Тема «Фізико-хімічні зміни білкових речовин при кулінарній

Обробці продуктів: денатурація, коагуляція, деструкція »

1. Денатурація і коагуляція білків: фізико-хімічна сутність.

2. Деструкція білків: фізико-хімічна сутність.

3. Вплив зміни білків на їх харчову цінність.

4. Склад, будова м'язової тканини м'яса і зміни, які відбуваються при тепловій обробці

5. Склад, будова м'язової тканини риби і зміни, які відбуваються при тепловій обробці.

6. Зміна білків яєць при тепловій обробці.

7. Проблема білкової недостатності та шляхи її вирішення.

Денатурація і коагуляція білків: фізико-хімічна сутність

Денатурация – нарушение пространственной структуры белковой молекулы под воздействием внешних факторов, чаще всего нагревания, которые приводят к изменениям природных свойств белка. З фізичної точки зору денатурацію розглядають як розупорядкування конформації поліпептидного ланцюга без зміни первинної структури. Денатурація може бути тепловий (в результаті нагрівання), поверхневої (при струшуванні, збиванні), кислотна або лужна (в результаті впливу кислот і лугів). Теплова денатурація супроводжує зміна харчових продуктів практично у всіх процесах кулінарної обробки белоксодержащіх продуктів.

Механізм теплової денатурації: при кімнатній температурі певна просторова укладка білкової глобули зберігається за рахунок поперечних зв'язків між ділянками поліпептидного ланцюга: водневих, дисульфідних (-S-S-). Ці зв'язки не міцні, але мають достатню енергію, щоб утримувати поліпептидний ланцюг в згорнутому стані. При нагріванні білків посилюється тепловий рух атомів і поліпептидних ланцюгів білкових молекул, в результаті поперечні зв'язки руйнуються, послаблюються гідрофобні взаємодії між бічними ланцюгами. В результаті поліпептидний ланцюг розгортається, важливу роль при цьому відіграє вода: вона проникає в ділянки білкової молекули і сприяє розгортанню ланцюга. Полностью обезвоженные белки, выделенные в кристаллическом виде, очень устойчивы и не денатурируют даже при длительном нагревании до температуры 100ºС и выше. Розгортання білкової глобули супроводжується утворенням нових поперечних зв'язків, особливо активними при цьому стають дисульфідні.

Денатурация глобулярных белков протекает путем развертывания белковой глобулы и последующем ее сворачивании по новому типу. Міцні ковалентні зв'язки при такій перебудові не руйнуються.

Денатурація фібрилярних білків (наприклад, колагену сполучної тканини м'яса): зв'язки, які утримують просторову структуру в вигляді спіралі розриваються і нитка білка скорочується, при тривалій тепловій обробці колагенові волокна перетворюються в склоподібну масу.

Денатурация сопровождается изменением важнейших свойств белка: потерей биологической активности (инактивация ферментов), видовой специфичности (изменение окраски, например, мяса), способности к гидратации (при изменении конформации на поверхности белковой глобулы появляются гидрофобные группы, а гидрофильные оказываются блокированными в результате образования внутримолекулярных связей ), поліпшенням атакується протеолітичними ферментами, підвищенням реакційної здатності білків, агрегированием білкових молекул. А

Агрегування - взаємодією денатурованих молекул білка з утворенням більш великих часток. Зовні це виражається по-різному: в малоконцентровані білкових розчинах - утворення піни (пластівці на поверхні бульйонів), в більш концентрованих білкових розчинах - освіту суцільного гелю при їх одночасному ущільненні і відділенні рідини в навколишнє середовище (дегідратації). Так відбувається денатурація білків в м'ясі, рибі, яйці. Величина дегідратації залежить від кислотності середовища - при підкисленні вологи втрачається менше, так при маринуванні м'яса птиці, риби вироби виходять більш соковитими.

У неденатурований стані білки представляють собою золь (розчин), в результаті денатурації відбувається перехід розчину в холодець (гель). Если белок находится в высококонцентрированном состоянии, то в процессе варки образуется сплошной студень, который охватывает весь объем системы (например, белок яйца).

Коагуляція - перехід золю в гель, тобто з одного колоїдного стану в інше. Між процесами денатурації і коагуляції можна ставити знак рівності, хоча в більшості процесів коагуляція супроводжує денатурацію, але іноді і немає. Наприклад, при кип'ятінні молока лактоальбумін і лактоглобулин денатурируют і коагулюють, а казеїн в той же час не міняє свого колоїдного стану.

Кожен білок має певну температуру денатурації, Наприклад, для білків риби нижчий температурний рівень денатурації, при якому починаються видимі денатураціонние зміни, состаялет близько 30 С, яєчного білка - 55ºС.

Зміна рН середовища впливає на температуру денатурації: при значеннях рн близьких до ИТБ, денатурація відбувається при більш низькій температурі і супроводжується максимальною дегідратацією білка. Створення кислого середовища при тепловій обробці сприяє зниженню дегідратації і продукт виходить більш соковитим.

Температура денатурації підвищується в присутності інших більш термостабільних білків і деяких речовин небілкової природи, наприклад, сахарози.