41886

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА РАСТВОРИМОСТЬ БЕЛКОВ (НА ПРИМЕРЕ БЕЛКОВ МЯСА, РЫБЫ, МУКИ)

Лабораторная работа

Физика

При жарке мяса температура в центре куска может быть 60 С полусырой бифштекс или ростбиф или 80 85 С полностью прожаренное мясо а при варке 94 96 С. При нагревании мяса и рыбы до более высокой температуры уменьшается растворимость мышечных белков уплотняются белковые студни снижается влагоудерживающая способность мяса и рыбы уменьшается сочность изделий и повышается их жесткость. Поэтому при тепловой обработке мяса и рыбы следует применять мягкие режимы тепловой кулинарной обработки стремиться сокращать продолжительность хранения...

Русский

2013-10-26

135.38 KB

19 чел.


Работа  1

ВЛИЯНИЕ   ТЕМПЕРАТУРЫ   НА   РАСТВОРИМОСТЬ   БЕЛКОВ

(НА ПРИМЕРЕ БЕЛКОВ МЯСА, РЫБЫ, МУКИ)

Белки, входящие в состав пищевых продуктов, под воздействием тепла денатурируют. Вследствие денатурации изменяются их свойства: растворимость, способность набухать, оптическая плотность, электрофоретическая подвижность, взаимодействие с красителями, ферментативная атакуемость и др. По изменению этих свойств судят о степени воздействия на белки отдельных технологических факторов, в том числе температуры, до которой нагревается продукт.

При жарке мяса температура в центре куска может быть 60 °С (полусырой бифштекс или ростбиф) или 80—85 °С (полностью прожаренное мясо), а при варке —94—96 °С. В процессе припускания рыбы температура внутри кусков достигает 80 — 82 °С, а при варке — 95 °С. При нагревании мяса и рыбы до более высокой температуры уменьшается растворимость мышечных белков, уплотняются белковые студни, снижается влагоудерживающая способность мяса и рыбы, уменьшается сочность изделий и повышается их жесткость. Поэтому при тепловой обработке мяса и рыбы следует применять мягкие режимы тепловой кулинарной обработки, стремиться сокращать продолжительность хранения готовых изделий в горячем состоянии.

Пшеничную муку при изготовлении соусов нагревают до температуры 120 °С (белая пассеровка) или 150—160 °С (красная пассеровка), растворимость белков муки после этого снижается. Они слабо удерживают воду и после проваривания с водой не образуют клейкую массу, характерную для белков сырой муки.

Цель работы — показать влияние нагревания до разной температуры на растворимость белков мяса, рыбы, муки.

Приборы, оборудование, посуда. Рефрактометр; фотоэлектроколориметр; аппарат для встряхивания; шкафы сушильные; мясорубка; термометры; фильтр № 3 с пористой пластинкой; три конические широкогорлые колбы вместимостью 100 мл; три воронки; шесть пробирок; цилиндр вместимостью 50 мл; градуированные пипетки вместимостью 5 и 2 мл; три стаканчика вместимостью 25 или 50 мл.

Реактивы. 20 %-ный раствор сульфосалициловой кислоты (реактив 1); 4- и 30 %-ный растворы гидрата окиси натрия (реактив 2); 3,1 %-ный раствор сернокислой меди (реактив 3).

Техника   выполнения   работы

Работа может проводиться с одним из объектов исследования: фаршем из мяса или рыбы, пшеничной мукой. Ее могут одновременно выполнять несколько студентов, нагревая образцы мясного или рыбного фарша до 50, 60, 70, 80, 90 и 100 °С.

Работа сводится к извлечению растворимых белков из исследуемых объектов и сравнению их количества разными методами: осаждения,  рефрактометрическим и колориметрическим.

Фарш мясной или рыбный. Мясо освободить от поверхностных отложений жира и плотных соединительно-тканных образований. Мясо или филе рыбы дважды пропустить через мясорубку и перемешать фарш.

В три стаканчика вместимостью 25 или 50 мл отвесить по 10 г фарша и перенести каждую навеску с помощью 10 мл воды в широкогорлую коническую колбу вместимостью 100 мл. Одну пробу фарша оставить в качестве контрольной, две другие поместить в водяные бани, нагретые до температуры, указанной преподавателем, и выдержать в течение  10 мин.

Описать консистенцию и окраску контрольного и прогретых образцов фарша.

Из всех образцов фарша извлечь водорастворимые белки путем перемешивания фарша с водой в аппарате для встряхивания или дополнительного измельчения и перемешивания в микроразмельчителе тканей.

В первом случае комочки прогретого фарша необходимо размять стеклянной палочкой с резиновым наконечником. К каждому образцу фарша прилить по 30 мл дистиллированной воды, закрыть колбы резиновыми пробками и поставить в аппарат для встряхивания на  10 мин.

После измельчения и перемешивания все пробы оставить на 10 мин для осаждения взвешенных частиц, после чего вытяжки из мяса или рыбы профильтровать через складчатые бумажные фильтры в сухие конические колбы.

Сравнить количество белков, извлеченных из образцов фарша.

Для реакции осаждения в градуированные пробирки налить по 5 мл фильтрата, добавить по 2 мл 20%-ной сульфосалициловой кислоты, пробирки закрыть пробками, перемешать их содержимое и оставить на 20 мин. Отметить объемы выпавших осадков.

При рефрактометрическом определении, белка в вытяжках, полученных из разных образцов фарша, исходят из того, что изменение коэффициентов преломления вытяжек обусловлено только белками. Из фарша в воду, кроме белков, извлекаются экстрактивные и минеральные вещества, количество которых при тепловой обработке почти не изменяется, белки же денатурируют и теряют способность растворяться.

На призму рефрактометра наносят 2—3 капли фильтрата и снимают показания. Замер проводят три раза и рассчитывают среднее арифметическое. Поправку на температуру можно не учитывать, так как в работе определяется сравнительное содержание растворимых белков.

Колориметрическое определение белков по биуретовой реакции производят, приливая к 5 мл каждого фильтрата по 5 мл 30%-ного раствора гидрата окиси натрия и I мл 3,1%-ного раствора серно-кислой меди. Содержимое пробирок осторожно перемешивают и отмечают интенсивность биуретовой реакции по результатам визуальных наблюдений или проводят колориметрирование на фотоэлектроколориметре.

Перед измерением оптической плотности растворов на фотоэлектроколориметре растворы сначала фильтруют через фильтр № 3 со стеклянной пластинкой. Бумажные фильтры поглощают растворы биуретовых комплексов. Профильтрованные растворы колориметрируют в кювете с расстоянием между рабочими гранями 10 мм с зеленым светофильтром против холостого раствора.

Мука. В три конические широкогорлые колбы вместимостью 300 мл отвесить на технохимических весах по 5 г муки. Одну пробу прогреть в сушильном шкафу при 120 °С в течение 20 мин, вторую — в течение такого же времени при 160 СС, а затем охладить на воздухе. Ко всем пробам — прогретой и не-прогретой муки (третья колба) — прилить по 30 мл 4 %-ного раствора гидрата окиси натрия, закрыть колбы корковыми пробками и поставить в аппарат для встряхивания на 10 мин. Оставить растворы для оседания взвешенных частиц на 15 мин, а затем осторожно слить декантацией растворы белков в сухие колбы или профильтровать их через фильтр № 3 с пористой пластинкой.

Сравнить количество белков, извлеченных из сырой и прогретой муки, по реакции с сульфосалициловой кислотой и рефрактометрическим методом, как описано выше для вытяжек, выделенных из фарша.

При колориметрическом определении к 10 мл фильтрата добавляют 1 мл 3,1 %-ного раствора серно-кислой меди и сравнивают интенсивность окраски биуретовых комплексов визуально или на фотоэлектроколориметре описанным ранее методом.

Результаты работы оформить в виде табл. 1.

ТАБЛИЦА 1

Объект исследования

Количество белка после осаждения сульфосалициловой кислотой

Коэффициент преломления раствора

Интенсивность окраски биуретовых комплексов

Оптическая плотность раствора биуретовых комплексов

Раствор из сырого фарша

Раствор из фарша прогретого:

    при 60 С

    при 90 С

Раствор из сырой муки прогретой:

    при 120 С

    при 160 С

По работе сделать выводы, отметив разницу в количестве белков, извлеченных из сырых и прогретых продуктов; объяснить причину уменьшения растворимости белков; указать, растворимость каких белков резко уменьшается при тепловой обработке; пояснить, почему вытяжки из мяса имеют разную окраску и какое влияние на качество готовых изделий оказывает уменьшение растворимости мышечных белков при тепловой обработке.

Работа   2

ВЫДЕЛЕНИЕ ЛЕТУЧИХ СОЕДИНЕНИЙ

ПРИ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКЕ ПИЩЕВЫХ  ПРОДУКТОВ

При нагревании пищевых продуктов глобулярные белки свертываются вследствие тепловой денатурации. Если белки продолжать нагревать, то могут возникнуть вторичные явления, характеризующиеся отщеплением от белков некоторых летучих соединений, например сероводорода и фосфористого водорода. Наличие сероводорода можно определить с помощью фильтровальной бумаги, смоченной щелочным раствором уксуснокислого свинца.

Фосфористый водород, или фосфин, может взаимодействовать с азотно-кислым серебром, образуя при этом окрашенные соединения — от желтого до красно-бурого цвета. Эта реакция положена в основу качественного определения фосфористого водорода.

Цель работы — продемонстрировать выделение сероводорода и фосфористого водорода вследствие постденату рационных изменений белков.

Реактивы. Щелочной раствор уксусно-кислого свинца  (реактив 4); 4 %-ный водный раствор азотно-кислого серебра   (реактив  5).

Техника выполнения работы

В качестве образцов для исследования рекомендуются: половина белка или желтка куриного яйца, или четвертая часть смеси белка и желтка, либо навески по 10 г измельченного мяса или рыбы.

Определение проводят на приборе, схема которого изображена на рис. 2. В центрифужную пробирку диаметром около 3 см помещают сырой исследуемый продукт. На проволочный крючок, укрепленный в пробке, подвешивают за концы две полоски фильтровальной бумаги размером 1,0х2,5 см. На одну бумажку наносят каплю щелочного раствора уксусно-кислого свинца, на другую — каплю азотно-кислого серебра и пробирку закрывают пробкой. Диаметр капли должен быть менее 1,0 см, чтобы были видны контуры окрашенного пятна.

В стакан налить холодную воду. Опустить в нее пробирку с продуктом и закрепить на штативе так, чтобы часть ее, содержащая исследуемый продукт, была полностью погружена в воду, но не касалась дна стакана. Шарик термометра должен быть погружен в продукт. Нагревать воду следует так, чтобы повышение температуры исследуемого продукта составляло не более 4—5 °С в 1 мин. При нагревании белков куриного яйца заметить, при какой температуре начнет загустевать белок. Особое внимание обратить на температуру, при которой начнется окрашивание пятен от реактивов на фильтровальных бумажках. Проследить и отметить, как усиливается окраска пятен по мере нагревания и температуру достижения максимума окраски.

Сделать выводы о влиянии тепловой кулинарной обработки на выделение из продуктов летучих соединений.

Рис. 2. Схема прибора для качественного определения летучих соединений

Работа  4

СРАВНИТЕЛЬНАЯ МИКРОСКОПИЯ СЫРЫХ

И   ВАРЕНЫХ   ПРОДУКТОВ   РАСТИТЕЛЬНОГО   ПРОИСХОЖДЕНИЯ

В процессе тепловой кулинарной обработки в овощах, плодах, бобовых и крупах происходят различные физико-химические изменения, вызывающие формирование свойств, которые присущи готовым кулинарным изделиям из этих продуктов. Изменение свойств продуктов обусловлено в основном изменениями веществ, входящих в их состав. Степень этих изменений зависит как от свойств сырья, так и от режимов его обработки. Тепловая кулинарная обработка продуктов растительного происхождения вызывает изменения в строении их тканей. Так, клеточные стенки разрыхляются вследствие частичного растворения содержащихся в них гемицеллюлоз, протопектина и белка экстенсина, а также набухания клетчатки и других труднорастворимых полимеров. Связь между клетками ослабляется. Деструкция клеточных стенок обусловливает размягчение продукта и изменение его консистенции.

В тканях растительных продуктов, доведенных до кулинарной готовности, клеточные стенки могут быть достаточно разрыхленными, однако разрыва их, как правило], не наблюдается.

При изготовлении некоторых кулинарных изделий растительные продукты, подвергнутые тепловой

обработке, превращают в пюреобразную массу с помощью протирочных машин или машин для

измельчения вареных продуктов. При механическом воздействии ткань вареных или припущенных продуктов распадается на отдельные клетки или небольшие конгломераты клеток.

Клеточные стенки при этом могут разрушаться, а содержимое клеток переходить в окружающую среду.

Поврежденные клетки, которые находятся в пюреобразной массе, могут влиять на качество приготовленных из нее изделий. Так, при изготовлении пюре из картофеля в результате перехода крахмального клейстера из разрушенных клеток в измельченную массу ухудшается качество пюре: оно приобретает клейкую тягучую консистенцию. При изготовлении таких изделий, как муссы, самбуки, соусы на основе плодового или овощного пюре, разрушение клеточных стенок в процессе измельчения вареных плодов и овощей способствует желированию подготовленных смесей за счет выхода из поврежденных клеток растворимого пектина. При этом прочность взбитой пены или жировой эмульсии повышается.

Количество разрушенных клеток, образующихся при изготовлении пюре, зависит от технологических факторов. Например, при протирании или измельчении продукта в горячем состоянии клеточные стенки практически не разрушаются вследствие их достаточной эластичности. При остывании продукта клеточные стенки становятся более хрупкими, поэтому при получении пюреобразной массы из остывших овощей и плодов может произойти разрушение значительного количества клеток. При изготовлении сухого картофельного пюре в виде хлопьев сваренный картофель подвергается неоднократным механическим воздействиям — измельчению и перемешиванию, пропусканию через зазоры между распределительными валами перед сушкой. В результате такой обработки картофеля в пюре заметно увеличивается количество разрушенных клеток. При восстановлении сухого пюре жидкостью дополнительное механическое воздействие на него вызывает разрушение еще некоторой части клеток, поэтому перемешивать и взбивать пюре из хлопьев не рекомендуется.

Белки, входящие в состав цитоплазмы, мембран, ядер и других клеточных органелл, под действием тепла денатурируют, что вызывает изменение их агрегатного состояния: белки, находящиеся в продукте в виде растворов, после тепловой денатурации образуют хлопьевидные осадки; белковые обводненные гели (студни) частично обезвоживаются и уплотняются. Денатурация белков мембран вызывает разрушение последних.

При нагревании с водой крахмалосодержащих продуктов крахмальные зерна в той или иной степени клейстеризуются. Образование крахмального клейстера наряду с деструкцией клеточных стенок способствует формированию относительно мягкой консистенции готовых продуктов.

Изменения в структуре тканей растительных продуктов в процессе нагревания можно наблюдать при микроскопировании препаратов, приготовленных из сырых и вареных овощей, плодов, бобовых и др.

Обработка сырых овощей растворами поваренной соли вызывает плазмолиз клеток — отделение цитоплазмы от клеточных стенок вследствие перехода воды из клеточного сока в окружающую среду за счет осмотического давления. Плазмолизованные клетки хорошо просматриваются в" микроскопе, так как объем цитоплазмы, окруженной мембраной (плазмаломмой), уменьшается.

Цель работы — ознакомление со строением тканей сырых и вареных овощей и бобовых и изменениями некоторых структурных элементов клеток — клеточных стенок, цитоплазмы, мембран, ядер и др.,—происходящими в процессе тепловой обработки продуктов.

Объекты исследования — лук репчатый, картофель, замоченные семена фасоли. По заданию преподавателя можно исследовать свеклу, морковь, петрушку, сухое картофельное пюре в виде хлопьев, а также другие растительные продукты. Исследуют препараты,  полученные  из сырых и вареных продуктов.

Для получения  препаратов  из овощей от каждого экземпляра отделяют часть мякоти и разрезают ее пополам. Одну половину до снятия срезов хранят в холодной воде, другую варят до готовности. С целью обеспечения сравнимости результатов срезы для микроскопирования снимают с тех мест мякоти, которые соприкасались друг с другом до разрезания перед варкой. Замоченные семена фасоли делят на две семядоли, одну из которых варят.

Для микроскопирования на каждое предметное стекло помещают по два препарата: с левой стороны — из сырых продуктов, с правой — из вареных продуктов, добавив к ним по капле воды. Каждый препарат рассматривают в неокрашенном и в окрашенном виде. В качестве красителей для препаратов из овощей используют сафранин, который окрашивает пектиновые вещества в оранжево-желтый цвет,_ а клетчатку и хлопья денатурированных белков — в вишнево-красный, для крахмалосодержащих овощей используют, кроме того, йод. Окрашивание препаратов из фасоли производят только йодом, который окрашивает крахмальные зерна в сине-черный цвет, а белковую матрицу и клеточные стенки — в золотисто-желтый.

При окрашивании препаратов с них удаляют воду с помощью фильтровальной бумаги, наносят по капле краски и выдерживают в течение 2 мин. Затем с препаратов снимают избыток красящего раствора 1 и добавляют к ним по капле воды. На окрашенные и неокрашенные препараты кладут покровные стекла.

Микроскопирование препаратов следует производить сначала при малом увеличении, а затем при большом. Зарисовывают препараты при большом увеличении с помощью рисовального аппарата.

Приборы и посуда. Микроскоп с рисовальным аппаратом; лезвие безопасной бритвы; препаровальная игла; скальпель; стекла предметные и покровные; бумага фильтровальная; химические стаканы вместимостью 200 мл; капельницы; ступка с пестиком или металлическая терка; термометр; часовые стекла; стеклянная палочка.

Реактивы. 1 %-ный раствор йода в 3 %-ном водном растворе йодистого калия (реактив 9); 10 %-ный раствор поваренной соли. Раствор сафранина (реактив 10).

Техника выполнения работы

Подготовить к работе микроскоп с рисовальным аппаратом.

Изучение строения ткани лука репчатого. От луковицы отделить одну мясистую чешую и разрезать ее пополам вдоль оси роста; одну половинку поместить в стакан с холодной водой, другую — в стакан с кипящей водой и варить в течение 15 мин. С внутренней стороны сырых и. вареных чешуек снять с помощью препаровальной иглы тонкую пленку. Полученные пленки расправить, вырезать из наиболее тонких участков по два препарата площадью 2x2 мм2 и поместить их на два предметных стекла, как указано выше, добавив к каждому препарату по капле дистиллированной воды.

Препараты на одном предметном стекле оставить неокрашенными, а на другом — окрасить сафранином. Подготовленные препараты покрыть покровными стеклами и рассмотреть под микроскопом. Обратить внимание на толщину и состояние клеточных стенок, плотность прилегания их друг к другу, степень прозрачности содержимого клеток, наличие ядер. Отметить различия в строении тканей сырого и вареного лука, а также в структуре и интенсивности окраски отдельных элементов клеток. Зарисовать окрашенные препараты, обозначив на рисунках структурные элементы клеток.

Неокрашенные препараты использовать для наблюдения плазмолиза клеток. С препаратов снять покровные стекла, фильтровальной бумагой удалить воду и добавить несколько капель 10%-ного раствора поваренной соли. Выдержать препараты в течение 5—10 мин, накрыть покровными стеклами и вновь рассмотреть под микроскопом. Найти в поле зрения плазмолизованные клетки в препаратах сырого лука. Объяснить отсутствие таких клеток в препарате из вареного лука. Сделать зарисовки.

Изучение строения тканей картофеля. Из середины очищенного клубня вырезать ломтик толщиной 5 мм и разрезать его пополам. Одну половину ломтика поместить в стакан с холодной водой, другую — в стакан с кипящей водой и варить в течение 10—15 мин (оставшиеся боковые части клубня поместить в холодную воду и использовать их в дальнейшем для приготовления пюре).

Из сырой и вареной половинок ломтика вырезать, соблюдая симметрию, по одному брусочку поперечным сечением 5х5 мм. С помощью бритвенного лезвия с торцевой стороны каждого брусочка сделать по три тонких прозрачных среза площадью 2—4 мм2, перенести их препаровальной иглой на три предметных стекла и добавить по капле воды.

Препараты на одном предметном стекле оставить неокрашенными, на другом — окрасить сафранином, на третьем — сафранином и йодом.

Все препараты накрыть покровными стеклами и рассмотреть под микроскопом. Обратить внимание на форму клеток, плотность прилегания их друг к другу, состояние клеточных стенок и зерен крахмала в тканях сырого и вареного картофеля.

Изучение строения тканей корнеплодов. Препараты подготовить так же, как и препараты из картофеля. Ломтики свеклы варят 40—45 мин, моркови — 20—25, петрушки—15 мин. Препараты свеклы и моркови окрашивают сафранином, петрушки— сафранином и йодом.

Сделать вывод о влиянии тепловой кулинарной обработки овощей па структуру их тканей.

Изучение влияния некоторых технологических факторов на сохранность клеточных стенок картофеля при изготовлении пюре. Вариант 1. Оставшиеся от предыдущего исследования две боковые части клубня поместить в стакан с кипящей водой и варить в течение 20—25 мин. Одну часть в горячем состоянии растереть в ступке или на терке, другую охладить до комнатной температуры и также растереть.

Приготовить препараты для микроскопирования. На предметное стекло перенести препаровальной иглой немного того и другого пюре, добавить по капле раствора йода и накрыть покровными стеклами. При рассмотрении препаратов при малом увеличении сравнить количество клеток с разрушенными клеточными стенками в том и другом пюре. Рассмотреть препараты при большом увеличении и зарисовать. Сделать вывод о влиянии температуры вареного картофеля при его протирании на степень сохраняемости клеточных стенок.

Вариант 2. Провести сравнительное микроскопировапие сухого картофельного пюре в виде хлопьев и восстановленного жидкостью с последующим перемешиванием и без него.

Отвесить две пробы сухого пюре массой по 25 г и поместить их в два стакана. В двух других стаканах нагреть до 78— 80°С по 100 мл воды и залить ею две пробы хлопьев. Один стакан закрыть часовым стеклом и выдержать хлопья в течение 2 мин для набухания. В другом стакане хлопья после добавления воды перемешать стеклянной палочкой. Отметить разницу в консистенции проб восстановленного пюре.

Приготовить для микроскопирования препараты из сухих хлопьев и восстановленного пюре. Пластинку сухого пюре размером 2x2 мм поместить на предметное стекло, добавить каплю воды, затем окрасить йодом, накрыть покровным стеклом и рассмотреть под микроскопом. Отметить наличие в сухом пюре клеток с разрушенными клеточными стенками. Из восстановленного пюре приготовить препараты и рассмотреть их под микроскопом, как указано в варианте 1.

Сопоставить количество клеток с разрушенными клеточными стенками в пюре из свежего картофеля, протертого в горячем состоянии, и в сухих хлопьях, а также в восстановленном пюре, приготовленном без перемешивания хлопьев с жидкостью и с перемешиванием. Зарисовать препараты.

Сделать вывод о влиянии перемешивания хлопьев с жидкостью при восстановлении пюре на количество разрушенных клеток и консистенцию пюре.

Изучение строения тканей семян фасоли. Предварительно замоченное семя фасоли разделить на две семядоли, одну из которых варить в течение I ч. Из каждой семядоли сделать по два среза для приготовления препаратов, неокрашенных и окрашенных йодом. При рассмотрении препаратов под микроскопом обратить внимание на различия в структуре тканей сырых и вареных семян фасоли.  Сделать зарисовки.

Сравнить состояние крахмальных зерен в вареных семенах фасоли и вареном картофеле.

Сделать выводы о влиянии тепловой кулинарной обработки замоченных семян фасоли на структуру их ткани в целом, а также на состояние клеточных стенок и крахмальных зерен.

Сделать общие выводы по работе.

Работа   5

ВЛИЯНИЕ   ТЕПЛОВОЙ   КУЛИНАРНОЙ   ОБРАБОТКИ   ОВОЩЕЙ

НА ИЗВЛЕЧЕНИЕ РАСТВОРИМЫХ ВЕЩЕСТВ

Белковых веществ в овощах содержится очень мало (от 0,4 до 1,5%). Белки входят в состав цитоплазмы, мембран, ядер и клеточного сока.

Клеточные элементы (органеллы) отделены от цитоплазмы мембранами, обладающими избирательной способностью пропускать или задерживать вещества.

Вакуоли окружены простой мембраной (называемой тонопластом), состоящей из двух слоев белка, между которыми находится прослойка липидов.

При нагревании происходит тепловая денатурация белков мембран, что приводит к разрушению их и потере полупроницаемости. В результате этого растворимые вещества клетки могут свободно диффундировать в окружающую среду.

Наглядное представление об этом процессе дает нагревание кусочка свеклы в воде. Красящие вещества свеклы (как и прочие водорастворимые соединения) находятся в клеточном соке. При хранении в воде сырой свеклы они могут переходить в окружающую жидкость в основном только из клеток, поврежденных при разрезании. По мере нагревания свеклы в воде увеличивается диффузия красящих веществ из неповрежденных клеток.

Цель работы — продемонстрировать диффузию растворимых веществ клеточного сока вследствие изменения белков мембран при тепловой кулинарной обработке овощей.

Приборы и посуда. Для варианта 1: прибор, изображенный на рис. 3; мерный цилиндр вместимостью 100 мл; нож. Для варианта 2: рефрактометр и осветитель; водяная баня; два химических стакана вместимостью 100 мл; две стеклянные палочки; две мерные колбы вместимостью 50 мл; две воронки; мерный цилиндр вместимостью 50 мл; нож; термометр на 100° С.

Техника выполнения работы

Вариант 1. Из свеклы вырезать кубики (длина ребра 1 см), отмыть его в проточной воде для удаления растворимых веществ клеточного сок из клеток наружного слоя, поврежденных при очистке и разрезании свеклы. Когда холодная вода в присутствии свеклы перестанет окрашиваться, промывание закончить, в стакан

Вариант 1. Из свеклы вырезать кубик (длина ребра 1 см), отмыть его в проточной воде для удаления растворимых веществ клеточного сока из клеток наружного слоя, поврежденных при очистке и разрезании свеклы. Когда холодная вода в присутствии  свеклы   перестанет  окрашиваться,   промывание

Рис. 3. Схема прибора для демонстраций влияния тепловой  обработки  на   белки  цитоплазмы

положить отмытый кубик свеклы, залить 80 мл воды и нагревать на водяной бане (ею может служить фарфоровая чашка с водой).

Температуру воды в стакане замеряют термометром, подвешенным на штативе (см. рис. 3).

В процессе нагревания следить за появлением струек красящих веществ и окрашиванием воды в стакане.

В выводах отметить температуру, при которой начинается выделение красящих веществ.

Вариант 2. Предлагается сравнить количество веществ, переходящих в раствор из сырых и прогретых овощей1. Содержание сухих веществ в растворе можно быстро определить с помощью рефрактометра.

Свеклу вымыть, очистить и разрезать по оси роста на половинки, из которых вырезать две одинаковые квадратные пластинки размером 3,0x3,0x2,0 см. Обе пластинки промыть несколько раз до тех пор, пока вода не перестанет окрашиваться в розовый цвет. Затем свеклу слегка обсушить фильтровальной  бумагой и взвесить каждую пластинку на технохимических весах. Поместить пластинки в стаканы порознь и залить каждую 45 мл дистиллированной воды.

Один из стаканов поставить на водяную баню и нагреть воду до 70° С. Выдержать при этой температуре 15 мин и охладить стакан водопроводной водой.

Профильтровать вытяжки из первого и второго стаканов в мерные колбы вместимостью 50 мл, довести их содержимое до метки дистиллированной водой и определить в фильтратах количество сухих веществ рефрактометрически.

Зная содержание сухих веществ в исследуемых жидкостях, можно рассчитать количество (х) веществ, извлеченных из сырой и прогретой свеклы, в процентах к массе исходного продукта по формуле

где а — содержание сухих веществ с учетом- поправок на температуру, при которой производился опыт, %; V — объем мерной колбы, мл; g — масса пластинки, г.

Сравнить количество веществ, извлеченных из сырой и прогретой свеклы (или других овощей), и сделать выводы о влиянии тепловой обработки на белки мембран.

Работа 7

КЛЕЙСТЕРИЗАЦИЯ КАРТОФЕЛЬНОГО КРАХМАЛ


Клейстеризация, или разрушение нативной структуры крахмальных зерен при нагревании с водой, протекает в несколько стадий и сопровождается набуханием. В начальной стадии происходит ограниченное и обратимое поглощение воды зернами крахмала. Зерна становятся прозрачными. При удалении воды осторожным высушиванием свойства крахмала не изменяются: сохраняются форма, слоистость зерен, двойное лучепреломление ими поляризованного света.

Дальнейшее нагревание (при соотношении вода: крахмал не менее чем 1:1) приводит к необратимому и сильному набуханию крахмальных зерен, сопровождающемуся значительным увеличением их объема, потерей слоистости и переходом в раствор низкомолекулярной фракции амилозы. Нагревание крахмальных клейстеров при температуре 90° С и выше вызывает распад зерен. Клейстер в этом случае представляет собой раствор крахмальных полисахаридов (амилозы и амилопектина), в  котором диспергированы  фрагменты  разрушенных зерен.

Зерна картофельного и других клубневых крахмалов менее устойчивы к нагреванию в воде, чем зерновых крахмалов: они сильнее набухают и быстрее распадаются.

При  изготовлении   крахмалосодержащих  кулинарных  изделий   (супов-пюре,   соусов,   киселей)   клейстеризация   протекает в  присутствии разнообразных составных частей пищевых продуктов  (белков, жира,  сахаров, кислот, минеральных веществ   и др.), которые влияют на степень набухания крахмальных зерен, растворимость и ориентацию в растворе крахмальных полисахаридов,   что   в   свою  очередь   определяет  вязкость  клейстера.

Цель работы — наблюдение за изменением внешнего вида крахмальных зерен в разных температурных условиях клейстеризации и определение зависимости между степенью набухания зерен и вязкостью клейстеров.

Приборы и посуда. Микроскоп с рисовальным аппаратом и осветителем; стекла предметные, покровные и часовые; палочки стеклянные; стаканы химические; три конические колбы вместимостью 100 мл; вискозиметр капиллярный диаметром 1,5—2,0 мм; термостат; секундомер; две бани-—водяная и песчаная.

Реактивы. 0,004 н. раствор йода в йодистом калии (реактив 12); 1%-ный раствор поваренной соли; 0,4%-ный раствор лимонной кислоты; крахмал для микроскопирования (реактив 13).

Техника выполнения работы

Изменение внешнего вида крахмальных зерен в водной суспензии при нагревании. Рассмотреть под микроскопом при увеличении в 280 раз (окуляр 7, объектив 40) и зарисовать с помощью рисовального аппарата зерна сырого картофельного крахмала 1.

Для приготовления препарата концом стеклянной палочки, смоченным водой, поместить немного крахмала на предметное стекло. Смочить крахмал каплей воды и накрыть покровным стеклом. Обратить внимание на величину, форму зерен и наличие слоистости.

В двух водяных банях нагреть воду соответственно до 70 и 90 °С. Приготовить 1 %-ную водную суспензию крахмала, для чего в два химических стакана отвесить на технохимических весах по 0,5 г крахмала, добавить в каждый по 50 мл воды и размешать. Крахмальные суспензии нагреть при непрерывном помешивании на водяной бане до температуры: первую--до 58 °С, вторую — до 80 °С, продолжая помешивать, выдержать их при этой температуре 5 мин и охладить водопроводной водой.

Приготовить неокрашенные и окрашенные йодом препараты крахмала, оклейстеризованного при 58 и 80 °С. Для этого на предметное стекло нанести каплю соответствующего клейстера и накрыть его покровным стеклом; рядом (на этом же предметном стекле) поместить каплю того же клейстера, окрасив ее раствором йода и накрыв покровным стеклом. Выступившую из-под покровных стекол жидкость удалить фильтровальной бумагой.

Рассмотреть препараты под микроскопом и зарисовать их, отметив изменение вида крахмальных зерен в результате клейстеризации при разных температурах (изменение формы и величины зерен, наличие или отсутствие слоистости, появление прозрачности).

Один из приготовленных образцов клейстера довести до кипения на песчаной бане и прокипятить в течение 1 мин. Каплю клейстера поместить на предметное стекло, окрасить препарат раствором йода,

рассмотреть под микроскопом и зарисовать крахмальные  зерна.   Отметить   появление  разрушенных  зерен.

Изменение вязкости клейстеров. В три конические колбы вместимостью 100 мл отвесить на технохимических весах по 1 г крахмала и залить навески соответственно 50 мл дистиллированной воды, 1%-ного раствора поваренной соли, 0,4%-ного раствора лимонной кислоты.

Каждую колбу нагреть на горелке с асбестовой сеткой до кипения, помешивая легким встряхиванием.

Прокипятить точно 1 мин, снять с огня и охладить под струей воды до 20° С.

Приготовить препараты крахмальных клейстеров для микроскопирования, окрасить их раствором йода, рассмотреть под микроскопом и зарисовать, обращая внимание на величину и степень распада крахмальных зерен.


Измерить вязкость приготовленных клейстеров в капиллярном вискозиметре (с. 58).

Относительную вязкость клейстеров вычислить по формуле

где      — время истечения воды, с;      — время истечения исследуемого клейстера, с.

Сделать вывод о влиянии исследуемых добавок на набухаемость зерен крахмала  и связанную

с ней вязкость клейстера.

Результаты наблюдений свести в табл. 5.

ТАБЛИЦА 5

                                    Объект исследования

Характеристика крахмальных

зерен

Относительная вязкость

клейстеров

Зерна картофельного крахмала:

    сырого

    клейстеризованного при 58° С

   клестеризованного при 80° С

   в прокипяченном клейстере

   клейстеризованного в присутствии поваренной соли

   клейстеризованного в присутствии кислоты

Работа 8

ИЗМЕНЕНИЕ  ФИЗИЧЕСКИХ  СВОЙСТВ КРАХМАЛА

ПРИ  СУХОМ  НАГРЕВЕ

Нагревание обезвоженного крахмала имеет место в кулинарной практике при пассеровании муки без жира или при выпекании мучных изделий и сопровождается расщеплением полисахаридных цепей с образованием веществ меньшей молекулярной массы   (декстринов)  и летучих продуктов распада.

Физические свойства крахмала при сухом нагреве изменяются: белый цвет переходит сначала в слегка кремовый (палевый), а затем в коричневый различной степени интенсивности; возрастает растворимость полисахаридов; увеличивается количество летучих продуктов распада, которые обусловливают появление запаха, не свойственного исходному крахмалу. По мере нагревания разрушается структура крахмальных зерен. После прогревания в течение продолжительного времени при высоких температурах (160—180 °С) зерна, попав в воду, распадаются на отдельные фрагменты. Вследствие разрушения структуры зерен, а также расщепления крахмальных полисахаридов снижается вязкость клейстера, приготовленного из декстринированного крахмала.

Степень перечисленных выше изменений тем значительнее, чем выше температура нагревания крахмала и больше его продолжительность.

Цель работы — сравнение физических свойств крахмала, исходного и подвергнутого сухому нагреву при различных температурах.

Для того чтобы различия в свойствах крахмалов были заметнее, для работы необходимо взять картофельный крахмал, структура которого при нагревании разрушается быстрее, чем зерновых крахмалов, и прогреть его в течение 4 ч при 160 и 180 °С. Прогревание крахмала проводят лаборанты.

Приборы и посуда. Рефрактометр РЛУ-3; аппарат для встряхивания; микроскоп с рисовальным аппаратом и осветителем; капиллярный вискозиметр диаметром 1,5—2,0 мм; три конические и три мерные колбы вместимостью 100 мл; химический стакан вместимостью I л; четыре химических стакана вместимостью 100 мл и три вместимостью 25 мл; две стеклянные пластинки размером 50X150 мм; предметные и  покровные стекла; стеклянные палочки.

Реактивы. 0,004 н. раствор йода в йодистом калии (реактив 12); ОД и. раствор гидрата окиси натрия.

Техника выполнения работы

Органолептические показатели. 1. Цвет образцов, подвергнутых сухому нагреву, сравнить с цветом исходного крахмала. Для этого на стеклянную пластинку размером примерно 50х150 мм насыпать по 3—5 г исследуемых образцов крахмала. Гладкой лопаточкой или ребром стекла разровнять образцы так, чтобы получился слой толщиной около 5 мм. Крахмал накрыть стеклянной пластинкой и, слегка надавив на нее, спрессовать. Снять стекло и сравнить визуально цвет прогретого и исходного крахмала.

  1.  Для определения запаха около 10—15 г крахмала облить таким  же  количеством  теплой  воды   (не  выше  50 °С);  через 30 с воду слить и определить запах   (запах сырого крахмала; отсутствие запаха; легкий запах горелого и др.).
  2.  Для  характеристики внешнего  вида зерен  концом  стеклянной   палочки,   смоченным   водой,   взять   немного   крахмала (исходного, а затем прогретого при разных температурах), перенести его на предметное стекло, смочить каплей воды и накрыть   покровным   стеклом.   Рассмотреть   препараты  в   микроскоп, зарисовать с помощью рисовального аппарата, обращая внимание на различия в величине и внешнем виде зерен. В химические стаканы отвесить по 0,2 г каждого образца крахмала, залить  их 40 мл воды,  размещать,  нагреть до кипения, прокипятить 1 мин и снять с огня. Приготовить препараты оклейстеризованного крахмала  для микроскопирования   (см.  с. 26), окрасить их йодом, рассмотреть под микроскопом и зарисовать с помощью рисовального аппарата, отмечая различия во внешнем виде крахмальных зерен.

Физико-химические показатели. 1. Для определения растворимости в конические колбы вместимостью 100 мл отвесить по 1 г каждого образца крахмала, залить 10 мл дистиллированной воды и, закрыв колбы пробками, поместить их на 15 мин в аппарат для встряхивания. Содержимое колб отфильтровать и определить в фильтрате количество сухих веществ рефрактометром, выразив результат в процентах к массе крахмала.

2. Для определения вязкости в химические стаканчики вместимостью 25 мл отвесить по 0,1 г образцов крахмала и перенести навески с помощью 0,1 н. раствора гидрата окиси натрия в мерные колбы вместимостью 100 мл. Когда навеска крахмала полностью растворится (для ускорения поместить колбу с крахмалом на водяную баню с температурой 40— 50 °С), объем жидкости в колбе довести раствором щелочи до метки и перемешать содержимое.

Относительную вязкость щелочных растворов определить в капиллярном вискозиметре (см. с. 58).

Результаты исследований свести в табл. 6 и сделать выводы по работе.

ТАБЛИЦА   б

     Наименование образца

       Органолептические показатели

                              Физико-химические свойства

внешний вид

оклейстеризованных

зерен

запах

цвет

растворимость, %

относительная

вязкость щелочного

раствора

     Крахмал:

         исходный

         прогретый при 160° С

         прогретый при 180° С


Работа 9

ВЛИЯНИЕ   рН   СРЕДЫ,   ТЕМПЕРАТУРЫ   И   ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ

ТЕПЛОВОЙ КУЛИНАРНОЙ ОБРАБОТКИ

НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ ТКАНЕЙ ОВОЩЕЙ

В процессе тепловой кулинарной обработки происходит размягчение растительных продуктов вследствие деструкции клеточных стенок и ослабления связи между клетками. О степени размягчения продуктов можно судить по изменению механической прочности их тканей, которую определяют с помощью различных приборов при испытании специально подготовленных образцов на резание, разрыв, сжатие, прокол и др.

Механическая   прочность   тканей   растительных   продуктов в процессе тепловой кулинарной обработки снижается:  прочность тканей кулинарию готовых продуктов в 10—30 раз меньше, чем сырых. Мякоть овощей и плодов после тепловой кулинарной обработки легче разрезается, разжевывается и протирается.

Для определения механической прочности тканей овощей и плодов часто используют пенетрометры — приборы для измерения  вязкости  и  степени  мягкости  некоторых материалов.

Принцип действия пенетрометров основан на том, что относительно вязкие материалы при вдавливании в них конусообразного стержня или иглы оказывают сопротивление проникновению последних. Вследствие этого глубина проникновения конуса или иглы в материалы с различными структурно-механическими свойствами за один и тот же период времени оказывается неодинаковой.

Глубину проникновения конуса или иглы в материалы характеризуют степенью пенетрации. Степень пенетрации —это расстояние, на которое конус при нагрузке в 150г или игла при нагрузке в 100 г проникает в испытуемый материал перпендикулярно поверхности образца при 20—25 °С в течение 5 с. Степень пснетрацин выражают в единицах пенетрации, которые регистрируются прибором автоматически. Чем мягче материал, тем выше показания прибора.

По степени пенетрации можно сделать выводы о твердости и консистенции испытуемого материала.

Степень размягчения тканей овощей и плодов в процессе тепловой кулинарной обработки зависит не только от свойств продукта, но и от некоторых технологических факторов — рН среды, температуры и продолжительности нагревания.

Влияние рН среды на степень размягчения овощей и плодов связывают с изменениями протопектина. Ионы водорода, присутствующие в варочной среде, оказывают двоякое действие на протопектин._ С одной стороны, ионы Н+ могут подавлять диссоциацию полигалактуроновых кислоту, содержащихся в протопектине, что приводит к уменьшению его растворимости и замедлению деструкции клеточных стенок другой стороны, накопление ионов Н+ в количестве, достаточном для прохождения кислотного гидролиза протопектина. Сможет привести  к ускорению деструкции клеточных стенок.  Таким образом, степень размягчения овощей и плодов при тепловой кулинарной обработке в средах с различным значением рН зависит  от того, какой процесс превалирует — снижение степени диссоциации полигалактуроновых кислот или гидролиз протопектина.

В присутствии слабых кислот (рН = 4,3... 6,2) скорость  снижения механической прочности тканей овощей и плодов в процессе тепловой кулинарной обработки уменьшается и консистенция их мякоти длительное время остается относительно твердой. Этим объясняется замедление процессов  варки,   припускания   пли   тушения   многих   овощей,   наблюдаемое при добавлении в варочную среду уксусной, молочной или лимонной кислот, применяемых в кулинарной практике. В более кислых средах (рН≤4) овощи и плоды в процессе тепловой кулинарной обработки размягчаются быстрее (например, в присутствии щавелевой кислоты).

Повышение температуры и увеличение длительности нагревания растительных продуктов приводят к увеличению степени размягчения их тканей

Цель работы — изучение влияния рН среды, температуры и длительности нагревания овощей на степень изменения механической прочности их тканей в процессе варки.

Объекты исследования — картофель и свекла.

Приборы и посуда. Пенетрометр; четыре химических стакана вместимостью 250 мл и один вместимостью 500 мл; термометр на 100° С; две водяные бани; фарфоровые чашки или чашки Петри {4 шт.); пипетки: одна — на 10 мл, другая — на 1 мл; три колбы мерные вместимостью 200 мл; нож столовый.

Реактивы. 3%-ный раствор уксусной кислоты (реактив 14); 1%-ный раствор щавелевой кислоты (реактив 15); универсальная индикаторная бумага.

Техника выполнения работы

Вариант 1. Изучение влияния рН среды при варке картофеля или свеклы на степень изменения механической прочности их тканей.

Крупный очищенный клубень картофеля или средних размеров корень свеклы разрезать на четыре симметричные части. Из каждой части вырезать по одному ломтику толщиной 30 мм. Ломтики картофеля поместить в стакан с холодной водой.

Приготовить растворы уксусной и щавелевой кислот для варки овощей. Взять с помощью пипеток 10 мл 3 %-ного раствора уксусной кислоты, 10 и 1 мл 1 %-ного раствора щавелевой кислоты, перенести их в три соответствующие мерные колбы вместимостью 200 мл, довести до метки дистиллированной водой и перемешать.

Содержимое колб перенести в химические стаканы вместимостью 250 мл и с помощью универсальной индикаторной бумаги определить рН растворов.

Стаканы с растворами нагреть до кипения, после чего поместить в каждый из них по одному образцу. Для контроля еще в одном стакане вскипятить дистиллированную воду и поместить в нее оставшийся образец. Все образцы поставить варить: из картофеля — в течение 20 мин, из свеклы — 40 мин. Начало варки считать с момента вторичного закипания жидкости.

По окончании варки образцы вынуть из растворов, поместить по одному в четыре фарфоровые чашки или чашки Петри и охладить до комнатной температуры.Определить механическую прочность образцов с помощью пенетрометра. Каждый образец поочередно поместить на столик пенетрометра, подвести верхнюю поверхность образца к острию конусообразной насадки, включить прибор и после пенетрироваиия записать показания прибора. Пенетрировать образец следует в нескольких точках, отстоящих друг от друга и от края образца не менее чем на 1 см. Из нескольких полученных показателей рассчитать среднее значение степени пе-нетрации.

Результаты наблюдений свести в табл. 7.

ТАБЛИЦА   7

                  Растворы кислот

     Концентрация, %

рН

  Механическая     прочность образцов,

                   ед. пенетрацни

             картофель

                свекла

Контроль       (дистиллированная вода)

Уксусной

Щавелевой:

       1-й вариант

       2-й вариант

Сделать выводы о влиянии рН варочной среды на степень изменения механической прочности тканей овощей.

Вариант 2. Изучение влияния температуры варочной среды на степень изменения механической прочности тканей картофеля или свеклы в процессе их варки. Образцы картофеля или свеклы готовят и пенетрируют, как указано в варианте 1.

Определить механическую прочность одного какого-либо образца из сырых овощей (контроль).

В стакане вместимостью 250 мл вскипятить воду и положить в него второй образец для варки в кипящей воде (около 100 °С). Образец картофеля варить 20 мин, образец свеклы — 40 мин.

Подготовить две водяные бани с температурой воды 90 и 70 °С. В двух стаканах вместимостью 250 мл нагреть воду, в одном до температуры 80 "С, в другом — 60 °С, положить в них по одному из оставшихся образцов и поставить нагревать на водяные бани с соответствующей температурой. Для контролирования температуры прикрепить к штативу термометр и опустить в стакан с жидкостью так, чтобы конец его не касался дна стакана (см. с. 22). Продолжительность нагревания образцов на водяной бане должна быть такой же, как и при варке их в кипящей воде.

После варки образцы вынуть из воды, перенести в фарфоровые чашки или чашки Петри, охладить до комнатной температуры и пропенетрировать.

Полученные результаты свести в табл. 8.

ТАБЛИЦА  8

Температура нагревания, °С

Механическая прочность образцов, ед пенетрации

картофель

свекла

Контроль:

60

80

100

Составить график зависимости механической прочности тканей овощей (по степени пенетрации) от температуры нагревания.

Рассчитать скорость снижения механической прочности тканей овощей в процессе варки при различных температурах.

где X —скорость снижения механической прочности тканей овощей, ед. пенетрации/ч; А— степень пенетрации образцов в конце варки, ед. пенетрации; Б — степень пенетрации образцов в начале варки, ед.  пенетрации; — время нагревания, ч.

Сделать выводы о влиянии температуры нагревания овощей на степень изменения механической прочности их тканей в процессе варки.

Вариант 3. Изучение влияния продолжительности нагревания овощей на степень изменения механической прочности их тканей в процессе варки.

Подготовить образцы из картофеля или свеклы в виде кубиков с ребром 30 мм. Клубни картофеля или корни свеклы разрезать поперек оси роста на пластины толщиной 30 мм, которые в свою очередь разрезать на брусочки с поперечным сечением 30x30 мм, а затем на кубики. Количество образцов должно быть не менее 10. Образцы из картофеля поместить в стакан вместимостью 500 мл, наполненный холодной водой, из свеклы — в стакан без воды.

Определить механическую прочность двух образцов из сырого картофеля или свеклы. Из двух параллельных определений рассчитать среднее значение степени пенетрации.

Вскипятить воду. Слить холодную воду с оставшихся образцов картофеля и залить их кипящей водой так, чтобы вода покрывала продукт. Образцы свеклы также залить кипящей водой. На стакане сделать отметку уровня воды. При выкипании жидкости в процессе варки образцов необходимо добавлять в стакан горячую воду, доводя уровень ее до первоначального.

Спустя 5 мин для картофеля или 10 мин для свеклы после закипания жидкости вынуть из стакана два образца и перенести их в фарфоровые чашки или чашки Петри. Через такие же промежутки времени отобрать еще два образца и т. д. через каждые 5 мин (картофель) или 10 мин (свекла). Образцы охладить до комнатной температуры, пропенетрировать и записать показания прибора. Из каждых двух параллельных определений рассчитать среднее значение.

Полученные результаты свести в табл. 9.

ТАБЛИЦА   9

Продолжительность нагревания, мин

Механическая прочность образцов, ед. пенетрации

картофель

свекла

0

5

10

И т.д.

По данным таблицы составить графики зависимости механической прочности тканей овощей (по степени пенетрации) от продолжительности нагревания.

Сделать выводы о влиянии продолжительности варки овощей на степень изменения механической прочности их тканей.

Работа 12

МИКРОСКОПИЯ  ПРЕПАРАТОВ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ ИЗ РАЗНЫХ ЧАСТЕЙ ТУШИ

Технологическое использование частей туши, представляющих собой отдельные мышцы (вырезка, толстый и тонкий края) или группу мышц (лопаточная, подлопаточная части, куски тазобедренной части), обусловлено соотношением соединительно-тканных прослоек и мышечных волокон, а также структурой соединительно-тканных образований. Разница в строении отдельных мышц четко прослеживается при изучении гистологических препаратов.

Цель работы — изучить соотношения отдельных элементов и строение прослоек перимизия мышечной ткани из некоторых частей говяжьей туши.

Приборы. Микроскоп с осветителем.

Техника выполнения работы

Работа проводится на препаратах поперечных и продольных срезов мышечной ткани, окрашенных по Маллори. Для исследования следует приготовить препараты из частей говяжьей туши,   различающихся  содержанием  соединительной  ткани:

вырезки, лопаточной части, пашины;

толстого края, наружного куска тазобедренной части, голяшки.

Рассмотреть под микроскопом при увеличении 7x8 препараты поперечных и продольных срезов мышечной ткани из трех разных частей туши. Подвигать препарат на предметном столике, рассмотреть разные участки препарата. Обратить внимание на соотношение мышечных волокон и соединительнотканных прослоек (окрашены в красный цвет) в мышцах, величину пучков мышечных волокон, толщину прослоек перимизия. При этом увеличении выбрать характерный по соотношению отдельных элементов участок и поместить его в центр поля зрения. Зарисовать препараты продольных и поперечных срезов всех мышц. Рисунок должен быть четким, отражающим   характерные   особенности   строения   мышечной   ткани.

Рассмотреть и зарисовать препараты при увеличении 7x40. Охарактеризовать строение мышечных волокон, расположение отдельных элементов (сарколеммы, ядер, миофибрилл), поперечную исчерченность, строение перимизия (сложность переплетения пучков коллагеновых волокон).

В выводе отметить разницу в соотношении отдельных элементов в мышечной ткани исследованных частей туши, строении перимизия. Указать, для каких приемов тепловой кулинарной обработки целесообразно использовать эти части туши.

Работа 13

МИКРОСКОПИЯ   ПРЕПАРАТОВ   СЫРOЙ   И   ПОДВЕРГНУТОЙ

ТЕПЛОВОЙ   КУЛИНАРНОЙ   ОБРАБОТКЕ   МЫШЕЧНОЙ   ТКАНИ

ИЗ  ОДНОИМЕННЫХ  ЧАСТЕЙ ТУШИ

Вследствие денатурации мышечных и соединительно-тканных белков при тепловой кулинарной обработке мяса происходит изменение структуры мышечных волокон и соединительнотканных прослоек: поперечный размер мышечных волокон уменьшается, резко сокращается длина коллагеновых волокон, а толщина увеличивается. Кроме того, частично растворяется глютин, образовавшийся из коллагена. Вес это приводит к уменьшению объема и массы мяса и деформации кусков. Наблюдаются изменения отдельных элементов мышечной ткани, разрушается часть ядер, изгибаются миофибриллы, хуже просматривается поперечная исчерченность, менее четкими становятся очертания пучков коллагеновых волокон. В прослойках перимизия просматривается зернистая масса, образовавшаяся   вследствие   перехода   коллагена  в   глютин.

Цель работы — изучить изменения структуры мяса вследствие тепловой обработки.

Приборы. Микроскоп с осветителем.

Техника выполнения работы

Работа проводится на препаратах поперечных и продольных срезов мышечной ткани, приготовленных из сырого и подвергнутого тепловой кулинарной обработке мяса (варке, жарке). Препараты должны быть приготовлены из симметричных частей одной мышцы. Целесообразнее всего использовать для этой цели одноименные мышцы, выделенные из правой и левой частей туши.

Рассмотреть под микроскопом при увеличении 7x8 препараты продольных и поперечных срезов мышечной ткани из сырого и подвергнутого тепловой обработке мяса. Сравнить размеры пучков мышечных волокон, расположение мышечных волокон относительно друг друга, толщину прослоек перимизия, их структуру, расположение пучков коллагеновых волокон. Поставить в поле зрения характерную часть среза и зарисовать ее.

Рассмотреть и зарисовать препараты при увеличении 7x40. Охарактеризовать изменение ядер, миофибрилл, поперечной исчерченности, расположения пучков коллагеновых волокон в прослойках перимизия.

В выводе по работе отметить разницу в строении мяса сырого п подвергнутого тепловой обработке. Объяснить причину изменения консистенции мяса под воздействием тепла, необходимость нарезки полуфабрикатов поперек мышечных волокон, а также порционных кусков из вареного и жареного мяса.

Работа 16  (демонстрационная)

влияние некоторых факторов на появление

аномальной окраски мяса при тепловой кулинарной обработке

Цвет сырого мяса обусловлен в основном хромопротсидом миоглобином и его дериватами. По строению миоглобин близок к гемоглобину, так как в состав того и другого входят простатическая группа гем и белок глобин (в гемоглобине одна молекула глобина связана с четырьмя темами, а в миоглобине на одну молекулу глобина приходится только один гем; разница в аминокислотном составе белковых частей незначительна) .

В сыром мясе в состав гема входит в основном двухвалентное железо. Особенностью миоглобина является его способность легко присоединять за счет дополнительных валентностей кислород и некоторые другие соединения без изменения валентности железа.

При тепловой кулинарной обработке мяса белок глобин денатурирует, а двухвалентное железо в геме окисляется до трехвалентного. (Окисление гема с образованием трехвалентного железа возможно под действием окислительных агентов и  без тепловой обработки).

Обычно термически обработанное мясо окрашено в различные оттенки серо-коричневого цвета в зависимости главным образом от содержания миоглобина в мышечной ткани.

В кулинарной практике аномальная (розоватая) окраска мяса, подвергнутого тепловой обработке, может быть вызвана  чаще всего следующими причинами:

       использованием   мяса   сомнительной   свежести,   в   котором накапливается аммиак;

свежие мясные продукты в нарушение требований технологии разогреты или сварены в хранившемся уже бульоне.

Для того чтобы продемонстрировать появление аномальной окраски мяса, предлагается сделать модельные опыты.

Техника выполнения работы

Опыт 1.

Цель  работы — демонстрация   появления   аномальной   окраски при изготовлении котлет из мяса в присутствии аммиака.

Известно, что при хранении мяса характер превращений компонентов тканей мяса может быть различным в зависимости от состояния продукта, состава микрофлоры и условий  окружающей среды. Наиболее часто при дезаминировании свободных аминокислот отщепляется аммиак. Мясо сомнительной свежести характеризуется повышенным содержанием аммиака. Взаимодействие гема миоглобина с аммиаком приводит к образованию гемохромогена, имеющего розовато-красную окраску подобно нитрозогемохромогену.

 Приборы и  посуда. Мясорубка;  нож;   разделочная доска;  две тарелки;   сковорода;   два   мерных   цилиндра   вместимостью   50   мл;   две ступки; две воронки; два стакана вместимостью 50 мл.

Реактивы. Гидрат окиси аммония концентрированный;  универсальная индикаторная бумага.

На  технохимических весах  отвесить  рубленое  мясо  и  другие продукты    для    приготовления    котлет    (двух)    по   рецептуре № 658/Ш (Сборник рецептур, 1981):

говядина   (котлетное  мясо)—74 г   (две  навески  по  37  г);
хлеб пшеничный— 18 г (две навески по 9 г); сухари— 10 г;

жир для жарки — 6 г.

В цилиндры налить по 12 мл воды. В один из них (модельный   опыт)   добавить   3—15   капель   гидрата   окиси   аммония, в другой (контроль) — столько же капель воды.

Приготовить две котлетных массы (на воде и на растворе аммиака), разделать котлеты, запанировать, обжарить на сковороде и довести до готовности в жарочном шкафу.

Жареные котлеты разрезать по высоте и сравнить цвет котлет на разрезе.

От каждого образца  отвесить по   10 г массы без  корочки, растереть  в   ступках   с   водой   (по  50  мл)   и  профильтровать через вату. Определить рН среды вытяжек.

Сделать выводы по работе.

Техника выполнения работы

Опыт 2.

Цель работы — демонстрация влияния реакции среды на появление аномальной окраски мяса при тепловой кулинарной обработке.

Как отмечалось выше, при термической обработке мяса происходит окисление железа в гемовом пигменте. Гем, в состав которого входит трехвалентное железо, ведет себя как индикатор: он имеет коричневую окраску в нейтральной и слабокислой среде и красную — в щелочной.

Бульон, сваренный из свежего мяса, полученного при убое здоровых животных, имеет слабокислую среду. Величина рН мясокостного бульона колеблется в пределах от 6,0 до 6,6; рН свежих костных бульонов несколько выше —6,8 —7,3. Порча бульонов может протекать по-разному: при сдвиге рН в кислую сторону (прокисание) изменение органолептики таких показателей легко обнаруживается, а при сдвиге рН в сторону щелочной реакции (действие гнилостной микрофлоры) изменения менее заметны (можно наблюдать розовую окраску вареных или разогретых в  бульонах мясных  продуктов).

Приборы и посуда. Шесть часовых стекол; семь химических стаканов вместимостью 200 мл; шесть нагревательных приборов.

Реактивы. Бикарбонат натрия в порошке; 10%-ный раствор уксусной кислоты (реактив 24); универсальная индикаторная бумага; синяя лакмусовая бумага.

На технохимических весах отвесить шесть кусочков (кубиков) мяса по 20 г. Заготовить навески питьевой соды 0,1; 0,3; 1,0; 2,0 и 10,0 г. Положить их в стаканы № 2, 3, 4, 5 и 6. Стакан № I (без соды) — контрольный. Влить во все стаканы по 100 мл воды, размешать соду и определить рН среды по универсальной индикаторной бумаге.

Положить в стаканы подготовленные кусочки мяса, накрыть часовыми стеклами и варить до

готовности при слабом кипении в стаканах (готовность определяют проколом поварской иглой или вилкой). При выкипании бульонов добавлять горячую дистиллированную воду.

Отметить цвет кусочков вареного мяса и бульонов. Обратить внимание на консистенцию мяса. Определить рН бульонов с помощью универсальной индикаторной бумаги. Результаты оформить в виде табл. 14.

ТАБЛИЦА   14

                      

№ стакана

Количество

рН среды

Цвет вареного мяса снаружи и на  разрезе

Цвет и прозрачность бульона

до варки

после варки

 Один из кусочков горячего вареного мяса с аномальной окраской ополоснуть водой, переложить в стакан с горячей дистиллированной водой и приливать постепенно 10%-ный раствор уксусной кислоты до кислой реакции (по синей лакмусовой бумаге).

Сделать выводы по работе, обратив внимание на изменение цвета вареного мяса и бульона в зависимости от рН среды. Объяснить изменение рН среды в стаканах до и после варки бульонов. Отметить влияние реакции среды на прозрачность бульона.

Работа  17

ДЕФОРМАЦИЯ   СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ  ВСЛЕДСТВИЕ ТЕПЛОВОЙ ДЕНАТУРАЦИИ  КОЛЛАГЕНА

При тепловой кулинарной обработке мяса и рыбы происходит денатурация коллагена, вследствие чего коллагеновые волокна резко укорачиваются и утолщаются. Это приводит к выпрессовыванию жидкости из мяса и рыбы.

Степень сжатия и деформация кусков мяса и рыбы зависят от содержания коллагена, сложности строения перимизия, расположения и переплетения в нем коллагеновых волокон. Чтобы уменьшить деформацию кусков мяса и рыбы при тепловой обработке, куски мяса отбивают, плотные соединительно-тканные образования и кожу на порционных кусках рыбы надрезают.

Коллаген мяса и рыбы денатурирует при разной температуре, поэтому деформация коллагеновых волокон в мышечной ткани рыб наблюдается при более низкой температуре.

Цель работы — изучение влияния температуры на деформацию соединительно-тканных пленок мяса и рыбы.

Приборы и посуда. Термометр на   100 °С;  стакан химический вместимостью 250—300 мл.

Техника выполнения работы

Из эпимизия говяжьих мышц и кожи рыбы вырезать по полоске длиной 10 см и шириной 1 см. На концах полосок закрепить канцелярские скрепки. К одной скрепке у каждой полоски привязать капроновую леску или толстую нитку. Собрать прибор для исследования, как показано на схеме (рис. 4). Закрепить пленки так, чтобы нижние концы их касались дна стакана. Поместить в стакан термометр. Медленно нагреть воду в стакане. Отметить температуру, при которой произойдет отрыв нижних концов соединительно-тканных пленок от дна стакана, и температуру, при которой прекратится уменьшение  размера  образцов.   Вынуть  пленки  из  стакана  и  замерить   их   длину.   Результаты   работы записать в табл. 15.

В   выводе   отметить   влияние   температуры    на    деформацию   соединительно-тканных образований  мяса   и   рыбы   при  тепловой   кулинарной обработке.

ТАБЛИЦА   15

Показатели

Кожа рыбы

Эпимизий мяса

Длина образцов до нагревания, см Температура    начала укорочения       образца, °С

Температура       окончания       укорочения образца, °С

Уменьшение     длины образца, см

Рис.  4.   Схема  прибора для   определения температуры  начала    и    окончания деформации соединительной ткани

Работа 20

ИЗМЕНЕНИЕ  ОРГАНОЛЕПТИЧЁСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ,

ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ  И  СТЕПЕНИ ОКИСЛЕННОСТИ

РАСТИТЕЛЬНОГО МАСЛА В ПРОЦЕССЕ ФРИТЮРНОЙ ЖАРКИ

Продолжительное использование растительного масла в качестве фритюра сопровождается изменением его органолептических показателей (потемнением, появлением специфического запаха и вкуса, изменением консистенции — загустением), физических свойств (возрастанием коэффициента преломления, удельной массы и вязкости), а также окислением и гидролизом триглицеридов. Гидролиз в свою очередь способствует окисли- тельным превращениям, поскольку образующиеся в ходе его свободные жирные кислоты окисляются легче связанных.

В формировании цвета нагретого масла участвуют темноокрашенные вторичные продукты окисления (например, продукты конденсации дикарбонильных соединений)'.

Определенная зависимость между изменением цвета и вкуса масла свидетельствует о том, что окраска в какой-то мере обусловлена меланоидинами. Возрастание коэффициента преломления свидетельствует о появлении в масле в результате окисления новых функциональных групп (карбонильных, карбоксильных, оксигрупп) и формировании новых пространственных и других изомеров. Увеличение удельной массы и вязкости является следствием накопления в масле полимеров, в образовании которых принимают участие ненасыщенные жирные кислоты, соединения с сопряженными двойными связями, дикарбонильные соединения и другие продукты термического разложения глицеридов.

Начальный этап термического окисления характеризуется накоплением перекисных соединений, в основном гидроперскис-ного типа. Эти соединения являются высокоактивными и вскоре распадаются с образованием промежуточных (спирты, альдегиды, кетоны) и вторичных (дикарбонильиые соединения, эпокиси, производные кислот с двумя сопряженными двойными связями и др.) продуктов окисления. Стабильные продукты окисления обусловливают снижение пищевой доброкачественности и биологической ценности жира.

Цель работы — установление степени изменения цвета растительного масла в зависимости от его вида (рафинированное, нерафинированное);

зависимости между изменением цвета и появлением специфических привкуса и запаха нагретого масла;

степени изменения физических показателей растительного масла в зависимости от продолжительности и температуры его нагрева;

сравнение степени окисленности подсолнечного масла свежего и прогретого в течение 2 и 8 ч при температуре 180 °С.

Приборы и посуда. Фотоэлектроколориметр; рефрактометр ИРФ-22; секундомер; капиллярный вискозиметр диаметром 1 мм; термостат; пробирки-эталоны с растворами хромовокалиевых квасцов; колба с обратным холодильником вместимостью 100 мл; колбы вместимостью 250 мл; микробюретка; пипетки вместимостью 5 мл; автоматическая пипетка вместимостью 2 мл для соляной кислоты; колбы мерные вместимостью 25 мл; стеклянные палочки; водяная баня.

Реактивы. Нейтральная смесь этилового спирта и этилового эфира в соотношении 1:2 (реактив 25); 0,1 п. раствор КОН (реактив 281; 1 н. спиртовый раствор КОН (реактив 291; спиртовый раствор фенолфталеина (реактив 26); 1%-ный раствор флороглгоципа в этиловом эфире (реактив 27); этиловый спирт; хлороформ; соляная кислота плотностью 1,19.

 

 

Техника выполнения работы

В пробирк налить по 15 мл подсолнечного масла (рафинированного и нерафинированного свежего и прогретого в течение 4, 8 и 12 ч при температуре 180 °С).

Определение запаха, вкуса и цвета образцов масла. Перед определением запаха пробирки с маслом закрыть пробками и нагреть на водяной бане до температуры 50 °С. Образец подогретого масла нанести тонким слоем па предметное стекло. Расположить пробы в ряд по возрастанию интенсивности запаха, отмечая оттенки его (отсутствие постороннего запаха, отсутствие запаха, присущего подсолнечному маслу, слабо выраженный, выраженный или резко выраженный неприятный запах термического распада масла и др.).

Продолжительное использование растительного масла в качестве фритюра сопровождается изменением его органолептических показателей (потемнением, появлением специфического запаха и вкуса, изменением консистенции — загустением), физических свойств (возрастанием коэффициента преломления, удельной массы и вязкости), а также окислением и гидролизом триглицеридов.

.

Результаты исследований свести в табл. 19.

ТАБЛИЦА   19

Органолептические показатели

Физические показатели

Образцы масел

запах, вкус

цвет

вязкость

коэффициент преломления

Сделать вывод о зависимости:

изменения цвета масла при продолжительном нагревании от вида его;

между цветом масла и другими органолептическими показателями (его вкусом и запахом);

физических свойств масла от продолжительности нагревания.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

6432. Проверка гипотезы совпадения экспериментального закона с теоретическим по критерию Колмогорова 25.47 KB
  Проверка гипотезы совпадения экспериментального закона с теоретическим по критерию Колмогорова Этапы задания и результаты их реализации. Задание 1. Разобраться в теоретическом материале Задание 2. Проверить с помощью критерия Колмогорова, подч...
6433. Новейшая история стран Латинской Америки 2.19 MB
  Предисловие Проблемы новейшей истории стран Латинской Америки занимают видное место в отечественной исторической науке. Начиная с 50-х годов было опубликовано много работ по тем или иным вопросам истории региона и отдельных латиноамерикански...
6434. Американская стратегия для ХХI века 152 KB
  Введение Всегда непредсказуемая, мировая история сделала в 1990-е годы нашего века удивительный поворот. После полустолетия биполярного противостояния мир потерял прежнее равновесие и новую систему международных отношений возглавили Соединенные Штат...
6435. Исламская экономика: универсальная теория развития или одна из моделей третьего пути 151.5 KB
  Исламская экономика: универсальная теория развития или одна из моделей третьего пути? Статья посвящена различным теориям развития в мусульманском мире во второй половине XX - начале XXI в., среди них - арабский социализм, исламский социали...
6436. Транснациональные корпорации и транснациональные банки из стран Востока 150 KB
  Транснациональные корпорации и транснациональные банки из стран Востока В статье ставится задача показать растущую роль в экспорте капитала новых игроков в мировой экономике - ТНК и ТНБ из стран Востока, их место среди ведущих глобальных компан...
6437. Анималистические мотивы в творчестве иркутских художников: по материалам юбилейной выставки ИРО ВТОО СХ 2012 Года 29.68 KB
  Анималистические мотивы в творчестве иркутских художников: по материалам юбилейной выставки ИРО ВТОО СХ 2012 года 2012 год - юбилейный как для Иркутской области, так и для иркутского отделения Союза художников России. 80-летие решено было...
6438. Влияние новых технологий в одежде на модные тенденции конца XX - начала XXI века 30.64 KB
  Влияние новых технологий в одежде на модные тенденции конца XX - начала XXI века В настоящее время благодаря научно-техническому прогрессу, способствующему появлению новых материалов в сфере производства швейных изделий, новые технологии ...
6439. ЖЕНСКИЙ АВТОПОРТРЕТ XVI - XX ВВ. КАК ОТРАЖЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ САМОСОЗНАНИЯ ЖЕНЩИН 25.49 KB
  Женский автопортрет XVI - XX вв. как отражение изменения самосознания женщин Женщины - одна из основных тем в искусстве. Испокон веков писатели, поэты и художники восхищались их красотой. Произведения разных времен, стран и народов увеко...
6440. Мультипликационные и литературные герои в городской скульптуре 19.03 KB
  Мультипликационные и литературные герои в городской скульптуре В современном мире жанровая городская скульптура представляет собой все более и более необычные творения, результат полета фантазий автора. Современная скульптура «добреет» с каждым днём...