Изменения липидов

В состав липидного компонента продукции общественного питания входят триглицериды (собственно жиры), липоидные вещества (фосфолипиды, стерины и др.), продукты их метабо­лизма, витамины А, Е, D, К, пигменты. Липиды участвуют в по­строении клеточных структур тканей человеческого организма, например клеточных мембран, выполняют различные биологи­ческие и физиологические функции в организме, а также облада­ют высокой энергетической ценностью.

Физико-химическим изменениям подвергаются как добавля­емые к продукту 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. В связи с этим в настоящей главе рассмотрены изменения жиров, добавляемых к продукту для жарки, а изменения липидов, содер­жащихся в продуктах, будут рассмотрены далее в главах, посвя­щенных конкретным продуктам.

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, освобожденные 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 и 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 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 определенного значения, индукционный период заканчивается и начинается автокаталитическая цепная реакция: процесс быстро­го присоединения кислорода к радикалам. Первичные продукты этой реакции — гидропероксиды — распадаются с образованием двух новых радикалов, ускоряющих цепную реакцию. При соеди­нении двух радикалов с образованием неактивной молекулы мо­жет произойти обрыв цепи автокаталитической 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 реакционноспособных веществ, увеличивающих возможность протекания вторичных хи­мических реакций в нагретом жире и их многообразие.

Химические соединения, образующиеся при авто- и термиче­ском окислении, условно можно подразделить на три группы: продукты окислительной деструкции жирных кислот, в резуль­тате которой образуются вещества с укороченной цепью; про­дукты изомеризации, а также окисленные триглицериды, кото­рые содержат то же количество углеродных атомов, что и исход­ные триглицериды, но отличаются от последних присутствием в углеводородных, частях молекул жирных кислот новых функ­циональных групп, содержащих кислород; продукты окисления, содержащие полимеризованные или конденсированные жирные кислоты, в которых могут присутствовать функциональные группы, содержащие кислород.

Продукты окисления липидов принято подразделять на тер­мостойкие и нетермостойкие.

Гидролиз жира под действием воды и высокой температуры протекает в три стадии. На первой стадии от молекулы триглицерида отщепляется одна молекула жирной кислоты с образовани­ем диглицерида. Затем от диглицерида отщепляется вторая моле­кула жирной кислоты с образованием моноглицерида. И нако­нец, в результате отделения от моноглицерида последней моле­кулы жирной кислоты образуется свободный глицерин. Ди- и моноглицериды, образующиеся на промежуточных стадиях, спо­собствуют ускорению гидролиза.