4.2.1 蛋白质在烹饪过程中的变化

4.2.1 蛋白质在 烹饪过程中的变化

1)蛋白质的变性

蛋白质变性是指在某些理化因素的作用下,蛋白质分子内部原有的高度规则的排列发生变化,导致蛋白质的理化性质发生改变并使蛋白质丧失原有生物功能的现象。

引起蛋白质变性的因素主要有物理因素和化学因素。物理因素主要有加热、加压、脱水、搅拌、震荡等,是烹饪中引起蛋白质变性的主要因素。化学因素即酸、碱的作用等,相对来讲,影响较小。

温度是影响蛋白质变性的最重要因素,加热和冷冻均可以使蛋白质变性。其中,蛋白质受热后分子的空间结构发生改变,产生变性现象。如蛋清在加热时凝固,瘦肉在烹调时收缩变硬。

不同的蛋白质变性温度不同,一般为45 ℃时变性开始,55 ℃时变性加快,温度再升高便会发生变性凝固。然而,过度加热会降低蛋白质的营养价值,比如强高温或持续的高温作用会使蛋白质焦化,生成人体难以吸收的含酰胺键的化合物,同时产生杂环胺类致癌物。

2)蛋白质的水解(https://www.daowen.com)

在各种烹调加工过程中,蛋白质可能发生不同程度的水解。蛋白质可水解为脲、胨、肽、氨基酸及相应的非蛋白物质,如糖类、色素、脂肪等。胨是轻微水解的产物,它仍具有高分子的特性,如黏度大,溶解度小,甚至可加热凝固。肽是小分子产物,易溶于水,胶体性弱。

在烹饪中,长时间煮、炖骨头汤时,动物肌肉中的蛋白质发生水解反应,让不溶性蛋白质变成低分子可溶成分(如肌肽),肉汤由此产生鲜美的滋味,而且这些低分子水解产物还能进一步发生反应,使菜肴风味更加多样。例如,肉皮冻的制作,就是利用了胶原蛋白能水解生成明胶的性质。再如,肉类结缔组织(筋、肉膜、韧带)中的胶原蛋白,蒸煮熟软后,变为溶于热水的胶质使汤汁变黏,且胶质中含有数种人体所需的氨基酸,尤以赖氨酸数量最多,可以提高蛋白质的消化率。

3)美拉德反应

美拉德反应广泛存在于烹饪过程中,是羰基化合物(还原糖类)和氨基化合物(氨基酸和蛋白质)之间的反应,最终生成棕色物质或拟黑素。美拉德反应对食品的影响主要有:

①产生香气和色泽。美拉德反应能产生漂亮的棕黄色或红褐色,同时散发出令人愉悦的香味,这些是亮氨酸与葡萄糖在高温下发生反应的产物。

②降低营养价值。美拉德反应发生后,氨基酸与糖结合后造成营养成分的损失,蛋白质与糖在高温作用下结合,引起食物的褐变,其产物不易被酶利用,营养成分不易消化。

③产生抗氧化性。美拉德反应产生的褐变色素生成醛、酮等还原性中间产物,对油脂类自动氧化表现出抗氧化性。

④产生有毒物质。美拉德反应控制得当可使食物产生漂亮的棕黄色或红褐色,但蛋白质遇高温易发生焦化,生成难以被人体吸收的含酰胺键的化合物及杂环胺类致癌物等有毒物质。烤面包在即将成熟时散发出一种特有的香味;制作红烧肉和烤鸭时,诱人的色泽和香味一并呈现,这些现象都是美拉德反应引起的。

4)影响蛋白质变性的主要因素

(1)水的作用

蛋白质对热变性的敏感性取决于多种因素,如温度、蛋白质自身的性质、蛋白质浓度、水分、pH 值等。水能促进蛋白质的热变性,在烹饪中增加食物水分可降低蛋白质变性温度,不容易发生化学反应,从而有利于保留食物的营养成分。

(2)酸和碱的作用

在烹饪过程中,利用蛋白质的酸变性凝固作用可制作酸奶、凝乳;在烹饪上可用醋酸、白醋和鲜柠檬作为酸味调味品解腻、增香、增色、去腥,同时抑制、杀灭微生物和寄生虫。

利用碱的作用可制作皮蛋,促进蛋白质变性。但在碱性条件下,蛋白质中的半胱氨酸或羟基氨酸将发生理化变化,产生脱氢丙氨酸残基。该残基可与赖氨酸反应,生成对人体不利的赖丙氨酸,降低可利用的赖氨酸含量,降低蛋白质的营养价值。

(3)盐的作用

盐对蛋白质的作用表现为盐析,即在蛋白质中加入大量中性盐可以破坏蛋白质的胶体性,使蛋白质沉淀析出。腌咸鸭蛋时,盐对蛋白和蛋黄的作用并不相同,食盐可使蛋白的黏度逐渐降低而变稀,使蛋黄的黏度增加而变稠凝固,蛋黄中的脂肪逐渐集聚,蛋黄因此出油。

盐还可以使蛋白质的热变性速度加快。蒸蛋羹时加盐,蛋白质变性较快,比较容易蒸熟。煮肉汤、炖肉通常要后加盐,可以避免肉类表面蛋白质迅速变性凝固,形成一层保护膜,影响热的渗透和含氮浸出物的浸出。烹鱼时,先用盐码味,使鱼肉表面的水分渗出,加热时蛋白质的变性速度将加快,鱼肉因此不易散碎,且有利于咸味的渗透。和面时在面团中加入少量盐,可以增加面团筋力,煮食时不易糊烂。

(4)机械力的作用

强烈的机械力如碾磨、搅拌或剧烈震荡可使蛋白质变性。用筷子或打蛋器搅打蛋清,在强烈的搅拌过程中,气体充入,蛋清的蛋白质变性伸展成薄膜状,将混入的空气包裹起来形成泡沫,有一定的强度,从而保持泡沫一定的稳定性,蛋糕利用这一原理,从而蓬松、可口。

制作戚风蛋糕,主要利用清打法的物理搅拌作用,包括物理震荡作用和化学作用。清打法的物理搅拌作用主要针对蛋清,其pH 值约7.6,呈碱性,而蛋清在偏酸性的环境下,即pH值约4.6~4.8 时才能形成稳定的泡沫,此时加入塔塔粉(酒石酸钾)能达到较好效果,也可用酸性原料如柠檬汁、橘子汁或白醋等代替。