logo
Книга пищевая химия

10.4. Роль льда в обеспечении стабильности пищевых продуктов

Замораживание является наиболее распространенным способом консервирования (сохранения) многих пищевых продуктов. Необходимый эффект при этом достигается в большей степени от воздействия низкой температуры, чем от образования льда. Образование льда в клеточных структурах пищевых продуктов и гелях имеет два важных следствия: а) неводные компоненты концентрируются в незамерзающей фазе (незамерзающая фаза существует в пищевых продуктах при всех температурах хранения) и б) вся вода, превращаемая в лед, увеличивается ~ на 9% в объеме.

Во время замораживания вода переходит в кристаллы льда различной, недостаточно высокой степени чистоты. Все неводные компоненты поэтому концентрируются в уменьшенном количестве незамерзшей воды. Благодаря этому эффекту, незамерзшая фаза существенно изменяет такие свойства, какрН, титруемая кислотность, ионная сила, вязкость, точка замерзания, поверхностное натяжение, окислительно-восстановительный потенциал. Структура воды и взаимодействие "вода—растворенное вещество" также могут сильно изменяться.

Эти изменения могут увеличить скорости реакций. Таким образом, замораживание имеет два противоположных влияния на скорость

487

реакций: низкая температура как таковая будет ее уменьшать, а концентрирование компонентов в незамерзшей воде — иногда увеличивать (табл. 10.9). Так, в раде исследований показано увеличение при замораживании скорости реакций неферментативного потемнения, имеющих место при различных реакциях.

Таблица 10.9. Влияние температуры и концентрирования растворенного вещества при замораживании на скорость реакций

Опыт

Изменение скорости, вызванное

Относительное влияние двух эффектов

Общий эффект замораживания на скорость реакции

понижением температуры (Т)

концентрированием растворенных веществ и другими эффектами льда (S)

1

Уменьшение

Уменьшение

Кооперативное

Уменьшается

2

То же

Слегка увеличивается

T > S

Незначительно уменьшается

3

"

Средне увеличена

T ≈ S

Нет влияния

4

"

Значительно увеличивается

T < S

Увеличивается

Ускорение процессов неферментативного потемнения при замораживании представлено ниже:

Тип реакции

Субстрат

Кислотный гидролиз

Сахароза

Окисление

Аскорбиновая кислота

 

Липиды сливочного масла

 

Липиды говядины

 

Токоферол в жареном картофеле

 

β- Каротин и витамин А в жирах

Инсолюбилизация* белка

Белок говядины

 

Белок рыбы

 

Белок мяса кролика

Фактор возможности увеличения скорости различных реакций в замороженных продуктах необходимо учитывать при их хранении, поскольку этот фактор будет влиять на качество продукта (табл. 10.10).

Многочисленными исследованиями показано, что существенное снижение скорости реакций (более чем в 2 раза) имеет место при

488

Таблица 10.10. Примеры увеличения скорости ферментативных реакций при замораживании

Тип реакции

Образец

Температура, при которой наблюдалось увеличение скорости реакции, °С

Потеря гликогена и (или) аккумулирование молочной кислоты

Рыба, говядина, масло, птица

—2,5 до —6

Деградация высокоэнергетических фосфатов

Тоже

-2 до-8

Гидролиз фосфолипидов

Треска

-4

Окисление L-аскорбиновой кислоты

Земляника

-6

хранении пищевых продуктов в условиях достаточно низкой температуры (-18°С).

На рис. 10.13 иллюстрируется, как изменяется такой важный показатель для качества пищевых продуктов, как инсолюбилизация белка, в течение 30 дней в зависимости от температуры.

Рис. 10.13. Инсолюбилизация белка в течение 30 дней

При отрицательных температурах, достаточно близких к температуре замерзания воды (0°С) имеет место увеличение доли несолюбили-зованного белка. При температуре — 18°С инсолюбилизация белка уменьшается существенно, и это создает оптимальные условия для хранения продуктов.

489

* Солюбилизация (коллоидное растворение) - проникновение низкомолекулярного вещества внутрь мицелл поверхностно-активного вещества или макромолекулярных клубков полимера.

487 :: 488 :: 489 :: Содержание

490 :: Содержание