Гідратація і дегідратація білків

Здатність білків міцно зв'язувати значну кількість вологи називається гідратацією. Вона зумовлена тим, що молекули білка утримують воду за рахунок утворення гідратної оболонки і за рахунок адсорбції (зв'язування молекул води за рахунок водневих зв'язків). У розчинах з малою концентрацією білка (молоко, рідке тісто й ін.) білки цілком гідратовані і більше зв'язувати воду не можуть. У тих випадках, коли в продукті вологи мало, білки гідратовані цілком і можуть ще зв'язувати деяку кількість її (яйце, борошно й ін.). Здатність до додаткової гідратації має в технології приготування їжі велике значення.

Наприклад, від здатності до додаткової гідратації залежить водопоглинальна здатність борошна, тобто здатність утворювати тісто.

Додаткова гідратація відбувається при додаванні води до січеного м'яса (січені біфштекси, фрикадельки, фарш для пельменів). Від ступеня гідратації залежать соковитість готових виробів, здатність напівфабрикатів із м'яса і риби утримувати вологу і т.д.

Дегідратацією називається втрата білками зв'язаної води при висушуванні, заморожуванні і розморожуванні м'яса і риби при тепловій обробці напівфабрикатів і т.д. Від ступеня дегідратації залежать такі важливі показники, як вологість готових виробів і їх вихід (маса).

Денатурація і зсідання білків. Білки природних продуктів називають нативними (натуральними). Під впливом різних факторів відбуваються зміни білків (денатурація). При кулінарній обробці денатурацію білків викликає найчастіше нагрівання. Процес цей у глобулярних і фібрилярних білках відбувається по-різному. У глобулярних білках при нагріванні підсилюється тепловий рух поліпептидних ланцюгів усередині глобули, водневі зв'язки, що утримували їх у визначеному положенні, розриваються, і поліпептидний ланцюг розгортається, а потім згортається по-новому.

Така зміна структури в корені змінює і властивості білків: зменшується кількість полярних груп на поверхні, зменшується або пропадає заряд частки, різко зменшується здатність до гідратації. У результаті денатурації білки втрачають стійкість (молекули їх злипаються, ущільнюються, білок зсідається), фарбування, ферментативну стійкість, здатність розчинятися.

Зсідання білків у результаті денатурації буває двох видів. Якщо концентрація білка була низька (до 1%), то зсілий білок утворить пластівці (піна на поверхні бульйонів).

Якщо концентрація білка була висока, то утворяться драглі і волога не відділятиметься (білки яйця). При великій концентрації деякі глобулярні білки утворюють гель (драглі) і в нативному стані, тобто до денатурації.

При денатурації такі драглі ущільнюються, і частина рідини, яка знаходиться в них, відокремлюється. Це має місце при тепловій обробці м'яса, риби.

Денатурацію може викликати не тільки нагрівання, але і ряд інших причин: дія солей важких металів, дубильних речовин; збивання та ін.

При збиванні утворюється піна з дуже тонкими прошарками рідини між пухирцями повітря. Поверхня рідини при цьому сильно збільшується. На поверхні всякої рідини діють сили поверхневого натягу. Вони здатні механічно розгорнути поліпептидні ланцюги в молекулі, змінити їх конфігурацію і викликати цим денатурацію.

Наприклад, при збиванні яєчних білків поверховий шар денатурує, білок овомукоїд гальмує дію трепсину, і засвоюваність білків підвищується.

Інакше проходить денатурація фібрилярних білків. У них при денатурації скорочується довжина волокон, і вони розпадаються на окремі поліпептидні ланцюги.