2.5. Изменение жиров при фритюрной жарке

В иных, более жёстких, условиях нагревается жир при периодической фритюрной жарке продуктов (соотношение жир: продукт – 4:1 и более): он нагревается при температурах 160…190ºС в течение нескольких часов, смен, иногда дней; к поверхности горячего жира имеет свободный доступ кислород воздуха; через слой жира постоянно проходит влага, выделяемая продуктом, при этом жир пенится, что увеличивает поверхность соприкосновение его с воздухом; в жир попадают частицы обжариваемого продукта, обугливаются и загрязняют жир продуктами пирогенетического распада содержащихся в них органических веществ. Такие условия нагрева вызывают более глубокие изменения в жирах, чем при жарке в небольшом количестве жира.

При термическом воздействии в жирах проходит 4 основных процесса − гидролиз, окисление, полимеризация и деструкция. В маслах, богатых полиненасыщенными жирными кислотами, процессам окисления и полимеризации предшествует (а затем и сопутствует) процесс конъюгирования двойных связей.

Физико-химическим изменениям подвергаются как добавляемые к продукты жиры, так и жиры, входящие в его состав. Жиры добавляемые к продукту для жарки, подвержены более глубоким изменениям, так как нагреваются до 160…180° С, тогда как максимальная температура продукта в поверхностном слое не превышает 130…135 ° С, во внутренних слоях – 80…95° С.

Добавляемый к продукту жир при тепловой обработке выполняет роль теплопередающей и антиадгезионной среды, способствует равномерному распределению температур на поверхности продукта, снижает вероятность местных перегревов. Жир участвует в формировании вкуса и аромата готового продукта, что предопределяет высокие требования к исходному качеству пищевых жиров, а также минимизации их физико-химических изменений в процессе тепловой кулинарной обработки продуктов. Так, для жарки продуктов рекомендуется использовать безводные жиры с высокой температурой дымообразования, рафинированные освобождённые от белковых веществ, гликозидов, пигментов и других примесей, которые подвергаются деструкции при высокотемпературном нагревании с образованием новых веществ, придающих жирам нежелательные вкусовые оттенки.

Наиболее быстро глубоко изменяются пищевые жиры, содержащие ненасыщенные жирные кислоты, низкомолекулярные жирные кислоты и свободные жирные кислоты, не связанные в глицеридах. Первые два показателя обусловлены природными свойствами того или иного жира, третий показатель приобретается жиром в процессе его хранения под воздействием липолитических ферментов, перешедших в жир из сырья. В процессе тепловой кулинарной обработки в результате гидролиза количество свободных жирных кислот в жире возрастает, что вызывает более глубокие изменения жиров.

При свободном доступе воздуха происходит окисление липидов, которое ускоряется с повышением температуры. При температурах хранения (2…25°С) происходит автоокисление липидов, а при температурах жарки (140…180°С) – термическое окисление. Между автоокислением и термическим окислением есть много общего, в то же время состав образующихся продуктов может несколько различаться. Автоокисление нередко опережает термическое, поэтому эти два процесса необходимо рассматривать вместе.

Начальный период автоокисления характеризуется длительным индукционным периодом, в течение которого накапливаются свободные радикалы. Как только их концентрация достигнет определённого значения индукционный период заканчивается и начинается автокаталитическая цепная реакция: процесс быстрого присоединения кислорода к радикалам. Первичные продукты этой реакции – гидропероксиды − распадаются с основанием двух новых радикалов, ускоряющих цепную реакцию. При соединении двух радикалов с сообразованием неактивной молекулы может произойти обрыв цепи автокалитической цепной реакции.

При нагревании жира до 140…180° С со свободным доступом кислорода воздуха индукционный период резко сокращается. Присоединение кислорода к углеводородным радикалам жирных кислот происходит более беспорядочно, минуя некоторые стадии, которые наблюдаются при автоокислении. Некоторые продукты окисления липидов (гидропероксиды, альдегиды и др.), относительно устойчивые при температурах автоокисления, не могут длительно существовать при температурах термического окисления и распадаются по мере образования. В результате их распада образуется многочисленная группа новых реакционно-способных веществ, увеличивающих возможность протекания вторичных химических реакций в нагретом жире и их многообразия.

Химические соединения, образующиеся авто- и термическом окислении, условно можно подразделить на три группы − продукты окслительной деструкции жирных кислот, в результате которой образуются вещества с урокороченной цепью; продукты изомеризации , а также окислённые триглицериды, которые содержат то же количество углеродных атомов, что и исходное триглицериды, но отличаются от последних присутствием в углеводородных частях молекул жирных кислот многофункциональных групп, содержащих кислород; продукты окисления содержащие полимеризованные или конденсированные жирные кислоты, в которых могут присутствовать функциональные группы, содержащие кислород.

Продукты окисления липидов принято подразделять на термостойкие и нетермостойкие.

Гидролиз жира под действием воды и высокой температуры протекает в три стадии. На первой стадии от молекулы триглицерида отщепляется одна молекула жирной кислоты с образованием диглицерида. Затем от диглицерида отщепляется вторая молекула жирной кислоты с образованием моноглицерида. И наконец, в результате отделения от моноглицерида последней молекулы жирной кислоты образуется свободный глицерин. Ди- и моноглицериды, образующиеся на промежуточных стадиях, способствует ускорению гидролиза.