Кулінарній обробці. Використання харчових барвників

Зміна забарвлення плодів і овочів, обумовлена флавоноїдами

Найчастіше серед флавоноїдів зустрічаються антоціани, які формують колір різноманітних відтінків — від рожевого в садової суниці (полуниці) до чорно-фіолетового у сливи. Антоціани містять у гетероциклічному кільці чотирьохвалентний кисень (оксоній) і завдяки цьому легко утворюють солі, наприклад, хлориди

У тканинах плодів, ягід, овочів антоціани присутні у вигляді глікозидів. Глікозиди ціанідіну входять до складу барвників плодів вишні, сливи, суниці, винограду й брусниці.

Антоціанідіни мають таке саме забарвлення, що й глікозиди Часто в тій самій рослині міститься велика кількість антоціанів. Так бульбах картоплі були виявлені десять різних антоціанів, що є глікозидами; у буряковому соку два пігменти — пурпуровий (бетанін) і жовтий.

Розмаїтість забарвлення антоціанів пояснюється не тільки їхніми індикаторними властивостями й величиною рН клітинного соку, у якому вони розчинені у вакуолях клітин, але й іншими факторами, зокрема, будовою антоціанідіну (метилування змінює забарвлення на червоний колір), адсорбцією на полісахаридах.

Змiну кольору пігментів можна спостерігати на прикладі буряка. При тепловій обробці швидше руйнується пурпурний більш стійкий жовтий пігмент.

У клітинах епідерміса червонокачанної капусти міститься пігмент рубробрасилхлорид. В окремих інтенсивно забарвлених клітинах вміст його буває настільки високим, що при низькій температурі пігмент виділяється у вигляді кристалів.

При рН 2,4— 4 капуста має пурпурове забарвлення, рН 4—6 — фіолетове, рН 6 - синє, рН 8 - зелене.

Реагуючи з металами, антоціани змінюють своє забарвлення.

Завдяки сполученню антоціанідінів і їхніх метилових ефірів у середовищі різними значеннями рН плоди, ягоди, овочі мають різні відтінки кольорів.

Близько до антоціанів стоять флавоноїди, котрі мають жовте забарвлення — флавони і флавоноли. Звичайно вони зустрічаються у вигляді глікозидів, що є похідними агліконів — апігеніну (петрушка),триціну (пшениця, рис), кверцетину (ягоди винограду). При варінні картоплі, тушкуванні білокачанної капусти, запіканні яблук спостерігається пожовтіння внаслідок розпаду глікозидів на агликон та цукор.

Потемніння яблук при механічній кулінарній обробці пояснюється наявністю дубильних речовин (танінів), що розчиняються у воді, забарвлюються в синьо-чорний (або зелено-чорний) колір, осаджують білки з розчинів. Реакція з білками дубильних речовин застосовується у шкіряному виробництві.

Дубильні речовини поділяють на дві групи: гідролізні дубильні речовини, що мають властивості ефірі" дією кислот або ферментів розпадаються на цукор і арома сполуки (багатоатомні феноли, оксикарбонові кислоти). При взаємодії із солями окису заліза дають темно-синє забарвлені

Колір продуктів обумовлений каротиноїдами. Каротиноїди стійкі до нагрівання, не вступають у реакцію з лугами й кислотами. Тому колір продуктів, забарвлених каротиноїдами, при тепловій обробці не змінюється. Властивість каротиноїдів розчинятися в жирі використовують при приготуванні супів та соусів застосовуючи пасерування моркви. До групи каротиноїдів, відносять такі пігменти:

лікопін -— ізомер каротину, який має яскраво-жовтогаряче забарвлення, що обумовлено великим числом подвійних зв'язків у молекулі, барвник томатів.

ксантофіл у шкірочці панцира раків у речовині, що називається ціаніном. Ціанін — ліпопротеїди, у якому складний білок і ксантофіл зв'язані з білковою групою. При варінні раків білок денатурує, а вивільнений ксантофіл (астаксантін) надає панциру яскраво-червоного забарвлення. Ксантофіл міститься в зернах кукурудзи, пшоні.

Хімічна будова каротиноїдів, що містять значну кількість подвійних зв'язків, дозволяє припускати, що в рослинах вони є переносниками активного кисню і беруть участь в окислювально-відновних процесах.

Зміна кольору овочів і плодів із зеленим забарвленням. Зелений колір листкових і деяких інших овочів і плодів (винограду, аґрусу тощо) обумовлений присутністю пігменту хлорофілу.

Хлорофіл міститься в хлоропластах, ущільнений білковою речовиною протоплазми. Ці утворення знаходяться біля стінок протоплазми і мають круглу та сочевичну форму. Безбарвна білкова речовина, що складає хлоропласт, називається стромою, в яку занурені утворення формою диска грани. До складу гранів входять зерна хлорофілу й жовті пігменти каротин і ксантофіл. Хлорофіл утворює складний комплекс із ліпоїдами й білком, що забезпечує його стійкість до дії світла, повітря й кислот. Хлорофіл розчиняється тільки в жирі та його розчинниках. За своєю природою це складний ефір двоосновної кислоти й двох спиртів: де залишок метилового спирту, залишок ненасиченого спирту — фітолу, радикал, що є порфіновим ядром, до складу якого входить Mg.

Існують два різновиди хлорофілу: синьо-зелений хлорофіл А;

жовто-зелений хлорофіл В

Співвідношення хлорофілу А і В у хлоропластах складає 3:1. У листі різних рослин міститься від 90до 210 мг% хлорофілу.

У хлорофілі іон магнію може заміщатися на водень кислоти. Отримана речовина (феофітин) має зеленувато-буре забарвлення: Звично у овочах клітинний сік має кислу реакцію, а протоплазма лужну. При варінні зелених овочів протоплазменні білки у тому числі білки зовнішнього шару, коагулюють, і клітинний сік має доступ до зерен хлорофілу. Відбувається реакція заміщення іона магнію на іон водню.

При варінні зелених овочів у великій кількості води, що сильно кипить, з відкритою кришкою їхній колір майже змінюється.

Колір овочів не міняється при варінні у твердій воді оскільки солі кальцію й магнію нейтралізує кислота і кислі солі клітинного соку. Якщо у воді, у якій варяться овочі містяться іони заліза, олова, алюмінію, міді, вони замінюють магній у хлорофілі, змінюючи забарвлення: іони заліза _ коричневе забарвлення;_ іони олова алюмінію —сірий; іони міді— яскраво-червоний.

Для збереження кольору зелених овочів у воду іноді додають харчову соду, внаслідок чого утворюється нова речовина _ хлорофілін, який має яскраво-зелений колір.

Хлор. А + 2NaOH - (C_32;H3₀O₄Mg)(COONa)₂ +

Хлорофілін

+СН3ОН+С20Н39СОООН

Фітол

Хлорофіл у вигляді шпинатової есенції використовується для підфарбовування морозива, парфе, кремів. Для одержання есенції у керамічному посуді розтирають молоде листя шпинату. Сік підігрівають, у результаті чого білки, що згорнулися, утримують хлорофілові зерна.

Зміна кольору м'яса при технологічній обробці. Природний колір м’яса змінюється на різних стадіях технологічного процесу — при зберіганні, кулінарній обробці, реалізації.

Забарвлення свіжого м'яса на 90 % обумовлюється наявністю міоглобіну й на 10 % гемоглобіну. Mio- й гемоглобін складаються з білка — глобіну й барвникової речовини гема, до складу якої входить залізо. При кулінарній обробці змінюється міоглобін, гем якого здатний приєднувати кисень без зміни валентності заліза.

При зберіганні міоглобін насичується киснем і перетворюється на оксиміоглобін. Кисень повітря проникає в товщі м'язів на глибину не більше 4см, тому поверхня м'яса внаслідок утворення оксиміоглобіну має червоне забарвлення, а в більш глибоких шарах _ темніше.

При тривалому зберіганні м'яса відбувається подальше окислення міоглобіну й оксиміоглобіну, що супроводжується утворенням метміоглобіну, _ м'ясо набуває темнішого кольору.

Чим вища температура впливу на м'ясо, тим більше утворюється з міоглобіну глобінгемохромогену й варене м'ясо набуде більш коричневого забарвлення. Так, яловичина, зварена при температурі 60ºС, має усередині яскраво-червоне забарвлення, при 60—70°С —рожеве понад 70—80°C — сірувато-коричневе.

Поверхня смаженого м'яса має коричневий колір. Це o6yмовлено денатурацією міоглобіну, взаємодією аміногрупи білків з карбональною групою вуглеводів, що входять до складу м'яса, та подальшою полімеризацією. Рум’яна кірочка смаженого м’яса при температурі 150— 180°С. обумовлена реакцією меланоїдиноутворення. Харчова цінність смаженого м’яса знижується в результаті зміни незамінних амінокислот лізин, триптофан, метіонін, вміст яких зменшується. Поява червонуватого забарвлення м'яса після теплової обробки викликана використанням несвіжого м'яса.

УТВОРЕННЯ НОВОГО ЗАБАРВЛЕННЯ

Зміна кольору очищених бульб картоплі. Потемніння на повітрі очищеної картоплі спричиняється діяльністю ферменту поліфенолоксидази (комплекс фенолази, поліфенолази, катехолази, тирозинази та крезолази), який каталізує перші два ступені складної реакції перетворення моно-, ди- або поліфенолів на темнозабарвлений меланін.

При зберіганні очищеної картоплі на повітрі на ній з'являються рожеві плями, що поступово темніють і перетворюються на чорні. Пігмент, котрий забарвлює поверхню очищеної картоплі, називається меланіном.

Зміна кольору молока внаслідок карамелізації й меланоїдиноутво-рення. При високих температурах (160—180 °С) відбувається карамелізація молочного цукру, і молоко набуває коричне, забарвлення.

Нагрівання молока при температурі вище 96 °С викликає його слабке побуріння. Це обумовлено реакцією між лактозою, білками й деякими вільними амінокислотами (реакція Майяра) утворюються меланоїдии. На початковій стадії відбувається взаємодія лактози із вільними групами амінокислот(головним чином із NН2 — групою лізину) й утворюється аміноса-харний комплекс — лактозамін.

Амінокислота Лактоза Лактозамін

Подальше нагрівання супроводжується відщепленням амінної групи й появою альдегідів (ацетальдегіду, оксимстилфурфуролу). Ці речовини впливають на смак, запах продуктів, а також можуть вступати в подальшу ниреакцію з амінами, утворюючи меланоїдини.

Реакція меланоїдиноутворення проходить при пастеризації, стерилізації, згущенні молока. У процесі зберігання продуктів реакція Майяра може продовжуватися, у результаті змінюються смак, колір продукту, погіршується його розчинність і знижується біологічна цінність.

Зміна кольору яєць у результаті утворення сірчистого заліза. При кулінарній обробці яєць відбувається зміна кольору спостерігається потемніння поверхні жовтка. Це явище пояснюється тим, що до складу білка й жовтка яєць входять амінокислоти, котрі містять сірку (цистин, цистеїн, метіонін) котрі при нагріванні утворюють сірководень.

Крім того, у жовтку виявлені сполуки заліза, що із сірководнем утворюють темнозабарвлені сульфіди. Щоб уникнути потемніння, яйце відразу ж після варіння занурюють у холодну воду. При ньому тиск повітря під шкарлупою знижується, і сірководень дифундує до поверхні яйця.

ВИКОРИСТАННЯ ХАРЧОВИХ БАРВНИКІВ

Для підфарбовування різних виробів використовують природні барвники, як буряковий сік, зелений барвник з огіркового й морквяного бадилля, жовтий з горобини, харчовий з винограду (енобарвник), червоний буряково-чайний, шафран,сафлор, кармін, куркума.

Щоб отримати буряковий сік, червоний столовий буряк очищають, натирають, вичавлюють сік, заливають водою, додають оцет, доводять до кипіння, настоюють 30 хв. і використовують.

Жовтий барвник одержують із ягід горобини, котрі розтирають, обробляють спиртом, із витяжки відділяють сік, осад промивають, сушать, додають до нього стільки олії, щоб утворилася пастоподібна маса.

Харчовий барвник із винограду (енобарвник) — це витяжка з незброджених вичавок його червоних сортів. Колір барвника — червоний. Він повинний бути прозорим без осаду, цвілі й стороннього запаху та смаку.

Шафран використовується як жовтки барвник. Це висушені квіти крокусу. Для приготування настою беруть 2 г висушеного при низькій температурі і здрібненого шафрану, заливають його 100 см³ кип'яченої води, залишають на добу, потім проціджують через сито. До отриманого настою додають спирт.

Сафлор виготовляють із пелюстків трав'янистої рослини, Водяним екстрактом підфарбовують у жовтий колір масляні креми для виробів із тіста. Він легко розчиняється у жирі, на сонці жовта речовина вицвітає.

Кармін — червоний барвник, виготовляють із комах кошеніль що живуть в Африці й Центральній Америці. Кармін погано розчиняється в холодній воді і добре у слабкому водному розчині аміаку.

Куркуму виробляють із рослини куркума. Для підфарбовування застосовують висушений і тонко здрібнений корінь жовтого кольору. Останнім часом з'явилася зацікавленість антоціанами як природними барвниками харчових продуктів.

Тема 7. УТВОРЕННЯ НОВИХ СМАКОВИХ ТА АРОМАТИЧНИХ РЕЧОВИН ПРИ КУЛІНАРНІЙ ОБРОБЦІ ПРОДУКТІВ