происходящие при участииферментов и неферментативным путем; полимеризация продуктов окисленияполифенолов; сахаро-аминные (меланоидиновые) реакции между сахаром сосвободными карбонильными группами и аминокислотными соединениями; карамелизациясахаров, интенсивно проходящая при температурах их плавления и связанная среакциями дегидратации; окисление соединений железа и т. д.


Литература

1. Баранов В.С., Мглинец А.И., Алешина Л.М. и др. Технология производствапродукции общественного питания. – М: Экономика, 1986.

2. Мацейчик И.В., Габелко С.В. Методические указания по курсу Технологияпродукции общественного питания. – Н: НГТУ, 2000

3. Интернет – портал www.publiccatering.ru

4. Интернет – портал www.meatinfo.ru

5. Интернет – портал www.wikipedia.ru

6. Интернет – портал ido.tsu.ru/schools/chem/data/res/org/uchpos/text/Untitled3.html?sphrase_id=33558

7. Мглинец А.И. Технология продукции общественного питания. – СПб: Троицкиймост, 2010

еще рефераты
Еще работы по кулинарии