при какой температуре начинает сворачиваться белок в яйце

В этом посте мы узнаем про то, как температурный режим влияет на яйца, а так же, как они взаимодействуют с различными ингредиентами. Как и для чего нам нужны эти знания на практике, я расскажу в следующих постах.

Яйца, протеины и температура

Не существует продукта способного более радикально меняться под воздействием внешних раздражителей, чем яйца. Из жидкого вещества, мы получаем продукт, который можно резать ножом. Благодаря этому качеству, яйца дают нам возможность готовить из них разнообразные блюда!

Яйца обязаны этому «умению» содержащимся в них протеинах, и способности протеинов “сцепляться” друг с другом.

Изначально желток и белок жидкие, потому что они представляют из себя «мешочки» воды, содержащие в себе молекулы протеинов. При этом молекулы воды преобладают над молекулами протеинов в 1000 раз. Протеины в сыром яйце существуют отдельно друг от друга, т.е. еще не “сцеплены” Когда мы нагреваем яйцо, все его молекулы начинают двигаться быстрее, сталкиваться с друг другом чаще, и протеины ”сцепляться” друг с другом. При этом в яйце остается много молекул воды, но они уже не могут двигаться свободно. Это мое очень упрощенное объяснение. Не буду никого утомлять физикой и химией процесса, тем более, что я сама не сильна. Но, здесь нам важно понимать, что нагревание яйца приводит к “сцеплению” протеинов, и как следствие к затвердеванию яйца. И чем сильнее мы подвергаем яйца воздействию тепла, тем тверже они становятся.

Яйца также крепнут от консервирования в кислоте или соли, и от взбивания. Все эти действия заставляют протеины сцепляться.
Отсюда, думаю возникло правило дать яйцам полежать час при комнатной температуре перед взбиванием. Протеины будут сцепляться лучше, и их будет легче взбить.

При тепловой обработке яиц при приготовлении практически всех блюд, мы стремимся получить нежную и сочную текстуру. Если мы переусердствуем с тепловой обработкой, то получим либо нечто резиновое, либо комки яйца и отделившуюся жидкость. Почему это происходит? Потому что излишнее нагревание сцепляет протеины белков слишком сильно и выталкивает из них воду. Поэтому вареные или жареные яйца теряют жидкость в виде пара и становятся резиновыми, в то время как смеси яиц и других жидкостей расслаиваются на две фазы: жидкость и твердые комки протеина.

Следует отметить, что точная температура будет зависеть от ингредиентов, которые вы добавляете к яйцам. Ничем не разбавленные яйца коагулируют при достаточно низкой температуре. Белок загустевает при 63 ºC и становится твердым при 65 ºC градусах. В прошлом посте я рассказывала, что ответствен за это Оватрансферрин. Желток начинает загустевать при 65 ºC, и твердеет при 73 ºC.

Воздействие других ингредиентов

Мы часто смешиваем яйца с другими ингредиентами, например, при приготовлении различных блюд из яиц мы часто добавляем соль, лимонный сок, сахар, сливки, молоко, бренди и т.д. Любая такая добавка влияет на процесс коагуляции протеинов яйца, что в свою очередь отражается на консистенции блюда и, как следствие, отражается на качестве конечного продукта

Молоко, Сливки, Сахар – растворяют, замедляют, добавляют нежность

Когда мы разбавляем яйца другой жидкостью, мы повышаем температуру, при которой начинается загустевание. Благодаря растворению, молекулы протеина окружаются большим количеством молекул воды, и протеины нужно нагреть сильнее, чтобы они задвигались быстрее и соединились с друг другом. Сахар таким же образом повышает температуру загустевания. Столовая ложка сахара окружает каждую молекулу протеинов яйца экраном тысячи молекул сахарозы. Например, заварной крем, содержащий одно яйцо, чашку молока, и одну столовую ложку сахара начинает загустевать при 78-80 ºC. При этом объем протеинов увеличивается благодаря гораздо большему количеству жидкости (18-20 ст. л. жидкости). Коагулянт становится гораздо более «хрупкий» и может легко нарушиться при дальнейшем нагревании. С другой стороны, при приготовлении Эггнога (напиток на основе взбитых яиц с добавлением молока, коньяка или рома, сахара, специй) протеины яйца растворяются настолько, что не могут вместить всю жидкость и при этом ”сцепиться ” друг с другом, и поэтому яйца просто делают текстуру напитка более вязкой.

Утверждение, что соль и кислота делают яичные протеины более твердыми, является заблуждением. Хоть они и ускоряют сближение протеинов, они не дают протеинам сблизиться слишком сильно. То есть они понижают температуру коагуляции, но приводят к более нежной текстуре.

Повара знают этот секрет давно. Например, Паула Волферт (Paula Wolfert) описывала взбивание яиц с лимонным соком перед длительной тепловой обработкой. Благодаря такому методу взбивания, яйца становятся менее жесткими при приготовлении. Моя любимая Клаудиа Роден (Claudia Roden) дает арабский рецепт яичницы болтуньи. При помощи уксуса она достигает очень нежной текстуры.

Вывод:

1. Чрезмерное тепловое воздействие приводит к тому, что яйца становятся слишком жесткими.
2. Добавление различных жидкостей повышает температуру коагуляции, и увеличивает время приготовления блюд.
3. Соль и кислоты добавляют блюдам из яиц нежности.

Как применять эти знания на практике я расскажу в следующих постах.

Источник

Белки и их правильная тепловая обработка: смотрим с точки зрения диетологии

Как приготовить продукты питания, чтобы организм получил достаточное количество самого необходимого для него вещества

Белки являются основной составной частью всех тканей организма и каждой его клетки. Белки пищи расходуются, прежде всего, на восстановление износившихся белковых частиц в организме и на рост новых клеток. Их невозможно заменить даже потребляемыми в значительном количестве углеводами и жирами, в то время как последние могут в значительной своей части заменяться друг другом или белком.

О цепочках аминокислот начистоту

Белки представляют собой сложные химические вещества, которые при пищеварении в кишечнике распадаются на более простые составные части — аминокислоты, всасывающиеся в кровь. Полноценными являются белки, содержащие все аминокислоты, из которых строятся белки тела человека и которые не образуются в человеческом организме. Обычно считают, что таковыми являются только белки животного происхождения. Тем не менее, советским ученым удалось доказать, что, например, белки картофеля и капусты также содержат все необходимые для организма аминокислоты. Признано, что в пищевом рационе не менее одной трети белка должно быть животного происхождения, при этом большое значение имеет разнообразие продуктов, сочетание которых обеспечивает организм всеми необходимыми аминокислотами. Так, например, сочетание гречневой каши с молоком создает наиболее благоприятный для организма аминокислотный состав; то же дает сочетание капусты, хлеба и яйца (знаменитые «бабушкины» пирожки с капустой и яйцом).

Помощь при болезнях

Здоровый взрослый человек в обычных условиях не накапливает в своем организме белка, а расходует весь белок пищевого рациона. Однако в период активного роста у подростков, при беременности, после тяжелых заболеваний, приводящих к истощению, при заживлении ран после операций организм задерживает часть белка, поступающего с пищей, используя его для нового построения тканей. В лечебном питании белок широко применяется при различных заболеваниях: так, при болезнях печени используется свойство творожного белка уменьшать вредное накопление жира в печени. Белки мяса способствуют укреплению сердечной мышцы.

Белок имеет большое значение в лечебном питании при туберкулезе, малокровии, при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, протекающей при явлениях истощения и витаминной недостаточности. Животный белок назначается при лечении тучности, так как он усиливает окислительные процессы в организме и тем самым способствует использованию организмом собственного жира.

Нет такого заболевания, при котором белки исключались бы полностью из пищевого рациона. При некоторых болезнях (воспаление почек и др.) применение белков резко ограничивается, но только на короткий срок. У здорового человека норма белка в пищевом рационе зависит от возраста и профессии, а у больного — от характера заболевания и состояния организма.

В детском питании норма белка колеблется от 2—2,5 до 4 г на 1 кг веса ребенка (в раннем возрасте дают наибольшее количество белка на 1 кг веса). Норма белка для взрослого не меньше 1 г на 1 кг веса; при средней физической нагрузке норма повышается до 1,5—1,8 г на 1 кг веса, т. е. до 100—110 г на день, а при тяжелом труде, требующей большого расхода сил, — до 2—2,5 г, т. е. до 140 г на день. В санаториях и домах отдыха средней нормой белка в суточном рационе считается 120— 125 г, высшей — 140—150 г. Нецелесообразно включать в рацион больше 150 г белка на длительный срок, так как это вредно отражается на нервной системе, печени, почках и на обмене веществ.

Готовим правильно!

Большое воздействие на количество и качество белков в пищевых продуктах оказывает кулинарная обработка. Для иллюстрации значения правильной кулинарной обработки для вкусовых и питательных качеств блюд приведем некоторые данные по обработке мяса.

При замораживании мяса соки выходят в межклеточные пространства; однако мышечные волокна мяса способны вновь впитать в себя эти соки, если процесс оттаивания производится постепенно. Быстрое оттаивание мяса снижает питательную ценность продукта и вкусовые свойства готовых блюд: мясо становится жестким, волокнистым и невкусным. Особенно негативно влияет оттаивание мороженого мяса в воде: потери белка становятся в 10 раз больше, чем при оттаивании мяса на воздухе, к тому же увеличиваются потери в полуфабрикатах, приготовляемых из мяса, размороженного в воде.

Потери сока, а вместе с ним и белка, достигают 10%, если мороженое мясо разрезают на небольшие куски. Таким образом, медленным оттаиванием мороженого мяса на воздухе при невысокой температуре можно в значительной мере сократить потери белка и сохранить вкусовые свойства пищи. Питательная ценность мяса снижается, а вкус блюд ухудшается, если мясо пропустить через мясорубку с тупыми ножами, так как при этом мясо не режется, а мнется и теряет сок.

Процесс перехода нерастворимых веществ в глютин начинается при температуре продукта в 70°; он быстро происходит в нежных сортах мяса (вырезка, спинная часть), в мясе молодых животных, птиц. Значительно медленнее этот процесс происходит в более грубых сортах мяса (грудинка, шея и др.) и в мясе старых животных. Жарение, т. е. тепловая обработка при температуре около 130° без воды, грубых сортов мяса приводит к тому, что коллаген высыхает, прежде чем он переходит в глютин, и поэтому усвояемость белков мяса снижается. Такие сорта мяса необходимо тушить или варить. Переход коллагена в глютин совершается более интенсивно при кислой реакции, поэтому грубые сорта мяса и особенно мясо диких животных предварительно маринуют). Не растворимые в воде вещества рыбы быстро переходят в «клей», поэтому сроки тепловой обработки рыбы по сравнению с мясом должны быть значительно сокращены.

При тепловой обработке белки мяса, рыбы, яиц денатурируются (свертываются и становятся нерастворимыми в воде), и усвояемость их повышается. Значительно возрастает также усвояемость растительных белков при тепловой обработке, так, например, белки бобовых усваиваются в 2 раза больше (от 30 до 60%). Однако излишняя тепловая обработка или неправильный температурный режим приводит к вторичной денатурации белков, и в связи с этим их усвояемость снижается.

При жарении мяса и рыбы образуются ароматические вещества, которые повышают вкусовые свойства продукта и их усвоение. Однако если температура продукта при жарении значительно превышает 130°, то в корочке образуются химические соединения, имеющие «пригорелый» запах и вкус. Длительность жарения, температурный режим, размер обжариваемых кусков влияют на качество белков, их усвояемость и продолжительность пребывания пищи в желудке.

Варка мяса и рыбы в воде сопровождается переходом в отвар экстрактивных азотистых (белковых) веществ, которые при одних заболеваниях исключаются из пищевого рациона, а при других используются для возбуждения аппетита и усиления образования пищеварительных соков.

Варка на пару приводит к меньшему «выщелачиванию», нежели варка в воде; при тушении выщелачивание ниже, чем при варке (влияет количество жидкости); варка при температуре 85-90° после закипания воды уменьшает потерю мясом сока по сравнению с варкой при слабом кипении; варка при длительном, сильном кипении приводит ко вторичной денатурации белков (влияние температурного режима).

Таким образом, строгое соблюдение технологического режима приготовления пищи является важнейшим моментом, определяющим количество и качество белков в пищевых продуктах и в связи с этим вкусовые качества пищи и ее питательную ценность.

Источник

Химичим и едим!

Авторская колонка кулинарного блогера Сергея Милянчикова.

В этот раз я сказал лишь о некоторых химико-физических процессах, которые происходят у плиты. Но не упомянул ни о квашении капусты, ни о выпечке пирогов, ни о домашнем майонезе. Открывая дверь на кухню, помните: за ней – целая лаборатория, где ставить эксперименты можно бесконечно!

По моему мнению, любая кухня – это лаборатория вкуса, где проходят и физические и химические опыты. Здесь даже знания по биологии не помешают! Не говорите, что у вас из кухонной техники только микроволновка и для вас это не актуально. Но как раз с нее и начнем разговор.

Микроволновка

В этой печи электроэнергия преобразуется в волны с частотой 2450 МГц. Один герц – это два колебания в секунду, мегагерц – 2 000 000. Под действием излучения молекулы вибрируют с бешеной частотой, трутся одна о другую. От трения происходит разогрев. Совсем как если потереть руками замерзшие щеки. Волны проникают в продукт на 1-2 см, а не, как многие думают, «пробивают» его насквозь. Если надо приготовить в СВЧ-печи, скажем, большой кусок мяса, то не стоит ставить огромную мощность: верхний слой высохнет, а в глубине все останется сырым.

Я не сторонник готовить что-то в микроволновке: меня смущает, что при трении молекулы еды разрушаются, словно яблоки или помидоры, которые проехали в кузове машины по ухабистой дороге. Но пара рецептов в моих запасах есть…

Морозильник

Не поверите, но для приготовления блюд можно использовать не только огонь, но и мороз! Если заморозить куриный желток, то, даже оттаяв, он останется густым. Желток приобретает очень интересную структуру и вкус: он уже не тот, что был в сыром яйце, но и не вареный. Попробуйте его просто намазать на хлеб – вам понравится. Когда я предлагаю такое гостям, то за восторгом следует вопрос: что это?!

Яйца

Да, о яйцах. Их скорлупа – идеальная инженерная конструкция. Зажмите яйцо с «полюсов» между ладонями и попробуйте раздавить – не получится!

Яичный белок сворачивается при 62°С, желток – при 68°С. Этим можно воспользоваться. Попробуйте приготовить яичницу в духовке при температуре 65–67°С, это может стать вашим фирменным рецептом. Желток в глазунье будет теплым, почти горячим, но жидким, а белок очень нежным. И еще один практический совет: если хотите сохранить яйца всмятку теплыми, держите их в горячей воде или песке; какая должна быть у них температура – догадались сами?

И завершая яичную тему, развенчаю один миф. Большинство людей считает, что яйца после варки надо опустить в ледяную воду, для того чтобы их легче было чистить. Это не так. Холодная вода не дает дальше распространяться теплу к желтку и останавливает процесс готовки – яйца лучше чистятся тогда, когда некоторое время после варки полежали.

Овощи

Прерывание процесса приготовления пищи – очень важный момент. Особенно при варке овощей.

Зеленые овощи оттого и зеленые, что в их клетках много пигментов хлорофиллов. Это большие молекулы, в центре которых – ион магния. Если положить овощи в кипяток, то в первый момент цвет становится ярче. Из клеток выходит воздух, и пигмент становится виднее. Но дальше зелень начинает блекнуть. Нагрев выталкивает ионы магния из пигментов.

Для того чтобы шпинат или любая зелень оставались яркими, надо вытащить их из воды вовремя и быстро охладить. А для того чтобы сохранить ярко- оранжевый цвет моркови, ее надо варить в минеральной газированной воде. Именно щелочной состав не даст каротину разрушаться. К вашему сведению: каротин содержится во всех оранжевых и желтых плодах. Он усваивается организмом только в присутствии жира, поэтому морковный сок нужно пить с жирными сливками, а тыкву тушить со сливочным маслом.

И «на закуску» я оставил свою любимую мясную тему…

Мясо

Первый вопрос: когда солить? Раньше я был уверен, что соль – сильный катализатор вкусов и мясо надо солить сырым, прямо перед жаркой. Многие шеф-повара делают это только перед подачей на стол. Не до, не во время, а после жарки! Почему? Соль «вытягивает» воду из мяса, и оно становится сухим. В физике этот процесс называется осмосом. Правда, я читал, что если мясо обсыпать солью за полчаса до готовки, то процесс осмоса через какое-то время пойдет в обратную сторону.

Попробуйте. Да, и не забудьте дать готовому обжаренному мясу отдохнуть – для этого заверните его минут на пять в фольгу. Если этого не сделать, то эффект будет напоминать результаты эксперимента с банкой колы, которую нагрели, встряхнули и открыли.

И пару слов о реакции Майяра. При попадании мяса в горячее масло вода на его поверхности начинает быстро испаряться, поэтому его обязательно надо промокнуть бумажным полотенцем. Иначе вскипание капелек воды приводит к тому, что пар, взрываясь, разбрызгивает масло. Как только вода испарится, белки на поверхности мяса быстро сворачиваются, образуя аппетитную корочку, которая не только красива, но и вкусна. Это и есть реакция Майяра – между аминокислотой и сахаром. Аромат жареной говядины создают более чем 600 видов молекул. Благодаря корочке вокруг мяса все соки остаются внутри куска. И здесь уместно вспомнить, что я говорил о яйцах: белки под действием температуры распустились, а в мясе они находятся в свернутом состоянии, поэтому внутри оно еще мягкое. Чем выше степень прожарки, чем больше развернулись белки, тем мясо более жесткое.

Денатурация белка начинается при температуре около 40°C. Аппетитный вкус и цвет у продукта появляются при нагреве выше 60°C. Если в этот момент убрать стейк с огня, то он будет нежным и сочным. Если же оставить, то связи белков в мясе будут усиливаться, вода – испаряться, а мясо станет сухим и жестким.

Так что заказывая в ресторане стейк “rare”, вы получите более мягкое мясо, чем “medium”, и уж тем более, чем “well done”.

Отмечу, что если вы положите мясо на сковородку слишком плотно, то вода не испарится, температура упадет и мясо, вместо того чтобы жариться, будет тушиться – а это иной процесс. Размягчение волокон при тушении и варке происходит за счет плавления коллагена, содержащегося в тканях, – он превращается в желатин. Но это займет много времени, от часа до суток.

Еще один рецепт, по которому мясо можно готовить двумя способами, жарить или тушить, –
бефстроганов.

В этот раз я сказал лишь о некоторых химико-физических процессах, которые происходят у плиты. Но не упомянул ни о квашении капусты, ни о выпечке пирогов, ни о домашнем майонезе. Открывая дверь на кухню, помните: за ней – целая лаборатория, где ставить эксперименты можно бесконечно!

Источник

Сворачивание белка

Денатурация белков (от лат. de- — приставка, означающая отделение, удаление и лат. nature — природа) — термин биологической химии, означающий потерю белковыми веществами их естественных свойств (растворимости, гидрофильности и др.) вследствие нарушения пространственной структуры их молекул.

Процесс денатурации отдельной белковой молекулы, приводящий к распаду её «жёсткой» трёхмерной структуры, иногда называют плавлением молекулы.

Механизмы денатурации

Практически любое заметное изменение внешних условий, например, нагревание или обработка белка кислотой приводит к последовательному нарушению четвертичной, третичной и вторичной структур белка. Обычно денатурация вызывается повышением температуры, действием сильных кислот и щелочей, солей тяжелых металлов, некоторых растворителей (спирт), радиации и др.

Денатурация часто приводит к тому, что в коллоидном растворе белковых молекул происходит процесс агрегации частиц белка в более крупные. Визуально это выглядит, например, как образование «белка» при жарке яиц.

Ренатурация

Ренатурация — процесс, обратный денатурации, при котором белки возвращают свою природную структуру. Нужно отметить, что не все белки способны ренатурировать; у большинства белков денатурация необратима.

См. также

Полезное

Смотреть что такое «Сворачивание белка» в других словарях:

Сворачивание (биология) — Белок до и после сворачивания Сворачивание белка процесс, аналогичный денатурации белка: в коллоидном растворе белковых молекул под действием внешних воздействий происходит процесс агрегации частиц белка в более крупные. Визуально это выглядит,… … Википедия

Сворачивание — Это слово может иметь следующие значения: Сворачивание (программное обеспечение) одна из функций текстового редактора. В биологической химии: Фолдинг белка (англ. folding сворачивание) процесс формирования пространственной структуры… … Википедия

Протеин — Кристаллы различных белков, выращенные на космической станции «Мир» и во время полётов шаттлов НАСА. Высокоочищенные белки при низкой температуре образуют кристаллы, которые используют для получения модели данного белка. Белки (протеины,… … Википедия

Протеины — Кристаллы различных белков, выращенные на космической станции «Мир» и во время полётов шаттлов НАСА. Высокоочищенные белки при низкой температуре образуют кристаллы, которые используют для получения модели данного белка. Белки (протеины,… … Википедия

Полимер — (Polymer) Определение полимера, виды полимеризации, синтетические полимеры Информация об определении полимера, виды полимеризации, синтетические полимеры Содержание Содержание Определение Историческая справка Наука о Полимеризация Виды… … Энциклопедия инвестора

Цинковый палец — типа Cys2His2 включает альфа спираль и антипараллельную бета структуру. Ион цинка связан кооординационными связями с 2 остатками гистидина и 2 остатками ци … Википедия

Лейциновая застёжка-молния — Диаграмма двух параллельных белковых альфа спиралей лейциновой застёжки (вид с торца). Лейцин показан как d … Википедия

Внутриклеточная сортировка белков — (англ. protein sorting, protein targeting) процессы мечения и последующего транспорта белков в живых клетках, которые приводят к попаданию белков в определенные компартменты клетки. Синтезируемые в цитоплазме на рибосомах белки должны… … Википедия

Молоко — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия

ТРАНСЛЯЦИЯ — (от лат. translatio передача), программируемый генами процесс синтеза белка. Посредством Т. осуществляется реализация генетич. информации нуклеиновых к т (см. Генетический код). По совр. представлениям, исходный ген в виде ДНК непосредственно… … Химическая энциклопедия

Источник