Процессы формирующие качество продукции общественного питания: диффузия, осмос, набухание, адгезия, термомассоперенос

5.Процессы формирующие качество продукции общественного питания: диффузия, осмос, набухание, адгезия, термомассоперенос

Кулинарная обработка, особенно тепловая, вызывает в продуктах глубокие физико-химические изменения. Эти изменения  могут приводить к потерям  питательных веществ, существенно  влиять на усвояемость и пищевую  ценность продуктов, изменять их цвет , приводить к образованию новых вкусовых и ароматических веществ. Без знания сущность происходящих процессов нельзя сознательно подходить к выбору режимов технологической обработки, обеспечивать высокое качество готовых блюд, уменьшить потери питательных веществ.

При промывании, замачивании, варке и припускании продукты соприкасаются с водой и из них могут извлекаться растворимые вещества. Процесс этот называется диффузией, и подчиняется закону Фика. Согласно этому закону скорость диффузии зависит от площади поверхности продукта. Чем она больше, тем быстрее происходит диффузия. Это необходимо учитывать при хранении очищенных овощей в воде или их промывании, варке. Так площадь поверхности клубней (среднего размера) 1кг картофеля составляет примерно 160 -180 см², а нарезанного брусочками -более 4500см², т.е.в 25 -30 раз больше. Соответственно из нарезанного картофеля будет извлечено растворимых веществ больше, чем из целых клубней, за один и тот же период хранения. Поэтому не следует хранить в воде или варить основным способом предварительно нарезанные овощи.

Скорость диффузии зависит  от концентрации растворимых веществ в продукте и окружающей среде. Концентрация растворимых веществ в продукте может быть очень значительной. Так, концентрация сахаров в свекле составляет 8-10%, моркови - 6,5, брюкве -6%. При погружении овощей в воду экстракция растворимых веществ идет с большой скоростью вначале из-за разницы концентраций, а затем постепенно замедляется и при выравнивании концентраций прекращается. Концентрационное равновесие наступает тем быстрее, чем меньше объем жидкости. Этим объясняется то, что при припускании и варке продуктов паром потери растворимых веществ меньше, чем при варке основным способом. Поэтому для уменьшения потерь питательных веществ при варке продуктов жидкость берут с расчетом, чтобы только покрыть продукт. И наоборот, если нужно извлечь как можно больше растворимых веществ (варка говяжьих почек, отваривание некоторых грибов перед жаркой и т.д), то воды для варки должно быть больше.

Диффузия растворимых  веществ осложняется особенностями  структуры пищевых продуктов. Растворимые  вещества прежде чем перейти в варочную среду с поверхности продукта, должны продиффундировать из глубинных слоев. Коэффициент внутренней диффузии обычно много меньше, чем внешней. Следовательно, скорость перехода растворимых веществ в варочную среду определяется не только разностью концентраций в продукте и в окружающей среде, но и скоростью внутренней диффузии.

Таким образом, уменьшить  переход питательных веществ  из продукта в варочную среду можно, не только сократив объем жидкости, взятой для варки, но и замедлив внутреннюю диффузию растворимых веществ в  самом продукте. Для этого необходимо создать в продукте необходимый градиент (перепад) температуры, для чего сразу погрузить его в горячею воду. В этом случае в результате термомассопереноса влага и растворенные в ней вещества перемещаются из поверхностных слоев вглубь продукта(термическая диффузия). Термическая диффузия, направленная противоположно потоку концентрационной диффузии, снижает переход питательных веществ в варочную среду. Если надо извлечь как можно больше растворимых веществ, продукт при варке кладут в холодную воду.

Осмосом называется диффузия через полупроницаемые перегородки. Причина возникновения концентрационной диффузии и осмоса одна и та же -выравнивание концентрации. Однако способы возникновения резко отличаются друг от друга. Диффузия осуществляется перемещением растворенного вещества, а осмос - перемещением молекул растворителя и возникает при наличии полупроницаемой перегородки. Этой перегородкой в растительных и животных клетках служит мембрана.

В кулинарной практике явление  осмоса наблюдается при замачивании  подвядших корнеплодов, клубней картофеля, корней хрена с целью облегчения очистки, снижения количества отходов. При замачивании овощей вода поступает внутрь клетки до наступления концентрационного равновесия, объем раствора в клетке увеличивается, возникает избыточное давление, называемое осмотическим или тургором. Тургор придает овощам и другим продуктам прочность и упругость.

Если поместить овощи  или фрукты в раствор с высокой  концентрацией сахара или соли, то наблюдается явление обратное осмосу, - плазмолиз. Оно заключается в  обезвоживании клеток и имеет  место при консервировании плодов и овощей, при квашении капусты, солении  огурцов и др. При плазмолизе осмотическое давление внешнего раствора больше, чем  давление внутри клетки. В результате происходит выделение клеточного сока. Потеря его ведет к уменьшению объема клетки, нарушению нормального  протекания физических и химических процессов в ней. Подбирая концентрацию раствора (например, сахара при варке  фруктов в сиропе), температурный  режим варки и ее продолжительность, можно избежать сморщивания плодов, уменьшения их объема, ухудшения внешнего вида.

Набухание

Некоторые высохшие студни (ксерогели) способны набухать - поглощать жидкость, при этом их объем значительно увеличивается. Набухание следует отличать от впитывания жидкости порошкообразными или пористыми телами без увеличения объема, хотя эти два процесса часто происходят одновременно. Набухание либо является целью обработки (замачивание сушеных грибов, овощей, круп, бобовых, желатина), либо сопровождает другие способы обработки( варка крупы, макарон и др. продуктов).

Набухание может быть ограниченным (набухшее вещество остается в состоянии  геля ) и неограниченным (вещество после набухания переходит в раствор ). При повышении температуры ограниченное состояние переходит в неограниченное. Так, желатин при температуре 20-22ºС набухает ограничено, а при более высокой -неограниченно (растворяется практически полностью).

Замачивание крупы, бобовых, сушеных грибов и овощей обусловливается  не только набуханием белковых и углеводных ксерогели, но и осмосом, и капиллярным впитыванием. Замачивание ускоряет последующую тепловую обработку продуктов, способствует равномерному провариванию их.

Адгезия (от лат. Adhaesio) - слипание поверхности двух разнородных тел. В кулинарной практике явление адгезии довольно широко распространено и часто играет отрицательную роль. Так, при жарке мясных и рыбных полуфабрикатов прилипание их к жарочной поверхности крайне нежелательно. Для уменьшения адгезии полуфабрикаты панируют в муке или сухарях и используют при жарке жир.

Отрицательную роль играет адгезия и при транспортировке  мясного фарша по трубам в поточных линиях при производстве котлет. Трубопроводы засариваются, на их стенках нарастает  слой жира. Адгезия затрудняет и  формовку изделий.

Уменьшение адгезии весьма актуально при выпечке изделий  из теста, а также при изготовлении самого теста(потери в деже, на лопастях тестомесильных машин, на разделочных столах и т.д.). одним из способов снижения степени адгезии является использование муки «на подпыл» при формовке изделий. В этом случае с поверхностью противней контактирует уже не тесто, а мука, адгезия которой к поверхности инвентаря значительно меньше. Часть муки при этом прилипает к тесту и попадает в готовые изделия, а часть теряется.

Для предупреждения прилипания кулинарной продукции в процессе кулинарной обработки используют оборудование и инвентарь со специальным покрытием, прослойки из полимерных материалов, так называемых антиадгезивов. Использование антиадгезивов повышает культуру производства и производительность труда. Обязательным условием применения полимерных материалов является их безвредность, инертность по отношению к пищевому продукту и устойчивость при нагревании. Причем термостойкость должна сохранятся длительное время .

Как уже отмечалось, поверхностный  нагрев создает в продуктах градиент температуры и вызывает перемещение  влаги. Пищевые продукты представляют собой капиллярно-пористые тела. В  капиллярах на влагу действуют силы поверхностного натяжения. Если оба  конца капилляра имеют одинаковую температуру, то влага в нем находится  в равновесии. Если же один конец  капилляра нагреть, то поверхностное  натяжение его уменьшится. Но поскольку  на другом конце капилляра оно  будет прежним, жидкость вместе с  растворенными в ней веществами будет передвигаться от нагретого  конца к холодному. Благодаря  этому возникает поток влаги  от нагретой поверхности продукта к  его холодному центру (термодиффузия). Одновременно часть влаги с поверхности  изделия под действием высокой  температуры испаряется. Поверхностный  слой быстро обезвоживается, в нем  повышается температура, под действием  которой глубокие изменения претерпевают отдельные пищевые вещества (меланоидинообразование, декстринизация крахмала, карамелизация  сахаров и др.), в результате чего на продукте образуется румяная корочка. Образовавшаяся корочка уменьшает  потери влаги, а следовательно, и массы изделия за счет испарения. Чем горячее поверхность при жарке, чем выше градиент температуры, тем быстрее образуется корочка. По мере образования обезвоженного поверхностного слоя возникает разница в содержании влаги (градиент влагосодержания). В поверхностных слоях влагосодержание меньше, в глубине -больше, вследствие чего поток влаги направляется к поверхности. При стационарном тепловом режиме устанавливается равновесие этих двух потоков: направленного к центру (вызванного термомассопереносом) и направленного к поверхности (вызванного градиентом влагосодержания).

20. Состав сырья, технология приготовления котлетной массы из мяса. Характеристика полуфабрикатов, оформите в виде таблицы. Требования к качеству, условия хранения и сроки реализации

При приготовлении котлетной  массы из говядины используют мякоть шеи, пашину, покромку, а также обрезки, получаемые при разделке и обвалке  туши.

Из частей туш мелкого  скота в основном употребляют  мякоть шеи, передних и задних ног.

Для изготовления полуфабрикатов мясных рубленных применяют следующее  сырье: котлетное мясо (говяжье, свиное и баранье). Для улучшения вкуса  и сочности готовых изделий в  состав нежирного котлетного мяса включают жир-сырец (5-10%). В свином котлетном мясе допускается содержание жировой ткани не более 30% и соединительной ткани – не более 5%. В котлетном мясе из говядины, баранины и телятины содержание как жировой, так и соединительной ткани – не более 5%. В котлетном мясе из говядины, баранины и телятины содержание как жировой, так и соединительной ткани не должно превышать 10%.

Норма продуктов (нетто) на 1 кг мякоти мяса (в г): хлеб пшеничный 250 (25 %), вода или молоко 300 (30 %), соль 20 (2,0 %), перец молотый 1 (0,1 %).

Норма продуктов (брутто) на 1 кг говядины с костями (в г): хлеб пшеничный 180 (18 %), вода или молоко 220 (22 %), соль 15 (1,5 %), перец молотый 0,7 (0,07 %).

Не допускается применение мяса дважды замороженного; мяса свиного  с признаками пожелтения шпика.

Сырье и вспомогательные материалы  по качеству должны соответствовать  требованиям действующих стандартов или технических условий 

Для приготовления натуральных  рубленых изделий нарезанное на куски  котлетное мясо соединяют с жиром-сырцом, измельчают на мясорубке, добавляют  воду (или молоко), соль, перец, перемешивают, после чего формуют полуфабрикаты.

Для приготовления изделий с  добавлением хлеба измельченное на мясорубке мясо соединяют с  черствым пшеничным хлебом 1-го или  высшего сорта (без корок), предварительно замоченным молоке или воде, добавляют  соль, перец (иногда репчатый лук) и  перемешивают. После повторного пропускания  через мясорубку котлетную массу  еще раз перемешивают. Хлеб придает  котлетам пышность и сочность благодаря  тому, что часть мясного сока собирается в порах хлебного мякиша. В котлетную  массу из нежирного мяса можно  добавлять внутреннее сало.

В процессе приготовления рубленых полуфабрикатов необходимо принимать  меры, снижающие бактериальную обсемененность сырья и готовых полуфабрикатов (котлетное мясо промывают холодной проточной водой; измельченное мясо и котлетную массу охлаждают, добавляя холодную воду или пищевой  лед).

Форма котлет овально-приплюснутая с  заостренным концом.

Поверхность натуральных порционных полуфабрикатов должна быть не заветренная, влажная, но не липкая, края ровные, соответствующей  толщины.

Для панированных порционных полуфабрикатов – панировка не более 2 мм, изделия  должны иметь запах свежего мяса, консистенция на разрезе плотная, упругая.

У полуфабрикатов из рубленого мяса должен быть ровный слой панировки  без трещин, допускается отклонения штучных изделий по массе ±5%. Масса 10 шт. котлет не должна иметь отклонений в меньшую сторону

Сформованные полуфабрикаты сразу  направляют на тепловую обработку или  помещают в холодильник для охлаждения до +6⁰С

Сроки хранения полуфабрикатов при  температуре 2 - 6⁰С: порционных без панировки 36 часов, порционных с панировкой

Жареные мясные рубленые изделия используют в основном в массовом питании. Рекомендуется  жарить непосредственно перед отпуском. При жарке в наплитной посуде (сковороды, противни) вначале разогревают жир до температуры 150-160⁰С, после чего укладывают изделия из рубленого мяса на некотором расстоянии одно от другого. Жарят с двух сторон до образования характерной поджаристой корочки. Затем изделия в этой же наплитной посуде переносят в жарочный шкаф, разогретый до 250-280⁰С, и выдерживают в нем 5-7 мин. Готовые рубленые изделия должны быть полностью прожарены: температура в центре для натуральных рубленых изделий должна быть не ниже 85⁰С, для изделий из котлетной массы – не ниже 90⁰С. Органолептическими признаками готовности изделий из рубленого мяса являются выделение бесцветного сока в месте прокола и серый цвет на разрезе

При жарке изделий в жарочных шкафах и пароконвектоматах изделия укладывают в гастроемкости, смазанные жиром, и устанавливают в тепловой аппарат, включенный на заданный режим. Жарят изделия без переворачивания. При этом руководствуются инструкцией по эксплуатации аппарата

В зависимости от сырья и рецептуры  изготовляются следующие рубленые полуфабрикаты: котлеты натуральные  рубленые, котлеты московские, котлеты  домашние, котлеты рубленые запеченные под молочным соусом

Жареные мясные рубленые изделия поливают растопленным сливочным маслом или  маргарином, подают с разнообразными гарнирами: картофелем отварным, картофельным пюре, тушеной капустой и другими. Котлеты можно запекать в порционной сковороде под молочным соусом. Соус подают отдельно или подливают под изделие. Если жареные мясные рубленые изделия подают как горячую закуску, то их укладывают на поджаренный ломтик хлеба или половинку булочки либо вкладывают в разрезанную булочку (типа сэндвича). При этом на хлеб кладут лист зеленого салата, а мясное изделие поливают соусом (кетчупом, майонезом и др.) либо сверху кладут кружок помидора, посыпанный укропом или укропом и рубленым чесноком (для изделий из баранины).