Технологическая роль азотистых веществ

Азотистые вещества значительно влияют на качество, пищевую и биологическую ценность продуктов питания.

Они прямо или косвенно участвуют в образовании вкуса, цвета, во многом определяют стабильность хранения продуктов питания.

Содержание в сырье и конечных продуктах общего азота, а также его отдельных фракций зависит в значительной степени от вида сырья, технологических приемов, использующихся при изготовлении пищевых продуктов.

Важное технологическое значение имеют и реакции аминокислот, в особенности их взаимодействие с карбонильными соединениями. В карбониламинной реакции способны участвовать также полипептиды и белки. Продукты этой реакции оказывают сильное влияние на формирование вкуса, аромата и цвета пищевых продуктов (хранение соков, вин и особенно интенсивно при тепловой обработке).

Превращения белков в технологическом потоке

Любое изменение условий среды в технологическом потоке производства пищевых продуктов оказывает влияние на нековалентные связи молекулярной структуры и приводит к разрушению четвертичной, третичной и вторичной структуры белка.

Разрушение нативной структуры, сопровождающееся потерей биологической активности, называется денатурацией.

Тепловая денатурация белков является одним из основных физико-химических процессов, лежащих в основе выпечки хлеба, печенья, бисквитов, пирожных, сухарей, сушки макаронных изделий, варки, жарения овощей, рыбы, мяса, а также консервирования, пастеризации и стерилизации молока.

Данный вид превращений относится к полезным, т.к. он ускоряет переваривание белков в желудочно-кишечном тракте человека и обуславливает потребительские свойства пищевых продуктов (текстуру, внешний вид, органолептические свойства).

В связи с тем, что степень денатурации может быть различной, от незначительной до полного изменения расположения пептидных цепей с образованием новых ковалентных дисульфидных связей, то и усвояемость продуктов может не только улучшаться, но и ухудшаться. Параллельно с этим могут изменяться физико-химические свойства белков.

Термическая обработка белоксодержащей пищи при 100 – 120 ⁰С приводит не к денатурации, а к разрушению (деструкции) макромолекул белков с отщеплением функциональных групп, разрывом пептидных связей и образованием сероводорода, аммиака, диоксида углерода.

Среди продуктов термического распада белков встречаются соединения, придающие пищевым продуктам мутагенные свойства. Термически индуцированные мутагены образуются в белоксодержащей пище в процессе ее обжаривания в масле, выпечке, копчении в дыму и сушке.

Мутагены содержатся в бульонах, жареной говядине, свинине, домашней птице, жареных яйцах, копченой и вяленой рыбе. Некоторые мутагены вызывают наследственные изменения в ДНК, и их воздействие на здоровье человека может быть от незначительного до летального.

Токсические свойства белков при термической обработке при температуре выше 200 ⁰С (или более низкой, но в щелочной среде) могут обуславливать только процессами деструкции, но и реакциями изомеризации аминокислот из L в D-форму.

Присутствие D-изомеров понижает усвояемость белков (термообработка казеина молока при температуре 200 ⁰С снижает его биологическую ценность на 50%).

В интенсивных технологических процессах, предусматривающих механические или физические воздействия на белковые вещества сырья (замес, гомогенизация, ультразвук) протекают так же превращения белков, характер которых зависит от природы, степени и способа этих воздействий. На начальной стадии замеса теста и при измельчении семян, зерна наблюдается денатурация белков, при усиленной механической обработке теста возможны деструкция белков с разрывом не только дисульфидных но и пептидных связей.