Структура продукции

ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ КУЛИНАРНУЮ ГОТОВНОСТЬ ПРОДУКЦИИ

Пищевые продукты, являющиеся сырьем для производства продук­ции общественного питания, сложны по химическому составу и обла­дают комплексом различных свойств, которые в совокупности предо­пределяют качество полуфабрикатов, кулинарных изделий и блюд.

В процессе кулинарной обработки пищевых продуктов их свойства претерпевают существенные изменения, в результате которых пище­вой продукт или сочетания пищевых продуктов приобретают новые свойства, позволяющие их использовать для дальнейшей обработки в случае производства полуфабрикатов или обеспечивающие их пригодность к употреблению в пишу в виде блюд или кулинарных изде­лий, которая определяется их кулинарной готовностью.

Цель кулинарной обработки – сделать продукцию пригодной к упо­треблению в пищу, и показателем этой пригодности является кулинар­ная готовность.

Показателями, характеризующими кулинарную готовность продук­ции, т. е. ее пригодность к употреблению в пищу, являются структурно-механические, физико-химические и органолептические показатели. Все перечисленные показатели тесно взаимоувязаны со структурой пищевых продуктов.

Среди разнообразия свойств, обусловливающих качество продук­ции общественного питания, определяющими являются свойства, связанные со структурой продукции. Именно формирование заданной структуры в конечном счете обусловливает качество кулинарных из­делий и их кулинарную готовность.

Продукция общественного питания характеризуется многообра­зием структурных особенностей, которые определяются комплексом структурно-механических свойств.

Большинство пищевых продуктов содержит значительное количе­ство (50...85 %) воды, а в некоторых овощах (помидоры, перец слад­кий, салат, щавель, огурцы и др.) ее еще больше (90...95 %), но благо­даря особому внутреннему строению и свойствам содержащихся в них компонентов (белки, углеводы, жиры) имеют определенную форму и структуру.

Одной из основных задач технологии продукции общественного питания является придание в процессе производства кулинарным по­луфабрикатам, кулинарным, мучным кондитерским и булочным изде­лиям, а также блюдам заданной формы и структуры.

Структура (внутреннее строение) пищевых продуктов – это взаимо­расположение их составных частей и устойчивые связи между ними, которые, в конечном счете, обеспечивают их целостность и тождествен­ность самим себе.

Почти все пищевые продукты, так же как и продукция обществен­ного питания, представляют собой гетерогенные многокомпонентные, многофазные дисперсные системы (особенно в случае взаимопроник­новения компонентов, как это происходит во влажных коллоидных пористых материалах), обладающие внутренней структурой и специфическими физико-химическими, структурно-механическими и органолептическими свойствами.

Дисперсные системы пищевых продуктов чрезвычайно разнообраз­ны по химической природе, составу, физическим свойствам и назначе­нию. Они состоят из двух и более фаз, в которых дисперсионной сре­дой является непрерывная фаза, а дисперсной фазой – раздробленная фаза, состоящая из частиц, не контактирующих друг с другом.

Дисперсные системы пищевых продуктов могут быть подразделены на пять типов:

- I тип – двухфазные системы, включающие твердую дисперс­ную и газовую фазы (мука, сахар, крахмал, поваренная соль, яичный порошок, сухое молоко, пищевые кристаллические кислоты, сухая горчица, порошкообразные пряности, какао порошок и др.);

- II тип – двухфазные системы, содержащие твердую фазу в жид­кой дисперсионной среде (все виды суспензий и паст: фрукто­вые пюре и подварки, томатное пюре, вафельное тесто, молоч­ные продукты, инвертные сиропы, помадки и т. д.);

- III тип – трехфазные системы, образуемые твердой, жидкой и газообразными фазами (все виды сахарного и затяжного теста, бисквитное тесто, зефирная масса, дрожжевое тесто, выпечен­ный полуфабрикат из песочное теста и т. д.);

- IV тип – системы, образуемые жидкую фазу в жидкой диспер­сионной среде (эмульсии);

- V тип – системы, содержащие газовую фазу в жидкой дисперси­онной среде (пены).

Согласно классификации академика П. А. Ребиндера, в основе ко­торой лежит характер связей между твердыми частицами, мицеллами и макромолекулами, структуры пищевых продуктов подразделяются на коагуляционные, конденсационно-кристаллизационные и сме­шанные – коагуляционно-кристаллизационные.

Одним из основных типов структур являются коагуляционные струк­туры, образующиеся в дисперсных системах путем взаимодействия между частицами и молекулами через прослойки дисперсионной среды за счет вандерваальсовых сил сцепления. Толщина прослойки соответ­ствует минимуму свободной энергии. Термодинамически стабильны системы, у которых с поверхностью частиц прочно связаны фрагменты молекул, способные без утраты этой связи растворяться в дисперсион­ной среде В свою очередь, дисперсионная среда находится в связанном со­стоянии. Обычно эти структуры обладают способностью к самопроиз­вольному восстановлению после разрушения (тиксотропия). Нараста­ние прочности после разрушения происходит постепенно, обычно до первоначальной прочности. Толщина прослоек в определенной мере зависит от содержания дисперсионной среды. При увеличении ее со­держания значения сдвиговых свойств обычно уменьшаются, а систе­ма из твердообразной переходит в жидкообразную. При этом степень дисперсности, то есть преобладающий размер частиц, даже при посто­янной концентрации фазы оказывает влияние на состояние системы и ее прочность.

Коагуляционные структуры образуются в различных видах мучного теста на самых начальных стадиях смешения муки с водой; к ним от­носятся творожные массы, колбасные фарши, котлетные массы (мяс­ные, рыбные, овощные) и др.

Наличие структуры придает дисперсной системе своеобразные ме­ханические свойства (упругость, пластичность, вязкость), которые не­посредственно связаны с молекулярными взаимодействиями в этих системах, особенностями строения и теплового движения их структур­ных элементов (мицелл и макромолекул) и частиц твердых фаз с вза­имодействием этих элементов друг с другом и с молекулами диспер­сионной среды, которые определяют сопротивление, возникающее в структуре при механической обработке. С другой стороны, упруго-пластично-вязкостные и прочностные свойства систем определяют характер деформационных процессов.

В свете представлений, развитых П. А. Ребиндером, механические свойства коагуляционных структурированных дисперсных систем об­условливаются совокупностью двух различных основных причин:

- молекулярным сцеплением частиц дисперсной фазы друг с дру­гом в местах контакта, т. е. в местах наименьшей толщины про­слоек дисперсионной среды между ними. В предельном случае возможен полный фазовый контакт. Коагуляционное взаимо­действие частиц вызывает образование структур с явно выра­женными обратимыми упругими свойствами;

- наличием тончайшей пленки в местах контакта между частица­ми. Сближение двух частиц, окруженных оболочками жидкой дисперсионной среды, будет осуществляться без затраты работы и без изменения свободной энергии лишь до некоторого рас­стояния между ними. Начиная с этого расстояния между части­цами появляются силы отталкивания, являющиеся результатом молекулярного сцепления жидкой фазы с поверхностью частиц. По данным некоторых исследователей, силы отталкивания по­являются начиная с расстояния 0,1 мкм.

Снижение содержания жидкой дисперсионной среды в коагуляционных структурах сопровождается изменением прочностных характе­ристик структуры.

При обезвоживании коагуляционных структур (при увеличении дис­персной фазы) наблюдается переход к плотным и прочным структурам, в которых частицы связаны друг с другом прямыми точечными (атом­ными) контактами с площадью в несколько квадратных ангстрем, т. е. соизмеримой с размерами нескольких атомов или ячейкой кристалли­ческой решетки. Прочность их повышается, но после определенного предела они перестают быть обратимо-тиксотропными. Восстанавли­ваемость структуры сохраняется в пластично-вязкой среде, когда разру­шение пространственного каркаса происходит без нарушения сплош­ности.

При наибольшей степени уплотнения структуры и наименьшей толщине прослоек жидкой среды восстанавливаемость и пластичность исчезают, кривая прочности в зависимости от влажности дает излом.

При образовании коагуляционных структур во многих пищевых продуктах (продукции общественного питания) существенную роль играют поверхностно-активные вещества (ПАВ) и растворенные в воде белки, которые выступают в качестве эмульгаторов и стабилизаторов образуемых систем и могут существенно изменять их структурно-механические свойства (СМС).

Конденсационно-кристаллизационные структуры присущи натураль­ным продуктам, однако могут образовываться из коагуляционных при удалении дисперсионной среды или при срастании частиц дис­персной фазы в расплавах или растворах. В процессе образования эти структуры могут иметь ряд переходных состояний: коагуляционно-кристаллизационные, коагуляционно-конденсационные; их образо­вание характеризуется непрерывным нарастанием прочности.

Основные отличительные признаки структур такого типа следую­щие: большая по сравнению с коагуляционными прочность, обуслов­ленная высокой прочностью самих контактов; отсутствие тиксотропии и необратимый характер разрушения; высокая хрупкость и упругость из-за жесткости скелета структуры; наличие внутренних напряжений, возникающих в процессе образования фазовых контактов и влекущих за собой в последующем перекристаллизацию и самопроизвольное понижение прочности вплоть до нарушения сплошности, наприме растрескивание при сушке (выпеченные полуфабрикаты из теста — за­варного, песочного и др.).

Рассматривая понятие «структура», выделяют три ее уровня: макро­структуру, видимую невооруженным глазом; микроструктуру, опреде­ляемую при помощи оптического микроскопа, и ультраструктуру, ви­димую только в электронном микроскопе. Микро- и макроструктуры дают представление о биологическом и преимущественно технологи­ческом аспектах образования или преобразования структуры пищевых продуктов, ультраструктура — о химическом, физико-химическом и биохимическом строении структуры элементов.

Пищевые продукты по структуре можно разделить на следующие группы: жидкости (напитки, молоко и др.), плотные жидкости (мас­ла, бульоны и др.), пластичные пищевые продукты (масло сливочное, маргарин, творог, котлетные массы из мяса, птицы, рыбы, овощные и др.), пластичные продукты гелевой структуры (желе, мармелад, студ­ни, пудинги, муссы и др.), плотные продукты клеточной структуры (овощи, плоды), плотные продукты фибриллярной структуры (мясо, рыба, птица).

Тип структуры и структурно-механические свойства пищевых про­дуктов определяют их консистенцию. Консистенция является одним из сложнейших органолептических показателей как пищевых продук­тов, так и приготовленной из них продукции общественного питания.

Под консистенцией продуктов питания понимают те особенности их строения и физическое состояние, которые наиболее полно обнару­живаются как комплекс осязательных ощущений, возникающих в по­лости рта при разжевывании и глотании пищи. Поскольку потреби­тель в процессе пережевывании пищи кроме ощущения физического состояния продукции воспринимает ее вкус, запах и другие свойства, то следует говорить о комплексном восприятии качества продукции, в котором показатель консистенции является более значимым для определения состояния кулинарной готовности.

Продукцию общественного питания по структуре можно разделить на две группы:

- первая – продукция с нативной (природной) структурой;

- вторая – продукция со структурой, сформированной в процессе ее производства.

Для продукции первой группы (мясо, рыба, птица, субпродукты, овощи, крупы, бобовые, макаронные изделия и др.) определяющим показателем кулинарной готовности является консистенция, которая должна быть такой, чтобы продукт легко раскусывался и разжевывался, сохраняя при этом первоначальную форму. Продолжительность те­пловой кулинарной обработки этой группы продукции до состояния готовности определяется количеством и сложностью строения струк­турообразующих ее компонентов. Остальные показатели качества (вкус, запах, сочность и др.) формируются в течение времени, необхо­димого для доведения продуктов до состояния готовности. Качество продукции этой группы в первую очередь определяется качеством исходного­ сырья.

Для подавляющего большинства продукции второй группы струк­тура (консистенция) формируется в ходе технологического процесса их производства: на стадии приготовления полуфабрикатов, при те­пловой кулинарной обработке полуфабрикатов, при охлаждении и т. д. В эту группу входят изделия и блюда из различных фаршей (мясных, рыбных, из птицы, овощей), муки, каш, яиц, творога, соусы, желированные блюда, крахмала, взбивные изделия, супы-пюре и др.

Структура (консистенция) продукции оценивается по органолептическим (нежность, жесткость, однородность, пористость, рыхлость, хрупкость, дисперсность, густота и др.) и структурно-механическим (вязкость, упругость, пластичность, напряжение сдвига, прочность и др.) показателям.

При органолептической оценке ощущаемая структура является ре­зультатом комплексного восприятия нескольких показателей, среди которых, как правило, один является доминирующим.

Таким образом, структура продукции общественного питания ха­рактеризуется совокупностью органолептических и структурно-меха­нических свойств, которые являются производными микроструктуры, т. е. структуры, формирующейся вследствие физико-химических взаи­модействий на молекулярном уровне между водой, белками, углево­дами, жирами и другими структурными компонентами, входящими в рецептуру продукции.

Для формирования устойчивых пищевых систем продукции второй группы, обладающей составом и структурой, отвечающим требовани­ям потребителей, в их технологиях определяющее значение имеют тех­нологические факторы и структурообразующие свойства рецептурных компонентов.

К технологическим факторам в зависимости от вида продукции от­носятся: степень измельчения, дисперсность, интенсивность и про­должительность перемешивания, взбивания, температура нагревания или охлаждения, последовательность соединения рецептурных ком­понентов, формование и др. Структурообразователи — это вещества, формирующие структуру (консистенцию) продукции. Их можно разделить на две группы: струк-турообразователи, содержащиеся в натуральных пищевых продуктах (белки, крахмал, пектиновые вещества, жиры и др.), и вещества, до­бавляемые в рецептуру продукции для формирования ее структуры (эмульгаторы, студнеобразователи, пенообразователи, связующие ве­щества, загустители и др.).

Стабилизаторы вносят в состав продукции общественного питания с разными технологическими целями: для загущения, эмульгирования, водоудержания, пенообразования, гелеобразования и других целей.

Эмульгаторы – вещества, уменьшающие поверхностное натяжение и способные образовывать адсорбционные слои на границе раздела фаз. Такая способность связана с поверхностно-активными свойства­ми этой группы веществ, которые содержат полярные гидрофильные и неполярные гидрофобные группы атомов. Добавление эмульгатора в пищевые системы способствует при определенных условиях обра­зованию и поддержанию в однородном дисперсном состоянии смеси несмешивающихся фаз (например, масло и вода). В кулинарной прак­тике роль эмульгаторов выполняют яичные белки (лецитин), желатин, альгинаты и др.

Студне- (геле-) образователи — это вещества, способные формиро­вать при определенных условиях (концентрация, температура и др.) трехмерные структурные гели, относящиеся к конденсационно-кри-сталлизационным нетискотропным структурам. В кулинарной прак­тике в качестве студнеобразователей используют агар-агар, желатин, соли альгиновых кислот (альгинат натрия) для приготовления студ­ней, желе, муссов, кремов и другой продукции.

Загустители — вещества, образующие в воде высоковязкие растворы. Загустители, введенные в кулинарную продукцию в процессе ее приго­товлении, связывают воду, в результате чего пищевая коллоидная си­стема теряет свою подвижность и консистенция продукции изменяется целенаправленно. С повышением концентрации растворов их вязкость возрастает, и при определенных значениях структура системы может перейти из коагуляционной в конденсационно-кристаллизационную. Широко используемым загустителем в кулинарии является крахмал.

Пенообразователи — вещества, способные образовывать защитные адсорбционные слои на поверхности раздела жидкой и газообразной фаз. Эти вещества не только способствуют образованию пены, но и обеспечивают ее устойчивость, Лучшим пенообразователем являются белки (яичные, меланж, желатин), а также модифицированные крах малы, пектины. Эту роль они выполняют при замесе бисквитного теста, приготовлении муссов, самбуков, кремов, суфле, пудингов и др. Пенообразующая способность природных пенообразователей и устойчи­вость пены зависят от ряда факторов: вида пенообразователя, его кон­центрации, рН-среды, присутствия различных пищевых добавок.

Следует заметить, что во многих сладких блюдах (муссы, суфле, пу­динги и др.) один и тот же рецептурный компонент (структурообразователь) выполняет одновременно роль пенообразователя, загустителя и гелеобоазователя.

К структурообразователям, используемым для формирования струк­туры продукции общественного питания, предъявляются ряд требо­ваний: они должны быть безопасными для здоровья потребителей; соответствовать требованиям нормативной документации по чистоте и идентичности; химически инертны по отношению к компонентам кулинарной продукции (не окислять жиры, не разрушать витамины и т. д.); быть бесцветными (водные растворы), лишенными вкуса и за­паха; должны проявлять способность к гелеобразованию; их водные растворы при определенных значениях рН, концентрации и темпера­туры должны обладать структурной вязкостью; желательно, чтобы они были естественным компонентом пищевых продуктов; обладать адге­зией по отношению к поверхности компонентов, входящих в состав продукции.

Механизм образования структуры продукции общественного пита­ния зависит от структурообразователя, состава той рецептурной ком­позиции, в которую он вводится и технологических условий обработки.

Таким образом, тип структуры продукции и консистенцию обуслов­ливают ее качественные и технологические показатели и поведение их в процессах деформирования. Для их описания используются кривые течения или деформации (реограммы), которые связывают между со­бой напряжение и скорость деформации (деформацию).

Дата добавления: 2014-03-03; просмотров: 585; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!