Изменения белков и других азотистых веществ пищевых продуктов

Изменения белков и других азотистых веществ пищевых продуктов при кулинарной обработке

Классификация азотсодержащих соединений пищи - низкомолекулярные азотистые соединения: амины, аминокислоты - высокомолекулярные азотистые соединения: белки, нуклеиновые кислоты

Процессы, происходящие с белками в технологическом процессе - гидратация; - денатурация; - деструкция; для белков - пиролиз – для низкомолекулярных азотистых веществ

Гидратация и дегидратация белков

Гидратация белков - образование связей между полярными группами молекул белков и диполями воды

Механизм гидратации белков - при контакте белков с водой диполи воды адсорбируются на поверхности белков, группируясь вокруг полярных групп – ионная адсорбция; - каждая молекула воды образует до 4 связей; - адсорбированная вода самопроизвольно не отделяется и не может быть растворителем для других веществ

Схема вероятного присоединения молекул воды к полярным группам белка: 1 — связь структуры первого порядка; 2 — связь структуры второго

Факторы, влияющие на степень гидратации белка - р. Н (реакция среды); - концентрация белкового раствора; - природные свойства белка

Результат гидратации белка набухание растворение

Фазы растворения белка 1 система состоящая из полимера (белка) и растворителя; 2 диффузия молекул растворителя между полипептидными цепочками, увеличение расстояния между ними; 3 разрыв связей между макромолекулами; 4. макромолуекулы равномерно распределены в растворителе – гомогенный раствор

Дегидратация белков - потеря молекулами белков связанной воды

Виды дегидратации белка обратимая – удаление из продукта свободной и части связанной (капиллярной и осмотической) воды необратимая – выделение и связанной и свободной воды в окружающую среду

Преимущества сублимационной сушки - сохранение формы и линейных размеров продукта, отсутствие деформации; - сохранение многих органолептических свойств (вкуса, цвета, аромата); - сохранение пищевой ценности (витамины, минеральные вещества, ферменты);

Преимущества продуктов сублимационной сушки - уменьшение массы продукта в 4 -7 раз; - замедленные процессы окислительной и микробиологической порчи; - увеличение сроков хранения; - быстрота и простота приготовления

Денатурация – разрушение четвертичной, третичной и вторичной структур белка при сохранении первичной структуры

Первичная структура белка - последовательность чередования аминокислотных остатков в полипептидной цепи

Вторичная структура белка – пространственная конфигурация полипептидной цепи, то есть ее возможное расположение в пространстве спираль

Третичная структура белка – трехмерная конфигурация, которую принимает в пространстве закрученная спираль

Четвертичная структура белка – расположение в пространстве нескольких полипептидных цепей, каждая из которых имеет свою первичную, вторичную и третичную структуру и называется субъединицей

Схема денатурации белка Белок до денатурации Белок после денатурации

Факторы денатурации Физические Химические

Факторы, вызывающие денатурацию - изменение р. Н: добавление кислот, щелочей; - химические реагенты: соли тяжелых металлов, спирты; - нагревание; - ультрафиолетовое облучение; - радиоактивное облучение; - воздействие ультразвука

Виды денатурации - поверхностная - развертывание полипептидной цепи в результате механического воздействия, сопровождающаяся образованием пленок (взбивание яичного белка, взбивание сливок); - тепловая денатурация – развертывание и перегруппировка полипептидной цепи, сопровождающаяся изменением конфигурации (варка мяса, пастеризация молока)

Деструкция белка - изменения белковой молекулы, приводящие к разрушению макромолекулы белка: 1) распад полипептидных цепочек; 2) отщепление функциональных групп; 3) деполимеризация полипептидной цепочки с образованием водорастворимых небелковых азотистых соединений

Факторы деструкции белка - температура; - подкисление; - механическое воздействие измельчение продукта;

Изменения низкомолекулярных азотистых соединений - образование гетероциклических ароматических аминов; - образование меланоидинов;