Физико-химические изменения, протекающие в плодах и овощах при тепловой обработке

В начальный период тепловой кулинарной обработки овощей и плодов могут активизироваться содержащиеся в них ферменты, вы­зывающие те или иные изменения пищевых веществ. На опре­деленном этапе тепловой обработки ферменты инактивируются, цитоплазма и мембраны вследствие денатурации белков разру­шаются, отдельные компоненты клеточного сока и других струк­турных элементов клетки получают возможность взаимодействовать друг с другом. В результате окислительных, гидролитических и других процессов изменяются химический состав продуктов, их структурно-механические свойства и органолептическне показатели.

Подвергнутые тепловой кулинарной обработке овощи и плоды приобре­тают более мягкую консистенцию, легче раскусываются, разрезаются и протираются. Степень размягчения овощей и плодов в процессе теп­ловой обработки оценивают по механической прочности их тканей.

Размягчение овощей и плодов при тепловой кулинарной обработке обусловлено частичной деструкцией клеточных стенок.

Однако при доведении овощей и плодов до готовности клеточные стенки не разрываются. Более того, клеточные оболочки вареных овощей не разрушаются при протирании, так как обладают достаточной прочностью и эластичностью. При протирании ткань разрушается по срединным пластинкам, которые подвергаются деструкции в большей степени.

Благодаря этому не ощущается, например, вкус крахмального студня при разжевывании вареного картофеля. Клеточные оболочки не раз­рушаются даже при очень длительной тепловой обработке овощей и плодов, когда может происходить частичная мацерация их тканей (распад на отдельные клетки).

Установлено, что в процессе тепловой обработки глубоким измене­ниям подвергаются нецеллюлозные полисахариды клеточных сте­нок: гемицеллюлозы и пектиновые вещества, а также структур­ный белок экстенсин; целлюлоза при тепловой обработке овощей и плодов набухает.

Нецеллюлозные полисахариды подвергаются деструкции, в результате которой образуются продукты, обладающие различной растворимостью. Именно степень деструкции полисахаридов и растворимость продуктов деструкции обусловливают изменение механиче­ской прочности ткани клеточных стенок овощей и плодов при тепло­вой кулинарной обработке.

Известно, что пектиновая кислота в воде нерастворима, а ее соли щелочных металлов, а также пектины со средней и высокой степенью метоксилирования хорошо растворимы. Иными словами, продукты деструкции, содержащие неметоксилированные и неионизированные остатки галактуроновой кислоты, не обладают растворимостью или слабо растворимы, а продукты деструкции, содержащие метоксилированные и ионизированные остатки галактуроновой кислоты, растворимы. В процессе варки масса овощей и плодов в той или иной степени увеличивается за счет поглощения воды гидрофильными по­лисахаридами. При остывании овощей и плодов часть воды испа­ряется и масса их становится меньше массы полуфабрикатов.

Кроме того, из овощей и плодов в отвар диффундирует значи­тельная, часть растворимых веществ, содержащихся в клетках, а также растворимых продуктов деструкции крахмала, протопектина, гемицеллюлоз и экстенсина.

Диффузия растворимых веществ при гидротермической обработке овощей и плодов обусловлена тем, что белки цитоплазмы, тонопласта и плазмалеммы денатурируют, вследствие чего мембраны разрушаются и растворимые вещества могут переходить из клеток в окружающую среду. Диффузии этих веществ способствует также деструкция клеточных стенок паренхимной ткани, которые становятся более проницаемыми. Диффузия начинается с поверхностных слоев, концентрация веществ в которых со временем уменьшается. Вследствие разницы концентрации в поверхностных и нижележащих слоях возникает внутренняя диффузия.

Содержащиеся в овощах и плодах витамины при тепловой обработке в той или иной степени разрушаются.