
蛋白質在烹調過程中的變化
富含蛋白質的食物在烹調加工中,原有的化學結構將發生多種變化,使蛋白質改變了原有的特性,甚至失去了原有的性質,這種變化叫做蛋白質的變性。蛋白 質的變性受到許多因素的影響,如溫度、濃度、加工方法、酸、堿、鹽、酒等。許多食品加工需要應用蛋白質變性的性質來完成,如:水煮蛋、咸蛋、皮蛋、豆腐、 豆花、魚丸子、肉皮凍等。
在烹調過程中,蛋白質還會發生水解作用,使蛋白質更容易被人體消化吸收和產生誘人的鮮香味。因此我們需要了解和掌握蛋白質在烹調和食品加工過程中的各種變化,使烹調過程更有利于保存時食物中的營養素和增進營養素在人體的吸收。
一、烹調使蛋白質變性
1、振蕩使蛋白質形成蛋白糊
在制作芙蓉菜或蛋糕時,常常把雞蛋的蛋清和蛋黃分開,將蛋清用力攪拌振蕩,使蛋白質原有的空間結夠發生變化,因其蛋白質變性。變形后的蛋白質將形成一張張有粘膜的網,把空氣包含到蛋白質的分子中間,使蛋白質的體積擴大擴大很多倍,形成粘稠的白色泡沫,即蛋
泡糊。
蛋清形成蛋泡糊是振蕩引起蛋白質的變性。蛋清能否形成穩定的蛋泡糊,受很多因素的影響。蛋清之所以形成蛋泡糊,是由于蛋清中的卵粘蛋白和類粘蛋白能 增加蛋白質的粘稠性和起泡性,雞蛋越新鮮,蛋清中的卵粘蛋白和類粘蛋白質越多,振蕩中越容易形成蛋泡糊。因此烹調中制作蛋泡糊,要選擇新鮮雞蛋。
如果攪拌震動的時的溫度越低或振蕩時間較短,蛋清形成的蛋白糊放置不久仍會還原為蛋清,因為這種情況下,只能破壞蛋白質的三、四結構,蛋白質二級螺 旋結構沒有拉伸開,無法形成穩定的蛋白質網。一旦失去振蕩的條件,空氣就會從泡沫中逸出,蛋白質又回復到原來的結構,這種變性稱為可逆性。烹調和食品加工都不希望發生這種可逆變性發生,要設法提高蛋泡糊的穩定性。
向蛋清中加入一定量的糖,可以提高蛋泡糊的穩定性。蛋清中的卵清與空氣接觸凝固,使振蕩后形成的氣體泡膜變硬,不能保容較多的氣體,影響蛋泡糊的膨脹。糖很強的滲透性,可以防止卵清蛋白遇空氣凝固,使蛋泡糊的泡膜軟化,延伸性、彈性都增加,蛋泡糊的體積和穩定性也增加。
做蛋泡糊時,容器、工具和蛋清液都不能沾油。攪打蛋清時如果沾上少量油脂就會嚴重破壞蛋清的起泡性能,因為油脂的表面張力大于蛋清泡膜的表面張力,能將蛋泡糊的的泡沫拉裂,泡沫中的空氣很快從斷裂處逸出,蛋泡糊就不能形成。
蛋清變成穩定性的蛋泡糊,不能在恢復成原來的蛋清,這種變性稱作不可逆變性。不可能變性完全破壞了蛋白質的空間結構,組成蛋白質大分子的肽鏈充分伸 展開,這些肽鏈在攪拌過程中互相聚集又互相交聯,形成穩定的三維空間網狀結構,將水分和氣體包含固定的網狀結構內,這就是蛋白質變性的實質,也是蛋清形成 穩定蛋泡糊的實質。
2、攪拌使蛋白質產生凝膠
在肉類的蛋白質中,好有較多的是肌動蛋白和肌球蛋白。其中肌球蛋白又多與肌動蛋白。肌球蛋白能溶解于鹽的水溶液中,經加熱或稀釋形成凝膠,肌動蛋白也能溶于鹽溶液,并和肌球蛋白結合成肌動球蛋白。
實驗證明:球狀的蛋白質都能結合水發生水化作用、鹽能提高蛋白質的水化作用,這是因為鹽的正負離子吸附在蛋白質的表面,增加了蛋白質分子表面典型的緣故。
蛋白質的凝膠是水分散在蛋白質中的一種膠體狀態。它可以含有大量的水,如明膠的凝膠含水可達99%以上。同時它具有一定的形狀和彈性以及半固體的性質。在動物的肌肉組織中,蛋白質的凝膠狀態使肉能保持大量的水分。
在烹制肉茸制品的菜肴(如魚丸子)時,將肉糜加鹽和水適量,順一個方向攪拌。肉糜中含有多種蛋白質,經攪拌,它們以各種方式連在一起,形成一個高度 有組織的空間網狀結構。蛋白質分子中與水為結合的部位繼續發生水化作用,使肉持有大量的水分。肉糜中含量約有65%左右的肌動蛋白在攪拌條件下,從肌肉纖 維中游離出來,形成粘性較大的肌動蛋白,使肉糜產生較強的粘彈性。由于這類蛋白質分子更容易發生水化作用,肉的持水能力強,多數的蛋白質網進一步交聯,形 成了凝膠。利用這一原理制做的肉丸子或魚丸子,肉質鮮嫩,口感細膩。
制做這種菜肴,攪拌是關鍵的一個步驟。攪拌時必須朝一個方向,否則會把已經形成的蛋白質網打破,影響蛋白質形成凝膠。攪拌要充分,如果不充分攪拌,則肌動蛋白和肌球蛋白不能充分游離出來,會影響肉的持水性,繼而影響菜肴的風味和質量。
在中餐烹調中,蛋白質的膠體作用還表現在廚師“吊湯”的過稱中。名廚“吊湯”用料講究,火
候和步驟清楚,整個過程要用紅臊(豬肉茸)和白臊(雞肉 茸)分兩次清洗湯。肉茸中的蛋白質膠體在加熱的湯中沉渣和油脂吸附在自己身上形成較大的膠體顆粒而沉降于湯底,把沉渣和油脂一網打盡,使湯清澈透明,這就是膠體的聚沉作用。
3、加熱使蛋白質凝固
由于加熱以其蛋白質得變性,因熱變性產生的凝固叫熱凝固。如水煮蛋煮后蛋清、蛋黃都發生凝固,熘肉片、涮羊肉,肉質鮮嫩可口,都是由于原料表面驟然受到高溫作用,表面的蛋白質變性凝固,原料內部的水分和其他營養成分包在中間不會外逸。
蛋白質的熱凝固受多種因素的影響,不同的蛋白質熱凝固的溫度不同,一般的蛋白質熱凝固的溫度在45~75℃之間;牛奶中酪蛋白的凝固溫度高達 160~200℃;蛋黃在65℃左右時變為粘膠體,70℃以上失去流動性。如果將雞蛋加熱到65~75℃之間,就可以得到蛋白嫩、蛋黃凝固的半熟雞蛋
加鹽可以降低蛋白質凝固的溫度,如像稀豆漿中加入氯化鈉、氯化鎂,就能使豆漿中的蛋白質凝固成豆腐腦或豆腐。
加糖可以提高蛋白質凝固的溫度。用絞肉機絞肉時因為機械摩擦產生熱量,被絞的肉局部溫度上升,產生不可逆的熱變性,使受到摩擦的肌動蛋白和肌球蛋白 還來不及從肌肉纖維中釋放出來,就產生了變性凝固。用這樣的肉餡作出來的肉制品粘結性和保水性都降低如果在絞肉時添加少量蔗糖,糖有很強的滲透性,它很快滲透到肌肉纖維內與蛋白質爭奪水分,使蛋白質分子出現暫時性收縮而變性凝固
濃度也是影響蛋白質熱變性的因素之一,10%豆漿加熱只有少量清蛋白發生凝固,20%濃豆漿加熱就凝固,所以豆漿中蛋白質的凝固除鹽的作用外還與濃度有關。
二、烹飪使蛋白質水解
蛋白質在酸、堿、的作用下,分子中的肽鏈即被破壞,發生水解作用,菊偶見水解為較小的中間產物,最終分解為氨基酸。它的水解過程為;蛋白質→眎→胨→多肽→低聚肽→氨基酸。工業上常利用酸,堿,酶水解的辦法來提取各種氨基酸。
富含蛋白質的食物如肉,魚等在烹調中,也可以水解出游離狀態的氨基酸和小分子肽。這不僅又利于人體的吸收,對菜肴的色、香、味形成也起到重要的作用?!?/span>
1、水解作用使菜肴產生鮮香味
蛋白質水解后產生的氨基酸和低聚肽有很好的呈味作用。一般氨基酸的呈味作用比較鮮明,如谷氨酸有鮮味,甘氨酸有甜味,蛋氨酸有時顯苦味。低聚肽的呈 味作用比較柔和,它使烹飪制品的味道更加協調和美。如醬油中除含有呈鮮味的氨基酸外,還有由天門冬氨酸,谷氨酸和亮氨酸構成的低聚肽,而使醬油具有獨特的 鮮香味道。
實驗證明,在烹調過程中,食物原料在100~140℃的溫度條件下,長時間加熱如燉、煮牛肉會使食物原料中的蛋白質與水發生水解反應。產生有鮮香味 的氨基酸和低聚肽,水解產物中低聚肽的含量高于游離氨基酸。因為在加熱的過程中,氨基酸的分子間發生了交聯,水解產生的肌肽、鵝肌肽等低聚肽組成味道,形 成了牛肉汁特有的風味。魚肉鮮美的味道是由天門冬氨酸和谷氨酸以及由它們組成的低聚肽構成的。
低聚肽的生成雖然在燉肉時加點醋,就可以提高菜肴中游離氨基酸的含量,這樣做,不但可以增加人體對食物蛋白質的消化吸收,還可以使菜肴更鮮香。
2. 水解作用使蛋白質形成明膠
動物的皮、筋、骨等結締組織中的蛋白質主要是膠原蛋白,膠原蛋白缺少人體必需的氨基酸,是一種不完全蛋白質,由于它的氨基酸組成特殊,因而形成特有 的三股螺旋結構分子,外形呈棒狀。許多棒狀的膠原分子相互結合形成膠原纖維,組成動物體的皮、骨和結締組織。這種組織的結構非常嚴密,好像冰的晶體,當加熱到一定的溫度時,會突然熔化收縮,如肌肉中的膠原纖維在65℃時就會發生這一變化,繼續升高溫度,在水中煮沸,膠原蛋白變為一個混合多肽,就是明膠。工 業上將動物的骨、皮等在酸或堿的作用下,長時間水煮提取明膠。
純凈的明膠是無色或者淡黃色透明體,不溶于冷水,易溶于熱水,具有較高的粘性和可塑性,冷卻后就呈為富有彈性的凝膠。由于它的這一性質,明膠廣泛用于食品工業中。在制作冰淇淋時,明膠作為穩定劑和增稠劑加入其中,目的是使水分子船頭冰淇淋形成一個薄的網絡,防止形成大塊冰結晶。明膠的熔點是 27~31℃,接近并低于人的體溫,因此入口即化,易于吸收。
烹調中常常會遇到這樣的情況:用水漲發魷魚時,如浸泡時間過長,魷魚就會“化”掉。因為魷魚中的膠原蛋白在堿的作用下水解成明膠而溶于說中。漲發海參時也會發生這樣的情況。因此漲發海參、魷魚時間不可過長,防止膠原蛋白過度水解而浪費原料。
有些菜肴烹調時需要長時間加熱,促進膠原蛋白形成明膠。如用肉熬湯,晾涼后就凝結成肉皮凍。明膠的濃度越大,湯越濃,形成的肉皮凍彈性越大。因為明膠分子清水性強,在加熱情況下,極易與水發生水化作用,在明膠分子外面形成一層水化膜(圖3-4)。水化膜的形成使蛋白質分子體積增大,活動能力減弱,在溶液中流動時阻力增大,造成蛋白質膠體溶液的的粘度也增大,冷卻后凝固成有彈性肉皮凍,不僅口感柔軟滑爽,還有利于人體吸收。