Тепловая кулинарная обработка

Введение в кулинарию
Теги: витамины

Тепловая кулинарная обработка (далее — тепловая обработка,) заключается в нагреве пищевых продуктов с целью доведения их до заданной степени кулинарной готовности.  В процессе тепловой обработки целенаправленно изменяются первоначальные технологические свойства пищевого продукта. Тепловая обработка является последним и наиболее ответственным в санитарно гигиеническом отношении этапом технологического процесса, так как высокая температура (в центре изделия, блюда не ниже 80 °С) губительно действует на микроорганизмы и должна снизить их количество до значений, обеспечивающих безопасность пищи для здоровья потребителей. Она должна проводиться в точном соответствии с нормативной и технической документацией и обеспечивать достижение необходимых для бактерицидного эффекта температур в центре изделия (блюда). Особенно интенсивно гибель микроорганизмов происходит при температуре 80 °С и выше. Среди широчайшего ассортимента продукции общественного питания, реализуемой потребителям, продукция, прошедшая тепловую обработку, является преобладающей. Для осуществления тепловой обработки на предприятиях общественного питания применяется разнообразное тепловое оборудование, принцип действия и конструктивные особенности которого определяются способом тепловой обработки пищевых продуктов. Способы тепловой обработки в зависимости от механизма передачи теплоты обрабатываемому пищевому продукту подразделяются на поверхностные, объемные (СВЧ-нагрев) и комбинированные. В кулинарной практике для доведения продуктов до заданной степени готовности применяются главным образом поверхностные способы нагрева продуктов и очень редко объемные и комбинированные.  Технологической (греющей) средой при поверхностных способах тепловой обработки являются вода (бульон, молоко), водяной насыщенный пар, жир, воздух. При поверхностных способах тепловой обработки основная масса теплоты подводится к пищевому продукту с поверхности посредством конвекции и теплопроводности, что приводит к протеканию в продукте сложного комплекса взаимосвязанных химических, физикохимических, тепломассообменных и других процессов, определяющих пищевую и биологическую ценность готовой продукции, ее структурно-механические и органолептические свойства, а также безопасность. Характерной особенностью этих способов является встречная направленность градиентов температуры и влаги в продукте, вследствие которой поток влаги из продукта препятствует проникновению теплоты в продукт. При поверхностном нагреве тепловой поток направлен к центру продукта, в этом же направлении в начальный период нагрева перемещается и влага (явление термовлагопроводности). Однако по мере прогрева в центральных слоях возникает избыточное давление, причиной которого являются сложные физико-химические процессы, изменяющие состояние воды в продукте, а также ее частичное испарение. В результате вода начинает перемещаться навстречу тепловому потоку: от центра к поверхности. При тепловой обработке поверхностный слой продукта воспринимает теплоту греющей среды (воды, пара, жира, воздуха) и передает ее центральным слоям за счет собственной теплопроводности. Последовательный прогрев слоев продукта сопровождается фазовыми превращениями (испарение свободной воды) и физико-химическими процессами (денатурация и деструкция белков, клейстеризация и деструкция крахмала и т. д.), которые приводят к существенным изменениям структуры и теплофизических (например, коэффициента теплопроводности и др.) характеристик продукта. Это, в свою очередь, влияет на динамику тепломассопереноса в процессе тепловой обработки, поскольку прилегающие к поверхности слои являются «термическим» сопротивлением для проникновения теплоты в глубину продукта. Уменьшение влагосодержания приводит к снижению коэффициента теплопроводности в слое продукта, что также препятствует его дальнейшему нагреванию. Пищевые продукты являются плохими проводниками тепла, о чем свидетельствуют приведенные ниже коэффициенты теплопроводности [к, ВтДмК)] некоторых пищевых продуктов: овощи — 0,40...0,63; мясо — 0,42...0,51; крупы — 0,14...0,35; мука — 0,13...0,14; растительное масло — 0,16...0,17; кулинарные жиры — 0,15...0,17. Характер и глубина тепломассообменных процессов при тепловой обработке пищевых продуктов зависят от их состава и структуры, вида греющей среды, ее температуры и площади поверхности продукта, подвергаемого нагреву. Способы тепловой обработки пищевых продуктов подразделяются на основные и вспомогательные. Назначение основных способов — доведение продукта до состояния кулинарной готовности, тогда как вспомогательных — создание или устранение определенных специфических свойств исходного сырья, а также поддержание качества готовой продукции в течение определенного времени на должном уровне. Основные способы тепловой обработки. В кулинарной практике основные способы тепловой обработки пищевых продуктов условно, по виду греющей среды, подразделяют на влажный и сухой нагрев. Влажный нагрев. При влажном нагреве теплоносителем является вода или продукты, где она преобладает (молоко, бульон и др.), а также водяной насыщенный пар, который применяется значительно реже, чем вода. Способы влажного нагрева — варка и припускание. Варка — нагревание продукта в воде или атмосфере водяного пара. При варке продукт должен быть полностью покрыт водой. Варку проводят, как правило, в кипящей жидкости при атмосферном давлении. В отдельных случаях для ускорения процесса доведения продукта до готовности варку ведут при повышенной температуре (110...130 °С) в специальных аппаратах (автоклавах). Автоклавы на предприятиях общественного питания практически не применяются из-за сложностей в их обслуживании, а также из-за того, что под действием высоких температур в продукте происходят глубокие изменения питательных веществ, приводящие к ухудшению качества готового изделия. Для приготовления некоторых блюд применяют варку на водяной бане при пониженной температуре (75...90 °С). Варка в вакуум- аппаратах осуществляется при пониженной температуре рабочего объема (60...80 °С), что позволяет сохранить высокое качество обрабатываемых продуктов. Варку в атмосфере водяного насыщенного пара (температура 105... 107 °С) осуществляют в пароварочных аппаратах при атмосферном или избыточном давлении. Нагрев происходит за счет скрытой теплоты парообразования, которая выделяется при конденсации пара на продукте. Припускание — варка продуктов в небольшом количестве жидкости (продукт покрыт на 1/2 или 1/3) или в собственном соку в посуде с закрытой крышкой. Продукт снизу нагревается водой, а сверху паром. Припускание применяют для продуктов, не требующих длительной тепловой обработки (некоторые овощи, рыба, птица). При варке продукт нагревается жидкой средой, температура которой близка к температуре кипения, а поэтому поверхностный слой продукта не нагревается выше температуры кипения воды, что исключает перегрев поверхности продукта и, как следствие, испарения воды, содержащейся в продукте. При таком способе создаются «мягкие» условия нагрева, что способствует лучшей сохранности пищевых веществ исходного продукта по сравнению со способами, при которых разница температур между греющей средой и поверхностью продукта является значительной. Поскольку вода по мере прогрева продукта, как было сказано выше, за счет возникновения избыточного давления в центральных слоях начинает перемещаться от центра к поверхности продукта, то вместе с водой перемещаются и растворенные в ней вещества (белки, экстрактивные и минеральные вещества, витамины и др.). Количество удаляемых из продукта растворимых веществ в воду зависит от разности концентраций этих веществ в греющей среде и поверхностном слое. Чем она выше, тем больше веществ переходит в воду. Удаление пищевых веществ из продукта во время варки снижает его пищевую ценность, а насыщение этими веществами бульона (отвара) указывает на необходимость его использования для приготовления кулинарной продукции (супов, соусов). Для уменьшения потерь пищевых веществ из продукта и сохранения их качества варку следует вести при минимально возможном количестве воды, при слабом кипении, а для некоторых продуктов и при пониженной температуре (75...90 °С). Для варки кулинарной продукции используют наплитную посуду (котлы, кастрюли, гастроемкости), пищеварочные котлы с непосредственным и косвенным обогревом различной емкости (45...250 л), пароварочные и вакуум-аппараты. Припускание осуществляют в неглубокой наплитной посуде (сотейники, противни, гастроемкости). Сухой нагрев. При сухом нагреве теплопередающая среда — жир или нагретый воздух, а также их сочетание. К основному способу сухого нагрева относится жарка. Жарка — тепловая кулинарная обработка продуктов с целью доведения до кулинарной готовности при температуре, обеспечивающей образование на их поверхности специфической поджаристой корочки, придающей продукту вкус и аромат жареного изделия. При всех способах жарки поверхность продукта целенаправленно подвергается воздействию высоких температур (150...280 °С), вызывающих протекание в поверхностном слое процессов (химических, физических, физикохимических, тепломассообменных), в результате которых образуются новые соединения, обеспечивающие формирование специфического вкуса, запаха и цвета, характерного для жареного изделия. После обезвоживания температура поверхностного слоя быстро начинает повышаться, что приводит к его уплотнению и образованию корочки. При температуре слоя 105... 110 °С пищевые вещества поверхностного слоя (белки, углеводы, жиры и др.) начинают подвергаться сложным химическим и физико-химическим изменениям (деструкции), в результате которых образуются новые химические соединения (летучие и нелетучие, продукты реакции меланоидинообразования и др.), обладающие специфическим вкусом и ароматом и придающие образовавшейся корочке светло-коричневый цвет. С повышением температуры корочки до 120... 130 °С процессы распада резко ускоряются, что приводит к усилению специфического вкуса и аромата жареного, цвет корочки становится более темным, а ее толщина увеличивается. Установлено, что приятный вкус и аромат, а также цвет характерны для корочки, температура которой не превышает 130...135 °С. Дальнейшее повышение температуры корочки отрицательно сказывается на органолептических показателях жареного изделия — появляются привкус и запах горелого и темный цвет. Образование толстой корочки является нежелательным, так как приводит к снижению пищевой и биологической ценности жареного изделия В кулинарной практике применяют несколько разновидностей жарки в зависимости от используемого теплоносителя, его количества и температуры. Широкое распространение в качестве теплоносителя получили жиры (кулинарные, растительные, животные). Используемые для жарки жиры должны быть термостойкими и безводными. Обладая низкой теплопроводностью, тонкий слой жира является промежуточным теплоносителем и выполняет роль ограничителя температуры между греющей поверхностью и продуктом, смягчая таким образом «жесткое» тепловое воздействие. При использовании жира для жарки его температура должна находиться в пределах 150... 180 °С, которая позволяет получать жареные изделия высокого качества. На начальной стадии жарки перенос влаги внутрь продукта под действием перепада температур превышает перенос влаги к поверхности за счет диффузионного процесса. Поверхностные слои обезвоживаются в результате испарения влаги во внешнюю среду и не пополняются влагой из глубинных слоев. По мере нагрева изделий температурный перепад постепенно уменьшается, а следовательно, сокращается и влагоперенос внутрь продукта. На второй стадии процесса при возрастании температуры наружных слоев изделия растет диффузионный перенос влаги к поверхности. Зона испарения влаги располагается на некотором расстоянии от поверхности и далее не углубляется. Образовавшаяся при нормальном ведении процесса (выдерживание оптимальной температуры) корочка должна определенным образом препятствовать выходу воды с растворенными в ней веществами и расплавленному жиру, но в то же время сама не должна нагреваться до температур, при которых интенсивно обугливается ее поверхность. Стабилизатором температуры поверхности изделия служит влаго-жировая прослойка, препятствующая прилипанию изделий к теплопередающей поверхности. Процесс жарки может осуществляться следующими способами: на нагретой поверхности с небольшим количеством жира или без жира; в среде нагретого воздуха при его естественной или принудительной конвекции (циркуляции); путем конвективного нагрева в большом количестве жира (фритюре); под действием «жесткого» облучения поверхности продукта потоком инфракрасного излучения. Жарка в небольшом количестве жира (5... 10 % массы продукта). При этом способе жарки продукт нагревают в открытой наплитной посуде (сковороды, противни, гастроемкости) или на разогретой поверхности жарочных плит, и характеризуется он односторонним подводом теплоты. Жир нагревают до температуры 150... 180 °С (в зависимости от вида продукта) и на него кладут полуфабрикат. Для максимального использования теплоты и равномерного прогрева продукта необходимо обеспечить максимальную плотность прилегания полуфабриката к жарочной поверхности. Это достигается приданием полуфабрикату ровной плоской поверхности или же путем механического прижатия полуфабриката к жарочной поверхности. Поскольку теплота подводится с одной стороны полуфабриката, то для получения поджаристой корочки с другой стороны его необходимо периодически переворачивать, контролируя при этом интенсивность энергоподвода. Этот способ, часто называемый традиционным, применяют широко в кулинарной практике для жарки картофеля, мяса, рыбы, птицы и изделий из других видов продуктов. Жарка в большом количестве жира {фритюре). При этом способе жарки продукт полностью погружают в жир. Соотношение жира и продукта должно быть не менее 4:1. Для фритюрной жарки используют рафинированные растительные масла (подсолнечное, соевое, хлопковое, пальмовое и др.) или специальные кулинарные жиры, которые заливают в глубокую посуду или специальные аппараты (фритюрницы) с автоматическим регулированием процесса. Жир нагревают до температуры 150... 180 °С и после этого в него загружают продукт, используя сетчатую корзину или шумовку. Горячий жир, обволакивая продукт, создает хорошие условия теплопередачи и обеспечивает равномерное образование поджаристой корочки по всей поверхности продукта. Большое количество жира позволяет поддерживать необходимую температуру фритюра при загрузке новой партии продукта. Необходимо контролировать качество жира в процессе жарки на содержание в нем продуктов окисления. Во фритюре жарят картофель, нарезанный брусочками или соломкой, порционные полуфабрикаты из рыбы и птицы, мучные кулинарные изделия (пончики, пирожки). Жарка в среде нагретого воздуха или парогазовой среде. Жарку проводят в жарочных и пекарских шкафах, конвектоматах, пароконвектоматах и других аппаратах, температура в которых регулируется в широких пределах (150... 350 °С). В перечисленном оборудовании жарят овощи, мясо, птицу, запекают блюда из рыбы, овощей, грибов, круп и других продуктов, а также выпекают мучные кулинарные и кондитерские изделия. Подготовленные полуфабрикаты укладывают в формы, на противни или гастроемкости и помещают в нагретую рабочую камеру шкафа, где они нагреваются посредством теплопроводности от используемой емкости, потоком лучистой энергии от нагревательных элементов и стенок камеры, а также за счет конвекции нагретого воздуха и пара. Температура внутри рабочей камеры аппарата должна быть одинаковой по всему ее объему, что позволяет получать продукцию высокого качества. В последние годы на предприятиях общественного питания широко используются конвектоматы и пароконвектоматы, в которых обеспечивается принудительная конвекция воздушной и паровоздушной среды и в них установлена надежная автоматика регулирования в заданных пределах температуры и времени. Жарка в инфракрасном поле (ИК-нагрев). В ИК-аппаратах поверхность продукта подвергается воздействию потока инфракрасных лучей (длина электромагнитных волн составляет Хтах 0,8...6 мкм), которые при взаимодействии с продуктом преобразуются в теплоту Энергия передается продукту излучением без контакта с генератором теплоты. Следует отметить, что среда, окружающая продукт, нагревается незначительно и не является теплопередающей. Промежуточный теплоноситель (жир) отсутствует. Поскольку инфракрасные лучи нагревают не только поверхность продукта, но проникают в него на некоторую глубину (до 5...7 мм), продолжительность жарки существенно сокращается, что способствует лучшей сохранности пищевых веществ жареного изделия по сравнению с традиционным способом жарки. Процесс ИК-нагрева реализован в специальных аппаратах, (грили, шашлычницы, мангалы, тостеры и др.), которые используются на предприятиях общественного питания для жарки мяса (шашлыки, люля-кебаб), птицы (куры гриль), рыбы, колбасы, сосисок и других продуктов. Лучистая энергия давно используется для жарки продуктов, нанизанных на шпажки или уложенных на решетки над горячими углями. Следует подчеркнуть, что при всех способах жарки только поверхностный слой продукта подвергается воздействию высоких температур, тогда как основная масса продукта припускается в собственном соку. Комбинированные способы тепловой обработки. Комбинированными называют способы, при которых в процессе приготовления блюда применяют два и более разных способов тепловой обработки пищевых продуктов. К ним относят тушение и запекание. Тушение — припускание, как правило, предварительно обжаренных продуктов (овощей, мяса, птицы) с добавлением пряностей, приправ или соуса в закрытой посуде. Запекание — тепловая кулинарная обработка блюд (изделий) в камере тепловых аппаратов (жарочного шкафа, конвектомата) с целью доведения их до готовности и образования на поверхности поджаристой корочки. Рецептурные компоненты блюд (изделий), как правило, предварительно были подвергнуты варке, припусканию или жарке до кулинарной готовности или полуготовности. Запеченные блюда готовят из овощей, грибов, мяса, птицы, рыбы, творога, вязких и рассыпчатых каш, используя порционную посуду (сковороды и др.), противни и гастроемкости. Вспомогательные способы тепловой обработки. К ним относятся пассерование, обжарка, подпекание, бланширование (ошпаривание), термостатирование, разогрев. В кулинарной практике широко применяется пассерование продуктов — жарка отдельных видов продуктов (морковь, лук репчатый, томатное пюре и др.) с жиром при температуре 120 °С с целью экстрагирования ароматических и красящих веществ. Пассерованные овощи не должны иметь на поверхности поджаристой корочки, а их консистенция должны быть мягкой. Муку пассеруют и без жира при температуре 150 °С. Обжарка — кратковременная жарка продукта без доведения до готовности для придания готовым изделиям заданных органолептических свойств. Обжаривают овощи, мясо, птицу перед тушением, для лучшего сохранения формы (картофель) и улучшения органолептических свойств тушеных блюд (овощи, мясо, птица). Подпекание — обжарка крупно нарезанных овощей (морковь, лук репчатый) на жарочной поверхности без жира с целью улучшения качества бульонов. Бланширование (ошпаривание) — кратковременное (1...5 мин) воздействие на продукт горячей воды (90... 100 °С) с целью улучшения его органолептических свойств. Бланшируют некоторые овощи для удаления горечи и инактивации ферментов. Ошпаривают свежие помидоры для облегчения снятия кожицы, звенья осетровых пород рыб для облегчения удаления с поверхности кожи жучек и костных чешуек и т. д. Термостатирование блюд — поддержание заданной температуры блюд на раздаче или при доставке блюд к месту потребления. Для этого используют мармиты, термосы, термоконтейнеры и другое оборудование. Разогрев блюд {кулинарных изделии). Разогревают, как правило, охлажденные или замороженные блюда (изделия), доводя температуру в центре продукта до 80...90 °С. Объемный нагрев. При воздействии переменного электромагнитного поля пищевые продукты,  собой диэлектрические материалы, нагреваются. Энергия электромагнитного поля, расходуемая на поляризацию молекул и атомов, преобразуется в теплоту. Тепловое воздействие наиболее эффективно проявляется при сверхвысоких частотах (СВЧ), из которых для практических целей рекомендуется использовать частоту в 2375 МГц. При СВЧ-нагреве важную роль играет дипольная поляризация. Практически все пищевые продукты характеризуются повышенной влажностью. Известно, что молекула воды обладает дипольным моментом. Поэтому наличие в продуктах свободной воды является фактором, определяющим интенсивность нагрева продуктов в поле СВЧ. При приложении внешнего поля дипольные моменты молекул, располагающиеся в отсутствии поля произвольно, стремятся ориентироваться по направлению поля, что встречает сопротивление со стороны окружающих молекул. Работа, расходуемая на преодоление этого сопротивления в конечном счете превращается в теплоту, и продукт нагревается по всему объему Время тепловой обработки сокращается в 5...10 раз. Несмотря на значительное сокращение времени тепловой обработки, этот способ имеет и существенные недостатки. Имеет место существенное испарение воды за счет диффузии, что приводит к подсыханию изделия и ухудшению его внешнего вида. При этом способе нагрева продукт припускается в собственном соку, т. е. получается вареным, что не всегда отвечает вкусам потребителей. Для улучшения товарного вида изделия применяют комбинацию СВЧ-нагрева с ИК-нагревом или другими видами нагрева. Этот вид нагрева не нашел широкого применения в практике работы предприятий общественного питания по вышеназванным причинам и из-за несовершенства конструкции имеющихся аппаратов, хотя он эффективен и перспективен. В отдельных случаях при приготовлении кулинарной продукции применяют химическую кулинарную обработку с целью сохранения или повышения качества готового продукта (маринование мяса, птицы, рыбы; добавление соды или аммония при приготовлении песочного теста; добавление уксуса в различные блюда и т. д.).

Автор:  Елена Челнокова

Показать все статьи