2.蔬菜在干藏过程中的变化
蔬菜的干制品很多,例如黄花菜、各类菜干、百合、干辣椒、笋干等。蔬菜在干制过程中从表面向内缓慢而均匀地干燥收缩,蔬菜出现干缩干裂、表面硬化现象。
在干制蔬菜时,它的糖分分解与消耗损失较多,保持下来的糖类含量很少,维生素和胡萝卜素在日晒干制时损失较大,叶绿素由于脱镁而变成橄榄绿,酶褐变和羰氨反应使蔬菜色泽加深。干制过程中,香气物质挥发,油脂分解氧化产生氧化气味及蛋白质分解出的硫化物、胺类等物质,使食品的风味变劣。
蔬菜的干制虽然使蔬菜得以保存,但总的来说由于营养物质和风味物质的分解和挥发,使复原后的蔬菜不论是营养价值还是风味都不及新鲜蔬菜。
二、果品类
果品的化学成分与蔬菜大致相同,特别是鲜果和瓜果,只是含量有差别,造成某些性质上的差异。果品中除含有大量水分外,主要的成分就是糖类,其中果糖、葡萄糖和蔗糖的含量比蔬菜高,因而具有甜味。果品中的有机酸含量也比较高,以柠檬酸、苹果酸和酒石酸为主,有的还含有一定量的草酸;果酸的含量随着成熟程度的增加而减少。
果品的风味与糖、酸的含量关系密切,糖酸比值高,甜度高;糖酸比值低,酸味强;糖酸比值居中时,若含糖量和含酸量高,风味就浓,甜度适口,如果糖少酸低则果品味淡如水。
果品中的糖酸成分在贮藏时损失较大,它们直接被酶分解,完全氧化反应生成二氧化碳和水,放出能量,供果品呼吸之用。果品的性质与蔬菜不同的主要原因是果胶含量高,胶凝性好。随着果实的成熟,组织中的原果胶在果胶酶的作用下,水解成果胶,果胶溶于水,果肉硬度下降,使果品变软。
果品中含有较多的鞣质,含量高于蔬菜,它使未成熟的水果具有涩味,但成熟后鞣质含量减少,少量的鞣质反而会增添果品的风味。鞣质能使果品在其本身酶的作用下发生酶褐变,使切开的水果很快变褐。鞣质还能与铁反应生成蓝黑色的物质,所以在烹制时要避免与铁直接接触,如做拔丝苹果或拔丝香蕉时应挂糊后再烹制,一方面保护营养成分,另一方面可使之保持本色。
果品中含有多种色素,其中以花青素为主,它赋予果品鲜艳的颜色。但花青素极不稳定,加热会分解褪色,酸碱度的变化也会使之变色,同时它还能与铁、锡、铜等金属反应使颜色变深。这些均是在加工果品时应注意的,尽量减少颜色的变化。
果品中的挥发油是以低级挥发性酯类为主体的香气成分,特别是鲜果。果品中的含氮物质较小,其中以可溶性低分子含氮化合物为主,例如氨基酸、铵盐、硝酸盐等。
果品中含有丰富的维生素,是人类摄取维生素的重要来源,其中抗坏血酸和胡萝卜素含量较高。
果品中的无机盐大多以有机酸盐的形式存在,少量的以配位化合物或与有机物结合的形式存在,如抗坏血酸酶和酚酶中均含有铜,叶绿素中含有镁等。
水果由于含有钠、钙、镁、钾盐量较多,碱性成分含量高,在体内起中和积存的酸性物质,维持酸碱平衡的作用。
果品用在甜肴中较多,也有用作点缀的。由于新鲜瓜果中的高分子成分比较少,可以生食,加热时间不宜过长,温度不宜过高,以免营养物质损失,酸度升高,同时应注意防止褐变和色素的变化,以保持成品的色泽。
第三节 肉类与水产品在烹饪加工中的主要变化
一、肉类
(一)肉的化学成分
1.水分
新鲜的禽畜肉中的水分含量较多,约占肉类总量的45%~75%,含水量随肉的种类、老幼、肥瘦和部位而变。水分大多为自由水,存在于蛋白质的网络组织和细胞间隙中,使肉体柔软和富于弹性。
2.蛋白质
肉中的蛋白质主要有肌溶蛋白质、肌原蛋白质和间质蛋白质三种,含量占肉肌体的20%左右。肌溶蛋白质能溶于水和中性盐溶液,以溶胶的状态存在于肌肉中的肌浆内,它的黏性较低,蛋白质的组成中含有人体所需要的全部氨基酸成分,营养价值极高。其中肌红蛋白是由含二价铁的血红色素与珠蛋白质组成的色素蛋白质,它使肌肉呈红色,它的性质直接影响着肌肉的颜色变化。一般禽肉中肌红蛋白质含量少些,畜肉中含量较高。
肌原蛋白质是组成肌肉纤维的主要成分,是肌肉活动的基础,其中以肌球蛋白为主,占肌肉蛋白质总量的50%,它的性质对肌肉的影响较大。肌球蛋白质对热很不稳定,受热易发生变性凝固,其凝固温度为45~55℃,在有盐存在时30℃就可以发生凝固。变性凝固后的肌球蛋白再继续受热则开始收缩,由于结构的原因,肉的收缩是有方向性的,在烹制某些菜肴时应注意到这一点,否则会影响菜肴的造型。
间质蛋白质主要存在于肉的结缔组织中,主要包括胶原蛋白和弹性蛋白,这两种蛋白质性质稳定,在酸碱作用下难以水解,属于硬蛋白质类。
胶原蛋白质是胶原纤维的主要成分,由三条多肽链通过氢键组成螺旋状结构,构成的胶原纤维具有较强的弹性和韧性,在皮、骨、腱、肌膜中广泛地存在。胶原蛋白质是单纯的蛋白质,营养价值不及前两类蛋白质。
胶原蛋白在水中长时间加热,可水解成可溶性的明胶,冷却后明胶就会形成凝胶,冻肉就是利用此性质制成的。
弹性蛋白常与胶原蛋白共存,前者比后者化学性质还稳定。弹性蛋白在加热时不发生什么变化,不溶于水,也不分解,仍旧保持在结缔组织中。凡含弹性蛋白高的肉,吃的时候比较坚硬,也不易嚼碎,但在胃中较易消化。
3.脂肪
禽、畜肉中的脂肪含量较高,主要由软脂酸、油酸等脂肪酸组成,此外还含有磷脂、胆固醇、脂溶性维生素等物质。脂肪的性质主要受脂肪酸的影响,如动物脂肪中因所含的软脂酸和硬脂酸的比例较高,所以熔点较高,常温下呈固体状态。
禽肉脂肪中亚油酸的含量比畜肉脂肪中高,所以禽肉脂肪熔点要略低些,消化吸收率高些。
4.无机盐和维生素
肉类中维生素的含量不太多,但是瘦肉和内脏中含的B族维生素较丰富,是人们摄取此种维生素的重要来源。
肉中的无机盐含量约占1%~2%,尤其是铁、锌、磷这三种元素在肉中含量较其他食物丰富,消化吸收率高,是人体需要的良好来源。
5.浸出物
煮肉时溶出的成分除无机物、蛋白质、脂肪、维生素外,剩余的有机物统称肉的浸出物。浸出物中主要成分是含氮化合物,还有糖原和有机酸。
含氮化合物中有核苷酸、肌酸、肌肽、肌酐、氨基酸、尿素、氨等物质。肌肉中的核苷酸可在酶的作用下分解成肌苷酸,是肉鲜味的重要组分之一。肌肽、肌酸和肌酐虽然含量不高,但对肉的风味起着重要的作用。
糖原和有机酸的含量随着肉胴体存放时间的延长互相发生转化,糖原在肉中酶的作用下被水解成葡萄糖,葡萄糖进一步生成乳酸,所以胴体的pH值随着贮藏时间的增加、乳酸的增加而下降,同时含磷有机物水解的磷酸也是酸度升高的重要原因。当pH值下降到5.5左右,到达肌球蛋白的等电点时,肌球蛋白凝结使胴体僵硬。在酶的继续作用下,蛋白质开始分解出碱性含氮物质,pH值逐渐回升。随着蛋白质的分解,肉胴体也开始回软。
(二)肉在烹饪加工中的变化
1.肉在熟制时的主要变化
肉是热的不良导体,烹制前常将整体通过各种刀法加工成小料。小料与传热介质接触面积大,熟制时间短。小料由于表面积大,烹制时如果直接与温度较高的传热介质接触,低分子糖类、氨基酸、含氮化合物、无机盐、维生素等物质,特别是B族维生素等物质损失较大,蛋白质、脂肪还可能产生不良的热反应,加上水分大量散失,气味物质的挥发,使肉的口感和风味感差。所以烹制时小料常常采用上浆挂糊的方法,避免肉直接与高温接触;或采用滑炒、爆、蒸、汆等烹调方法,快速使肉成熟,以减少营养成分的损失,保持菜肴的质量。
根据需要有时也将整鸡、整鸭、肘子,大块整肉等大料直接烹制,这就需要采用蒸、炖、焖等烹调方法较长时间地加热,使热量逐渐传递到内部肌肉组织,达到酥烂而不走形的要求。
肉的熟制是由于热量从外向里的热传导作用和传热介质的渗透和扩散作用,使肉由表及里逐渐变熟。在此过程中肉表面的变化随着传热介质的不同与肉内部的变化有所差别,特别是油、空气、金属作为传热介质时差别更大。
肉的熟制方法很多,不同的熟制方法,引起的变化也不相同,但其主要的变化有相似之处,大概可分成三个阶段:
第一阶段,肉在熟制过程中,表面的蛋白质在50℃左右就开始变性、凝固,至70℃时已基本完成此变化过程,并向肉的内部进一步推进。由于蛋白质的热变性,表面酸性基团脱落,使肉的持水性下降而脱水。如上浆挂糊的原料,其水分很快被淀粉吸收。
加热时,部分肌肉组织细胞开始破裂以及盐的渗透作用使肉汁外逸,肉汁中氨基酸、肌酸、肌肽、肌苷酸等物质,赋予肉汤较好的风味和特有的肉鲜味。
脂肪在温度达到50℃左右时熔化,当温度升到约65℃时,结缔组织中胶原蛋白变性收缩,使脂肪细胞受压破裂,脂肪流出,脂肪溶解的气味物质及其他脂溶性的化合物,给肉增添了香气和风味。
在水为传热介质烹制的肉肴中,当肉内部的温度在60℃以下时,随着肉汁的流出,肌红蛋白也随之溶出,使肉色变浅,特别在肉表面。如用油等其他传热介质时,肉色不变。在65~70℃时,由于肌红蛋白中的蛋白质变性,使肉呈浅红色。
第二阶段,肉的温度在70~100℃范围内。此时肌球蛋白已伸展的多肽链发生少量的断裂并由于副键作用互相交联卷曲,使肉体发生收缩。蛋白质上脱落下来的硫氢基被还原成硫化氢,其中鸡肉受热产生的硫化氢量最多。
浸出物中的还原糖、氨基酸、胺类物质随着温度的升高,羰氨反应的速度随之略微加快,产生一些香气物质,成为肉香的组成部分。
脂肪游离出来后,随温度的升高有一部分开始发生水解,生成游离的脂肪酸,给肉的风味带来一定的影响,并促进了脂肪的氧化,生成羰基化合物和低级脂肪酸。这些物质有的会给肉带来不良的气味,但能与烹调时加入的料酒、胡椒、葱、姜、香料等调味品反应而去除。同时调味品中的香气物质溶于脂肪中,增加了肉的风味。脂肪氧化后生成的一些沸点较低的物质及肉中其他挥发性物质的挥发,使肉散发出香气。
肉中的肌红蛋白在蛋白质变性后,温度继续升至70℃以上时,变肌红蛋白的血红素中二价铁开始氧化成三价铁,生成褐色的高铁变肌红蛋白。当肉的温度达到75℃以上时,肉就完全变成红褐色。
在用水作传热介质的烹制方法中,随着加热时间的延长,卷曲的蛋白质开始水解,氨基酸的含量逐渐增多;糖原水解生成的葡萄糖也不断增加;脂肪的分解,氧化反应加剧,使羰基化合物不断产生;羰氨反应的速度加快,大量的香气物质生成,并与各种风味物质综合成特有的肉香。
有时用煮、蒸法烹调时,还加入酱油、酱类等有色调味品使肉上色,色素被吸收附于肉的表面,并通过扩散作用渗入肉的内部,使肉呈红棕色。
当用油、空气、金属作为传热介质,由于介质能形成较高的温度环境,使肉的成熟过程的变化进入第三阶段。
肉表面温度达到120℃以上,氨基酸和蛋白质分解反应加速,生成低分子的含氨有机物和含硫有机物,还有硫化氢和氨。羰氨反应也开始进入最终阶段,使肉品上色而呈黄色。表面温度达150℃以上,上色反应加快,使肉的颜色逐渐变成暗红色,同时由于脱水表面硬化,脂肪在此阶段不断地从内部流出,使外表发亮。
第三阶段,应注意控制好火候,使肉的各种成分的化学变化恰到好处。如果加热温度过高,表面温度在260℃以上或在热油锅中较长时间的加热,就会使肉内部的水分也受到损失,肉表面的结合水也开始失去,氨基酸和蛋白质会分解出有害物质,使肉的营养价值下降。若肉表面温度再继续升高,氨基酸和蛋白质会完全分解焦化,其他物质也能发生分解炭化。随着加热时间的延长,焦化的程度由表及里地推进,使肉失去食用价值。在烹制时应合理地掌握成菜的质量,尽量避免不利变化的出现。
2.肉茸泥的制作原理
在烹饪中常常要制作茸泥,也叫“缔子”或“瓤子”。制作瓤子常选用蛋白质含量较高的瘦肉,这些蛋白质的亲水基团较多,吸水性能较强。为了使蛋白质充分吸水和变性,形成黏性较大的凝胶,首先就要将肉剁成泥状,使肌肉组织遭受破坏,细胞内的部分蛋白质分子游离出来,为蛋白质发生变性提供了有利的条件。
打瓤子的第二步是将剁得极细的肉泥,用力向一个方向搅动,边搅边加水,开始游离出的蛋白质表面的亲水基团很快发生水化作用而吃水,一部分细胞由于搅动互相碰撞而破裂,使游离蛋白质增多。游离的蛋白质(主要是呈球状的肌球蛋白),在这种物理作用下,球形的空间结构开始破坏,蛋白质的多肽链逐渐伸展开来成为线型分子,随着不断地向着一个方向搅动,这些线状的多肽链上的各种基团,通过不同的副键互相间逐渐连结起来,形成空间网络结构,大量的水分被包在网络组织中,这就是具有一定黏度的蛋白质凝胶,也就是行业上说的“上劲”。