Снижение пищевой ценности продуктов при переработке и хранении

     Для предупреждения нежелательных изменений  жира используют фритюрницы, в нижней части которых имеется так  называемая холодная зона, где температура  жира значительно ниже, и попадающие туда частицы продукта не сгорают. Для  предохранения фритюра от порчи  используют ряд технологических  приемов: фритюр периодически процеживают, руки и инвентарь смазывают растительным маслом, предназначенные для жаренья  во фритюре изделия не панируют в  сухарях.

     Углеводы.

     При нагревании крахмала с небольшим  количеством воды происходит его  клейстеризация, которая начинается при температуре 55-60 °С и ускоряется с повышением температуры до 100 °С. При тепловой обработке картофеля клейстеризация крахмала происходит за счет влаги, содержащейся в самом картофеле.

     При выпечке изделий из теста крахмал  клейстеризуется за счет влаги, выделяемой свернувшимися белками клейковины. Аналогичный процесс происходит при варке предварительно набухших в воде бобовых. Крахмал, содержащийся в сухих продуктах (крупах, макаронных изделиях), клейстеризуется при варке за счет поглощения влаги окружающей среды, при этом масса продуктов увеличивается.

     Сырой крахмал не усваивается в организме  человека, поэтому все крахмалосодержащие продукты употребляют в пищу после  тепловой обработке. При нагревании крахмала свыше 110 °С без воды крахмал расщепляется до декстринов, которые растворимы в воде. Декстринизация происходит на поверхности выпекаемых изделий при образовании корочки, при пассеровании муки, поджаривании крупы, запекании макаронных изделий.

     Сахароза, содержащаяся в плодах и ягодах, при варке под действием кислот расщепляется с образованием глюкозы  и фруктозы. При нагревании сахарозы выше 140-160 °С она распадается с образованием темноокрашенных веществ. Этот процесс называется карамелизацией, а смесь продуктов карамелизации – жженка – используется для подкраски супов, соусов и кондитерских изделий.

     Тепловая  обработка способствует переходу протопектина, скрепляющего растительные клетки между  собой, в пектин. При этом продукты приобретают нежную консистенцию и  лучше усваиваются. На скорость превращения  протопектина в пектин влияют следующие  факторы:

• свойства продуктов: у одних протопектин менее устойчив (картофель, фрукты), у других более устойчив (бобовые, свекла, крупы);
• температура варки: чем она выше, тем быстрее идет превращение протопектина в пектин;
• реакция среды: кислая среда замедляет этот процесс, поэтому при варке супов картофель нельзя закладывать после квашеной капусты или других кислых продуктов, а при замачивании бобовых нельзя допускать их закисания.

     Клетчатка – основной структурный компонент  стенок растительных клеток – при  тепловой обработке изменяется незначительно: она набухает и становится пористее. 

Витамины.

     Жирорастворимые витамины (А, D, E, K) при тепловой обработке сохраняются хорошо. Так, пассерование моркови не снижает ее витаминной ценности, наоборот, растворенный в жирах каротин легче превращается в витамин А. Такая устойчивость каротина позволяет длительное время хранить пассерованные овощи в жирах, хотя при длительном хранении витамины частично разрушаются за счет воздействия на них кислорода воздуха.

     Водорастворимые витамины группы В устойчивы при  нагревании в кислой среде, а в  щелочной и нейтральной среде  разрушаются на 20-30%, частично они  переходят в отвар. Самые большие  потери тиамина и пиридоксина  имеют место при комбинированном  нагреве (тушении и др.). Наиболее устойчив к нагреванию витамин РР.

     Сильнее всего при тепловой обработке  разрушается витамин С за счет окисления его кислородом воздуха, этому способствуют следующие факторы:

• варка продуктов при открытой крышке;
• закладка продуктов в холодную воду;
• увеличение сроков тепловой обработки и длительное хранение пищи в горячем состоянии;
• увеличение поверхности контакта продукта с кислородом (измельчение, протирание).

     Тепловая  обработка позволила расширить  ассортимент пищевых продуктов, повысить усвояемость пищевых веществ, уменьшить риск заражения микробами и гельминтами, а также дольше сохранять готовую пищу и, конечно, улучшить е вкус. Однако тепловое воздействие приводит к образованию в пище вредных веществ из аминокислот, углеводов и даже из витаминов.

     Современная медицина не призывает питаться исключительно  невареной пищей, но рекомендует  почаще включать в рацион свежие фрукты и овощи. Для лучшей сохраняемости  витаминов врачи не советуют готовить пищу в металлической посуде без  эмалевого покрытия, пользоваться металлическими терками. Впрочем, можно встретить противоречия. Так, варка овощей с небольшим количеством воды снижает переход витаминов в отвар, но при этом возрастает окисление витаминов за счет кислорода воздуха.

     Широкое распространение бытовой холодильной  и морозильной техники позволяет  во многих случаях отказаться от приготовления  варений, джемов, консервированных овощей, воспользовавшись хранением овощей, фруктов и ягод при минусовой температуре. Замораживание позволяет сохранять в продуктах витамины и избежать накопления вредных веществ, образующихся при тепловых методах консервирования. Для сохранности витаминов важно, чтобы овощи, фрукты и ягоды были быстро охлаждены сразу же после сбора урожая и не оттаивали в процессе хранения. Несомненно, витамины теряются и при замораживании, но эти потери несравнимы с разрушением витаминов при варке.

     Если  замороженная продукция оттаяла, нет  смысла замораживать ее вновь. После  оттаивания в ней могли развиться  опасные бактерии, в том числе  иерсинии, для которых температура  обычного холодильника не помеха. 

     Современная медицина стремится найти компромисс между сыроедением и тепловой обработкой. Она признает достоинства  сыроедения и видит его недостатки. Нельзя забывать и о таком аспекте: в российском климате просто невозможно обеспечить население свежими фруктами и овощами на протяжении всего года.  

     Минеральные вещества.

     Максимальные  потери (25-60%) минеральных веществ (калия, натрия, фосфора, железа, меди, цинка и др.) происходят при варке в большом количестве воды за счет перехода их в отвар. Вот почему отвары из экологически чистых овощей используют для приготовления первых блюд и соусов. При кулинарной обработке продуктов необходимо заботиться о сохранении минеральных веществ, чтобы они поступали с пищей в доступной для организма форме.

     Кальций – элемент, участвующий в работе ферментов, формирующий костную  ткань –  крайне необходим человеку. Он содержится, например, в зерновых. Там он связан фитатами в соединения малодоступные для организма. Дрожжевая  выпечка хлеба разрушает фитаты и делает более доступный кальций, а также цинк и некоторые другие элементы. Напротив, бездрожжевая выпечка  хлеба, применяемая в ряде стран, оставляет эти вещества в малодоступной  для усвоения форме. 

     Красящие  вещества.

     Хлорофилл зеленых овощей при варке под  действием кислот разрушается с  образованием буроокрашенных веществ. Антоцианы сливы, вишни, черной смородины, а также каротин моркови и  томатов устойчивы к тепловой обработке. Пигменты свеклы приобретают  бурый цвет, поэтому для сохранения ее яркого цвета создают кислую среду и повышенную концентрацию отвара. Мясо меняет окраску с ярко-розовой на серую вследствие изменения гемоглобина.

     Максимальные  потери пищевых веществ наблюдается  при варке основным способом по сравнению  с другими видами тепловой обработки продуктов. Усложнение технологии (измельчение, протирание сырых и отварных продуктов, тушение) также способствует потери питательных веществ. 

4. Изменение пищевой ценности зерна при хранении.

      Изменение пищевой ценности зерна при хранении связано с постепенным, хотя и очень медленно протекающим, старением коллоидов. Начало процесса старения коллоидов практически совпадает с завершением послеуборочного дозревания зерна. Известно, что уборка зерна производится в стадии технической спелости, когда влажность его может достигать 18-25% и синтез питательных веществ еще не завершен. Оно обычно имеет пониженные всхожесть и технологические достоинства. Полная физиологическая зрелость зерна, при которой наиболее полно выявляются технологические и семенные качества, наступает для ржи и овса через 15-20 дней, пшеницы - 1 -1,5 мес, ячменя - 6-8 мес. после уборки.

     Послеуборочное  дозревание - комплекс биохимических процессов синтеза высокомолекулярных органических соединений из низкомолекулярных, накопленных в зерне в ходе фотосинтеза растения и налива зерна. При дозревании заканчиваются процессы образования полисахаридов, белков и жиров; уменьшается доля растворимых углеводов и небелкового азота; белки клейковины уплотняются, качество ее улучшается; снижается доля свободных жирных кислот и несколько возрастает содержание триглицеридов и других липидов; всхожесть зерна достигает максимума; активность ферментов снижается до уровня, характерного для хорошо созревшего зерна.

     Завершение  послеуборочного дозревания и вступление зерна в состояние покоя фактически являются началом процесса старения. Покой представляет собой важное приспособительное свойство растений, предохраняющее семена от преждевременного прорастания и позволяющее им длительное время сохранять жизнеспособность и пищевую ценность.

     Старение  также идет под действием ферментативного  комплекса зерна и при участии  кислорода воздуха. Однако основная направленность его противоположна дозреванию. Все процессы старения коллоидов в зерне протекают  значительно медленнее, чем в  продуктах его переработки. Поэтому  резервное хранение хлебных продуктов  во всех странах производится именно в виде сырья, а не муки и крупы. Следует отметить, что даже при  самых благоприятных условиях хранения жизненные процессы в зерне продолжаются (хотя и с малой интенсивностью) и коллоиды, образующие зерно, постепенно изменяются, стареют, снижают свою пищевую  ценность. 

     Изменение белков.

     Общее содержание азотистых веществ остается постоянным или незначительно возрастает за счет уменьшения доли углеводов, расходуемых  на дыхание. Однако снижаются растворимость белков и атакуемость их пищеварительными ферментами. Одновременно наблюдаются повышение доли аминного азота и уменьшение содержания белков. Так, за два года хранения при температуре 24 °С пшеницы с влажностью 11 % атакуемость белков снизилась на 8 %, а кукурузы - на 3,6 %. Постепенно изменяется аминокислотный состав белков, снижается доля доступного лизина. Особенно существенны эти изменения в первые месяцы хранения и при сушке, даже очень осторожной. Изменяется также доля гистидина и аргинина. 

     Изменение углеводов.

     Количество  углеводов уменьшается за счет расходования их на дыхание, но соотношение растворимых углеводов и крахмала длительное время остается достаточно постоянным в результате деятельности амилаз. В дальнейшем наблюдается постепенный рост содержания растворимых углеводов за счет ослабления дыхания.

     Изменение липидов.

     Протекают ферментативные процессы в липидном комплексе - расщепляются фосфо- и гликолипиды, глицериды; при этом накапливаются  свободные жирные кислоты. Ненасыщенные жирные кислоты, особенно свободные, под  действием кислорода воздуха  и фермента липоксигеназы окисляются. Накапливаются перекиси, гидроперекиси  и другие продукты окисления, которые  могут образовывать комплексы с  белками и углеводами.

     Изменение витаминов.

     Происходит крайне медленно. Так, убыль тиамина в сухой пшенице составила за 5 мес. хранения около 12 % его исходного количества. Высокая температура и влажность ускоряют распад тиамина. Наиболее быстро окисляются каротиноиды, потери которых за год хранения достигают 50- 70% исходного количества в зерне. Снижение доли токоферолов тесно коррелирует с уменьшением содержания ненасыщенных жирных кислот в липидах зерновых культур.  

     Биохимические изменения веществ, входящих в состав зерна, постепенно приводят к снижению активности ферментов, всхожести, потере присущего живому организму активного  иммунитета и существенному снижению технологических свойств и пищевых  достоинств. Зерно становится более хрупким, легко дробится при переработке с образованием повышенного количества отходов, снижаются выход продукции и ее качество. Полученные продукты значительно легче обсеменяются микроорганизмами и быстрее портятся. 

5. Кулинария.

      В XX столетии ученые и кулинары основными  задачами приготовления пищи считали  следующие:

      - уничтожение вредностей;

      - увеличение удобоворяемости;

      - усиление возбуждающих свойств;

      - улучшение вкуса;

      - придание пище эстетического  вида.

      Современный гигиенист мог бы к этому перечню  добавить и другое требование –  например повышение усвояемости  пищевых веществ. Об осторожном отношении  к усилению возбуждающих свойств  пищи и стимуляции аппетита вкусовыми  свойствами уже упоминалось. К сожалению, невозможно в ходе приготовления  пищи добиться всех мыслимых полезных результатов (табл.1).