Снижение пищевой ценности продуктов при переработке и хранении

ign="justify">     Современная наука о питании рассматривает  витамины, как важное средство профилактики болезней, повышение работоспособности, замедление процессов старения. Разберемся в вопросе истощения запасов  витаминов в организме. Прежде всего  это связано с качеством продуктов  и несоблюдением условий их хранения и приготовления.

     Минеральные вещества.

     Диетологи насчитывают порядка 30 минеральных  веществ, необходимых для существования  нашего организма. Они подразделяются на две группы: микроэлементы и  макроэлементы. Многие люди, ведущие активный образ жизни, недооценивают роль минеральных веществ в питании. Понимая важность белков, жиров и углеводов, как основного пластического и энергетического материала, зная, что витамины необходимы для поддержания здоровья и высокой работоспособности, мы имеем весьма смутное представление о биологическом значении минералов. Между тем, они выполняют в нашем организме многообразные функции: входят в состав костей в качестве структурных элементов, содержатся во многих ферментах, отвечающих за обмен веществ в нашем организме, их можно обнаружить в гормонах.  

     

2. Консервирование как способ увеличения срока хранения.

      Для консервирования применяют низкие (охлаждение, замораживание), и высокие  температуры (варка, сушка), физико-химические (посол), и химические (копчение) способы. Кроме того, в последние годы с  этой целью используют сублимированную  сушку, облучение ультрафиолетовыми  лучами, углекислый газ, радиоактивное  облучение, хранение в озоне и  газообразном азоте.

     Консервирование холодом.

     Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов  при низких температурах в современных  условиях является одним из наиболее перспективных методов консервирования. Использование холода позволяет  длительное время сохранять высокое  качество продукта, транспортировать, его с мест производства в места  потребления. При понижении температуры  в мясе замедляется скорость протекания физико-химических и биохимических  процессов, нарушается обмен веществ  в микробных клетках. В результате этого часть микрофлоры погибает, а часть, находясь в состоянии  анабиоза, временно теряет способность  оказывать вредное воздействие. При замораживании содержащаяся в мясе вода переходит из жидкого  состояния в твердое, поэтому  не может быть использована микроорганизмами для своей жизнедеятельности.

     Однако  применение холода даже в течение  длительного периода не обеспечивает гибели всей микрофлоры, особенно спорообразующей, а токсины, вырабатываемые бактериями, не разрушаются даже при многократном замораживании и размораживании мяса. Более того, некоторые бактерии способны развиваться и при низких температурах. Поэтому охлаждение не приостанавливает порчи мяса, хотя развитие микрофлоры и, следовательно, процессы гниения резко затормаживаются. Следует иметь в виду, что низкие температуры не являются средством обезвреживания мяса, полученного от больных животных, патогенная микрофлора при замораживании остается жизнеспособной.

     При охлаждении мяса происходит усушка, то есть уменьшается масса в результате испарения влаги с его поверхности. В первый период охлаждения в связи  с интенсивным теплообменом потери массы больше, чем к концу процесса. Образующаяся на поверхности туш  и полутуш сухая корочка подсыхания снижает испарение влаги.

     Подмораживание  мяса.

     При существующей технике охлаждения, хранения, перевозки охлажденное мясо практически  удается сохранить без заметных признаков порчи не более 7 - 10 суток. Увеличение сроков хранения может быть достигнуто понижением температуры  на 1 - 2° ниже криоскопической (минус 2 - 3°), то есть подмораживанием мяса. Подмораживают мясо в камере при  температуре минус 25°, говядину в  течение 6 - 10 ч, свинину - 4 - 8, баранину - 2 - 3 ч. При минус 18° длительность процесса увеличивается в 1,5 - 2 раза. После подмораживания мясо выдерживают  сутки при минус 2°. Продолжительность  хранения подмороженного мяса в 2 - 3 раза больше, чем охлажденного. Так, при  минус 2 - 3° срок хранения подмороженной  говядины составляет 20 - 30 суток, тушек  птицы - 40 суток.

     Подмораживание  мяса в незначительной степени снижает  первоначальные свойства продукта, так  как в лед переходит малое  количество влаги, и необратимых  изменений в тканях не наблюдается. Гидролиз и окисление жира хотя и  происходят, но эти процессы протекают  значительно медленнее, чем в охлажденном мясе. При подмораживании мяса значительно сильнее подавляются жизнедеятельность микрофлоры, активность ферментов, замедляются химические и физические процессы.

     Для увеличения сроков хранения охлажденного и подмороженного мяса можно использовать дополнительную обработку углекислым газом, ультрафиолетовыми лучами, озоном, облучением, которые вызывают гибель или замедляют развитие микрофлоры.

     Замораживание мяса.

     Для длительного хранения мясо замораживают. Этот процесс характеризуется понижением температуры мяса и мясопродуктов  до - 6° и ниже. При этом основная масса содержавшейся в тканях влаги превращается в твердое состояние, в связи с чем, прекращается жизнедеятельность микроорганизмов, резко замедляются ферментативные, химические и физические процессы. При температуре минус 1,5° в мясе вымерзает 30% влаги, при минус 8° - 80, при минус 10° - около 90 и только при минус 60° вся влага переходит в твердое состояние. На характер образования кристаллов льда в тканях существенное влияние оказывает скорость замораживания.

     Рост  размеров кристаллов усиливает давление на оболочки мышечных волокон, сдавливает и даже разрывает их, происходит обезвоживание коллоидов, что приводит к частичной денатурации белков, которые теряют свойство поглощать  влагу. Формирование крупных кристаллов при замораживании - явление нежелательное, так как при этом объем мяса увеличивается примерно на 10%, кристаллы  расширяют межклеточное пространство, разрушают соединительно-тканные  прослойки своими острыми гранями, мышечные волокна деформируются.

     Быстрое замораживание делает процесс более  экономичным. Следует отметить, что  достигнуть полного выравнивания температуры  в толще и на поверхности продукта можно лишь при выдерживании мяса в течение очень длительного  срока. Поэтому замораживание заканчивают  в тот момент, когда средняя температура мяса окажется несколько ниже температуры его последующего хранения. Скорость замораживания может быть увеличена, если процесс проводить в жидкой среде, что повышает коэффициент теплоотдачи в 20 раз, или путем изменения скорости циркуляции воздуха до 10 м/с, когда теплоотдача повышается в 3-4 раза. Длительность замораживания свинины примерно на 20-30%, а баранины на 60-70% меньше, чем говядины.

      Медленное замораживание (одно - и двухфазное) проводят при температуре от минус 15-20° и естественной циркуляции воздуха (0,1 - 0,2 м/с), интенсивное при минус 23-30, а быстрое при минус 30-35°  и скорости воздуха 2-4 м/с. Относительная  влажность воздуха во всех случаях  должна составлять.90-95%. В настоящее  время широкое распространение  находит замораживание мяса и  субпродуктов в блоках. При использовании  этого метода расходы на хранение и транспортировку их резко снижаются, сокращаются до минимума потери массы.

     Мороженое мясо хранят в условиях, исключающих  изменение его качества и массы, или они должны быть минимальными. Температура хранения должна быть не выше минус 12°, относительная влажность 95-100%. Более целесообразно, чтобы  температура была равна минус 18°, при этом развитие плесеней исключается.

     Сублимационная  сушка.

     Ее  осуществляют в специальных сушильных  установках, которые состоят из сушильной  камеры, конденсатора, вакуум-насоса, нагревателя  и контрольно-измерительных приборов.

     Сублимационную  сушку проводят в условиях вакуума  при температуре ниже точки замерзания воды, благодаря чему практически  исключается течение ферментативных и химических процессов. Поэтому  мясо полностью сохраняет первоначальные свойства, мало изменяет вкус, запах  и цвет, а продукты, упакованные  в герметичную тару, могут длительно  сохраняться.

     Сублимационной  сушке подвергают свежее мясо, полученное от здоровых животных, с минимальным  содержанием жировой и соединительной тканей. Сушку измельченных кусков мяса осуществляют при температуре минус 15-20° и давлении 133 Па и ниже. При этом удаляется до 90% влаги. Остаточную влагу удаляют при плюсовой температуре в пределах 40-80°. К концу сушки влажность мяса составляет 2-5%. Сублимированные мясопродукты упаковывают в газонепроницаемую тару (полимерные пленки, жестяные банки и др.). Срок хранения при плюсовых температурах составляет 6-8 месяцев.  

     Консервирование поваренной солью  и сахаром.

     Метод основан на увеличении концентрации сухих веществ в продукте, что  ведет к плазмолизу клеток и гибели микроорганизмов. Необходимый эффект достигается при концентрации сахара 60-65%. Аналогичное действие оказывает  поваренная соль в концентрации 10-20%. Консервирование сахаром обычно сочетается с варкой, пастеризацией  или стерилизацией, что приводит к разрушению витаминов, ароматических  и других веществ.

     При посоле пищевая ценность продукта снижается, так как под воздействием соли клеточный сок вытекает, образуя  рассол. При посоле некоторых видов  рыб происходит их созревание, в  результате чего получаются продукты питания с высокими вкусовыми  свойствами. Особенность метода консервирования  солью и сахаром заключается  в том, что он значительно изменяет свойства сырья и в результате образуется продукт с новыми потребительскими свойствами. 

3. Влияние тепловой обработки  на основные компоненты пищи.

     Белки.

     При температуре 70° С происходит коагуляция (свертывание) белков. Они теряют способность удерживать воду (набухать), т.е. из гидрофильных становятся гидрофобными, при этом уменьшается масса мяса, рыбы и птицы. Частично разрушается третичная и вторичная структура белковых молекул, часть белков превращается в полипептидные цепочки, что способствует лучшему их расщеплению протеазами желудочно-кишечного тракта.

     Белки, находящиеся в продуктах в  виде раствора, при варке свертываются хлопьями и образуют пену на поверхности  бульона. Коллаген и эластин соединительной ткани превращаются в глютин (желатин). Общие потери белка при тепловой обработке составляют от 2 до 7%.

     Превышение  температуры и времени обработки  способствует уплотнению мышечных волокон  и ухудшению консистенции изделий, особенно приготовленных из печени, сердца и морепродуктов. При сильном  нагреве на поверхности продукта происходит деструкция крахмала, и  идут реакции между сахарами и  аминокислотами с образованием меланоидов, которые придают корочке темный цвет, специфический аромат и вкус.

     Мясопродукты  при варке и жаренье в результате уплотнения белков, плавления жира и перехода в окружающую среду  влаги и растворимых веществ  теряют до 30-40% массы. Наименьшие потери свойственны панированным изделиям из котлетной массы, так как выпрессованная белками влага удерживается наполнителем (хлебом), а слой панировки препятствует ее испарению с обжариваемой поверхности.

     Жиры.

     При нагреве жир из продуктов вытапливается. Пищевая ценность его снижается  из-за распада жирных кислот. Так, потери линолевой и арахидоновой кислот составляют 20-40%. При варке до 40% жира переходит в бульон, часть его  эмульгирует и окисляется. Под  действием содержащихся в бульоне  кислот и солей эмульгированный  жир легко разлагается на глицерин и жирные кислоты, которые делают бульон мутным, придают ему неприятный вкус и запах. В связи с этим варить бульон следует при умеренном  кипении, а скапливающийся на поверхности  жир надо периодически удалять.

     Глубокие  изменения жира происходят при жаренье. Если температура сковороды превышает 180 °С, то жир распадается с образованием дыма, при этом резко ухудшаются вкусовые качества продуктов. Жарить продукты следует при температуре на 5-10 °С ниже температуры дымообразования.

     При жаренье основным способом жир теряется за счет его разбрызгивания. Это  связано с бурным испарением воды при нагревании жира более 100 °С. Потери жира при разбрызгивании называются угаром, и они значительные у жиров, в состав которых входит много воды (маргарин), а также при жаренье увлажненных продуктов (сырой картофель, мясо и др.). Общие потери жира меньше у панировочных изделий.

     Самые значительные химические изменения  жиров наблюдаются при жаренье  во фритюре. В результате гидролиза, окисления и полимеризации накапливаются  вредные соединения, придающие жиру неприятный запах и прогорклый вкус. Токсические продукты термического окисления жиров (альдегиды и кетоны) адсорбируются на поверхности обжариваемых изделий.