ВСЕ О МЯСЕ, 4-2007
62
СЕКРЕТЫ КУЛИНАРИИ
Внативномбелкепептидныегруппыэкранированывнешней
гидратной оболочкой или находятся внутри белковой глобулы
и таким образом защищены от внешних воздействий. При
денатурации белок теряет гидратную оболочку, что облегчает
доступ пищеварительным ферментам желудочно-кишечного
тракта к функциональным группам. Белок переваривается
быстрее. Кроме того, иногда ингибиторная функция белка ис-
чезаетпоследенатурации.Врезультатетепловойденатурации
белкапроисходитагрегированиебелковыхмолекул.Поскольку
гидратная оболочка вокруг молекулы белка нарушается, от-
дельные молекулы белка соединяются между собой в более
крупные частицы и уже не могут держаться в растворе. На-
чинается процесс свертывания белков, в результате которого
образуются новые молекулярные связи.
Взаимодействиеденатурированныхмолекулбелкавраство-
рахи гелях протекает по-разному. Вслабоконцентрированных
белковых растворах при тепловой денатурации агрегация мо-
лекулбелкапроисходитпутемобразованиямежмолекулярных
связей как прочных, например дисульфидных, так и слабых
(но многочисленных) – водородных. В результате образуются
крупные частицы. Дальнейшая агрегация частиц приводит
к расслоению коллоидной системы, образованию хлопьев
белка,выпадающихвосадокиливсплывающихнаповерхность
жидкости, часто с образованием пены. Концентрация белков
в таких растворах не превышает 1%.
В более концентрированных белковых растворах при де-
натурации белков образуется сплошной гель, удерживающий
всю воду, содержащуюся в коллоидной системе. В результате
агрегацииденатурированныхмолекулбелкаобразуетсяструк-
турированная белковая система. Денатурация белков в кон-
центрированных растворах с образованием сплошного геля
происходит при тепловой обработке мяса, рыбы (белки сар-
коплазмы), куриных яиц и разных смесей на их основе. Точные
концентрации белков, при которых их растворы в результате
нагревания образуют сплошай гель, неизвестны. Учитывая,
чтоспособностькгелеобразованиюубелковзависитотконфи-
гурации(асимметрии)молекулихарактераобразующихсяпри
этоммежмолекулярных связей, надо полагать, что для разных
белков указанные концентрации различны. Некоторые белки,
представляющие собой более или менее обводненные гели,
при денатурации уплотняются, в результате чего происходит
их дегидратация с отделением жидкости в окружающую сре-
ду. Белковый гель, подвергшийся нагреванию, как правило,
характеризуется меньшим объемом, массой, пластичностью,
повышенноймеханическойпрочностьюибольшейупругостью
по сравнению с исходным гелем нативных белков. Подобные
изменениябелковнаблюдаютсяпритепловойобработкемяса,
рыбы (белки миофибрилл), варке круп, бобовых, макаронных
изделий, выпечке изделий из теста.
Таким образом, гели представляют собой коллоидные
системы или растворы высокомолекулярных соединений,
утратившиетекучестьиз-завозникновениявнихопределенных
внутренних структур в виде пространственного сетчатого кар-
каса, ячейки которого заполнены дисперсионной средой.
Деструкция белков
При тепловой обработке продуктов изменения белков
не ограничиваются их денатурацией. Для доведения продукта
до полной готовности необходимо нагревать его при темпе-
ратурах, близких к 100 °С, более или менее продолжительное
время. В этих условиях белки подвергаются дальнейшим
изменениям, связанным с разрушением их макромолекул.
На первом этапе изменений от белковых молекул могут отще-
плятьсяфункциональныегруппысобразованиемтакихлетучих
продуктов, как аммиак, сероводород, фосфористый водород,
углеродаоксид.Накапливаясьвпродуктеиокружающейсреде,
этивеществаучаствуютвобразованиивкусаиароматаготовой
пищи. При длительном гидротермическом воздействии часть
белков может гидролизоваться с расщеплением пептидных
связей. При этомпроисходит деполимеризация белковоймо-
лекулы с образованием водорастворимых азотистых веществ
небелкового характера (свободных аминокислот, пептидов).
Деструкцияколлагенамясаирыбыприводиткобразованию
глютина – белка, растворимого в горячей воде. Аминокислот-
ный состав глютина аналогичен составу коллагена. На пере-
ход коллагена в глютин влияют следующие технологические
факторы:
•
температурасреды;прижареньемяса,птицы,рыбы,когда
температуравтолщепродуктанепревышает80…85°С,переход
коллагена в глютин протекает медленно; в связи с этим кули-
нарнаяобработкаметодомжареньявозможнатолькодлятаких
частейтуш,вкоторыхколлагенасодержитсясравнительномало
и морфологическое строение соединительной ткани простое,
коллагеновые волокна тонкие, располагаются параллельно
направлениюмышечных волокон; коллаген рыб подвергается
деструкции значительно легче, чеммяса (говядины)
•
реакция среды; подкисление ее пищевыми кислотами
илипродуктами, добавками, содержащимиэти кислоты, уско-
ряет переход коллагена в глютин
•
измельчение мяса способствует снижению гидротерми-
ческой устойчивости коллагена; это объясняется тем, что при
измельчении мяса в мясорубке или рыхлении порционных
кусков мяса волокна коллагена разрезаются на более мелкие
фрагменты,поверхностьконтактабелкасокружающейсредой
многократно возрастает.
Наряду с перечисленными выше технологическими фак-
торами на устойчивость коллагена к гидротермической
дезагрегации влияют анатомо-морфологические признаки:
в мясных тушах количество внутримышечной ткани и слож-
ностьеестроениявозрастаютпонаправлениюотзаднейчасти
кпередней,атакжесверхувниз;такимобразом,болеежесткое
мясо имеет и более низкую пищевую ценность, так как белки
соединительнойтканиявляютсянеполноценнымипоаминокис-
лотномусоставу.Деструкцияколлагенадоглютинаускоряется
и вщелочной среде.
Поведение белка-глютина (желатина) в растворе зависит
от температуры. При высокой температуре водные растворы
глютина обладают свойствами нормальной (ньютоновской)
жидкости, молекулы глютина независимо от их молекулярной
массы находятся в изолированном друг от друга состоянии.
Помереохлажденияраствора,притемпературениже40°С,его
молякулярно-дисперсное состояние нарушается, появляются
свойства упруго-вязкой жидкости, свойственные псевдора-
створам.Дальнейшееохлаждениеводяногораствораглютина
сопровождается постепенным появлением упругих свойств
с образованием студня, характеризующегося определенной
величиной предельного напряжения сдвига. При постоянной
температуре окружающей среды (например, 5 °С) в течение
50…80 мин механическая прочность студня возрастает и ста-
билизируется. Студни с достаточно высокой механической
прочностью можно получить и при комнатной температуре,
увеличив концентрацию глютина до 3,5%. Однако на практике
стремятся снижать концентрацию глютина, одновременно
понижая температуру процесса, и таким способом получают
более пластичные и, следовательно, более нежные студни.
При варке мяса часть глютина переходит в бульон (0,5…1,0%
массы мяса). При варке студней с использованием субпро-
дуктов второй категории (ноги, головы, хвосты) состав мяса
подбирают так, чтобы содержание глютина в бульоне к концу
варкинепревышало3%.Приваркекостныхбульоновколлаген
костей – оссеин – также денатурирует и переходит в глютин.
Однакооссеинкостейдовольноустойчивкгидротермическому
воздействию–дляполучениябульонас3%-нойконцентрацией
глютина измельченные кости надо варить около 5 ч.
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека