Вопрос 4. Изменения жиров при жарке продуктов во фритюре

Вопрос 3. ИЗМЕНЕНИЯ ЛИПИДОВ ПРИ ЖАРКЕ ПРОДУКТОВ

Жарку продуктов с добавлением жира проводят одним из двух способов: с небольшим количеством жира (около 8 % к массе продукта) и во фритюре, когда продукт полностью погружается в жир; оптимальное соотношение жира и продукта в этом случае 4:1. В жарочных аппаратах непрерывного действия соотноше­ние жира и продукта может быть большим.

Предназначенные для жарки подготовленные кулинарные полу­фабрикаты укладывают в жир, разогретый до 160...180 °С. Продол­жительность жарки варьирует в широких пределах — от 5...8 мин до нескольких часов (мясо крупными кусками, тушки птицы). Этому соответствует и глубина физико-химических изменений.

При жарке продуктов первым способом происходит плавле­ние жира, впитывание его продуктом, гидролиз, окисление липидов с образованием пероксидов, гидропероксидов, оксикис­лот, пиролиз (дымообразование) до летучих низкомолекулярных продуктов, в том числе аккролеина — альдегида, выделяющегося в результате пирогенетического разложения глицерина. Аккролеин — сильнодействующее вещество. Попадая в атмосферу про­изводственных цехов, он действует раздражающе на слизистые оболочки глаз, органов дыхания. Разные жиры при одинаковых условиях имеют разную температуру дымообразования (°С): сви­ной топленый жир — 221, хлопковое масло — 223, пищевой сало­мас — 230. На температуру дымообразования, помимо вида жи­ра, влияют содержание в нем свободных жирных кислот, отно­шение нагреваемой поверхности жира к его объему, материал и размер посуды, в которой производится нагрев. Так, увеличение содержания в свином жире свободных жирных кислот с 0,02 до 0,81 % понижает его температуру дымообразования до 150⁰С. При нагревании одинакового количества жира одного вида на двух сковородах диаметром 15 и 20 см температура дымообразо­вания оказалась соответственно равной 185 и 169⁰С. Некоторые тяжелые металлы (железо, медь и др.) катализируют пиролиз жи­ра, снижая его температуру дымообразования.

Таким образом, для снижения степени деструкции липидов при жарке не следует допускать перегрева жиров, рекомендуется сводить до минимума холостой нагрев жира, использовать термо­стойкие жиры, предназначенные для жарки продуктов, — живот­ные топленые, кулинарные, рафинированные растительные мас­ла. Жиры должны быть свежими с низким кислотным числом. Посуду, используемую для жарки, необходимо периодически промывать моющими средствами для удаления остатков исполь­зованных жиров, содержащих продукты гидролиза и окисления.

Продолжительность жарки продуктов во фритюре небольшая. Например, при температуре фритюра 180°С порционные куски рыбы и картофель брусочками жарят около 5 мин, пирожки, пон­чики, чебуреки — 6 мин. Готовность обжариваемого продукта оценивают по образованию на его поверхности специфической окрашенной корочки. Некоторые продукты после обжарки во фритюре дожаривают в жарочном шкафу 5...7 мин для достиже­ния в геометрическом центре изделия температуры 80...85°С (фаршированные котлеты, порционные куски рыбы и др.). Та­ким образом, на глубину физико-химических изменений жира оказывает влияние не столько процесс жарки продуктов, сколь­ко продолжительность использования фритюра (2...3 смены и более).

Еще один фактор, влияющий на течение физико-химических процессов в липидах, — температура фритюрного жира. Так, при температуре 200°С гидролиз жира протекает в

2,5 раза быстрее, чем при 180 °С. При этом заметно ускоряются процессы полиме­ризации глицеридов и жирных кислот. Перегрев фритюрного жира возможен по двум причинам: в связи с местным перегревом его вблизи нагревательных элементов жарочного аппарата (фритюрницы), а также в период холостого нагрева, когда обжарен­ный продукт из жира извлечен, а новая партия продукта в жир еще не заложена.

С точки зрения качества готовой продукции резкое пониже­ние температуры фритюра после закладки очередной партии продукта для жарки также нежелательно, так как при темпера­туре 160°С и ниже на поверхности продукта образуется слабо-окрашенная корочка, возрастает степень поглощения жира про­дуктом, нерациональное его расходование. В связи с этим в спе­циализированных цехах предприятий общественного питания применяют аппараты непрерывной фритюрной жарки, в кото­рых соотношение жира и продукта 20: 1 поддерживается автома­тически, что позволяет стабилизировать температуру фритюра, расход жира и повысить качество готовой продукции.

При непрерывной жарке жир равномерно удаляется из жарочной ванны с готовым продуктом и пополняется путем авто­матического долива свежего жира. Количество жира, которое уносится с готовым продуктом, зависит от вида продукта и сте­пени его измельчения. Так, хрустящий картофель в результате жарки поглощает до 40 % жира, пончики — до 27%. Таким об­разом, непрерывная сменяемость фритюрного жира — одно из условий торможения его нежелательных физико-химических изменений:

К= П/М,

где К — коэффициент сменяемости жира; П—количество жира, поглощен­ного продуктом за 24 ч, кг; М — масса жира в жарочном аппарате, кг.

Рисунок 1 - Динамика изменений температуры фритюра в процессе жарки при разном соотношении жира и продукта:

1 - 20: 1, 2 - 1.0: 1; 3 - 6: 1

В производственных условиях малых предприятий применя­ют в основном фритюрницы периодического действия. На рисунке 1 показана динамика понижения температуры фритюра после закладки продукта и восстановления температуры жарки. Из графиков видно, что чем выше соотношение жира и продук­та, тем меньше времени затрачивается на восстановление на­чальной температуры.

Важный фактор сохранения качества фритюрных жиров в пе­риод жарки — степень контакта жира с кислородом воздуха, без доступа которого даже длительное нагревание при 180...200°С не вызывает заметных окислительных изменений жира. Увеличе­нию контакта с воздухом способствуют нагревание жира тонким слоем, жарка продуктов пористой структуры, интенсивное вспе­нивание и перемешивание жира.

Большое значение для качества жира имеет присутствие в нем катализаторов или инициаторов окисления, ускоряющих окис­лительные процессы. К ним относятся хлорофилл и металлы пе­ременной валентности (Си, Мп, Со и др.).

Скорость окисления жира можно заметно затормозить, вводя в него ничтожные количества антиоксидантов (ингибиторов окисления), механизм действия которых неодинаков. Некото­рые естественные (каротин, изомеры токоферола) и искусствен­ные (бутилоксианизол, бутилокситолуол, производные фенола) антиоксиданты связывают свободные радикалы, переводя их в неактивное состояние. Однако при высоких температурах жарки большинство естественных и искусственных антиоксидантов разрушается или испаряется.

В качестве антиоксидантов применяют кремнийорганические жидкости (полиметилсилоксаны). Эти соединения, обра­зуя на поверхности жира тонкую пленку и подавляя его вспени­вание, затрудняют взаимодействие жира с кислородом.

Рисунок 2 - Принципиальная схема физико-химических изменений липидов

фритюра при жарке продуктов

Заметное влияние на скорость термического окисления жира оказывает химический состав обжариваемых продуктов, что объ­ясняется, в частности, содержанием в некоторых из них значи­тельного количества антиоксидантов. Так, входящие в состав про­дуктов белки способны оказывать антиокислительное действие; некоторые вещества, образующиеся в результате реакций меланоидинообразования, обладают редуцирующим действием и могут прерывать цепь окислительных превращений. Более заметное окисление фритюрных жиров при холостом нагреве по сравнению с окислением их при обжаривании продуктов можно объяснить антиокислительным действием других компонентов, входящих в состав обжариваемых продуктов в небольших количествах (аскор­биновая кислота, некоторые аминокислоты, глютатион).

Кроме того, устойчивость липидов к окислению зависит от степе­ни их ненасыщенности. При прочих равных условиях ненасыщен­ные жирные кислоты окисляются быстрее насыщенных. Однако тех­нологические факторы — температура, доступ воздуха, длительность нагревания, материал посуды, периодичность жарки играют более существенную роль в процессах термического окисления.

На первом этапе фритюрной жарки продуктов происходят те же физико-химические изменения липидов, что и при обычной жарке: увеличиваются кислотное и перекисное числа, уменьша­ется йодное число.

Последующая жарка продуктов во фритюре сопровождается распадом пероксидов, гидропероксидов и оксикислот и образова­нием термостабильных продуктов окисления: карбонильных и дикарбонильных соединений, жирных кислот с сопряженными двой­ными связями, продуктов полимеризации. Соответственно этому повышаются показатель преломления, йодное число жира и оптическая плотность, измеряемая методами спектроскопии.

Принципиальная схема физико-химических изменений липидов при жарке продуктов во фритюре представлена на рисун­ке 2. Медико-биологические исследования последних лет по­казали, что наибольшую опасность для человека представляют продукты окисления, пиролиза и полимеризации, которые в природных пищевых жирах отсутствуют.