Пожалуй, немногие знают о том, что у жиров, помимо непосредственной питательной функции, есть ещё одна: они являются важным элементом современных кулинарных технологий. И в этом качестве выполняют роль не только хранилища вкусов, запахов и консистенций, но и стабилизируют исходный вид продукта, а также удлиняют срок его хранения. (Этот технологический приём в наибольшей мере оправдывает себя при использовании т.н. трансжиров и тяжёлых фракций пальмового масла, которые в силу своей низкой биодоступности для микробов меньше всего подвержены химическому прогорканию и преждевременной ферментации).
Зная об этих свойствах, специалисты пищевых производств давно уже используют жировые добавки даже там, где подобные включения в состав продукта не имеют какой-либо питательной надобности и не предполагаются исходной рецептурой. (Например, салат из свежей ламинарии, полуфабрикат кукурузных хлопьев или белковый крем для пирожного).
Этот фактор, скажем так, нецелевого или непищевого использования жира, может значительно увеличивать реальное поступление липидов в наш организм (причём далеко не самых полезных), а также негативно влиять на эффективность метаболических процессов и здоровье в целом. Наличие скрытых и неполноценных «технических» жировых присадок зачастую замалчивается производителем, а их роль не учитывается в стратегии похудательных воздействий.
Для индустрии пищевых полуфабрикатов наиболее важное значение имеют три физико-химических свойства жиров:
- то, что они являются мощным гидрофобным растворителем и по этой причине легко депонируют летучие и экстрактивные вещества, обусловливающие вкус и запах;
- то, что их жидкое агрегатное состояние при высоких температурах позволяет в процессе приготовления равномерно распределить вкус и консистенцию внутри продукта и при этом сохранить исходное соотношение ингредиентов за счёт значительно большей точки кипения, чем у воды;
- бальзамирующий эффект горячего жирового пропитывания белково-крахмалистых субстанций.
Всё это упрощает технологический процесс, способствует большей стабильности органолептических свойств продуктов (свежий вид) и значительно увеличивает сроки возможной реализации.
Рассмотрим данные свойства повнимательнее.
Растворитель
Жиры обладают существенно более мощными, чем у воды экстрактивными свойствами. Причём, в отличие от простейшей молекулы Н2О, они оказывают ещё и стабилизирующее воздействие на летучие ароматические соединения. Вытесняя воду и равномерно распределяясь в органическом субстрате во время высокотемпературной обработки, липиды тем самым предотвращают уже готовый и охлаждённый продукт от последующего преждевременного заветривания и высыхания.
В жировом растворителе, как мы уже говорили, эффективно депонируются и концентрируются естественные и искусственные ароматы и носители вкуса, экстрагируемые из органических приправ и химических добавок, которые к тому же значительно дольше сохраняют свои нативные свойства, подтверждая свежесть и привлекательный вид продукта.
Высокая точка кипения
Технологи знают, что многие ценные свойства готовых пищевых продуктов, которые в наибольшей степени привлекают потребителя (хрустящая корочка, особая нежность мякоти, специфический концентрированный вкус и аромат и пр.) невозможно долго сохранить, а то и быстро получить при приготовлении мучных и крахмалистых продуктов исключительно на водной основе. Как бы мы не старались, температура воды не может подняться выше 100 градусов, а пропитанные ею ингредиенты не могут готовиться быстро, что очень важно при массовом производстве.
Перегретый пар быстро пробивается наружу и покидает органическую основу продукта вместе с отдушками и летучими вкусовыми компонентами, а тот, что остаётся внутри вновь конденсируется в воду при остывании, пропитывая мякоть и ухудшая ценные кулинарные качества готовой продукции. К тому же подсушенные в процессе приготовления, но не пропитанные замещающими воду жирами продукты приобретают высокую пористость и гигроскопичность и могут набрать влажность из окружающей среды при хранении. (Например, выпечка из обезжиренного теста быстро отсыревает, теряет упругость, воздушность и аромат, мякоть становится вялой, спавшейся и ослизлой, корочка перестает хрустеть и вкусно пахнуть, влажный продукт превращается в идеальную питательную среду для микробов и плесени).
Жиры, в зависимости от вида, кипят при куда более высокой температуре: 130о-140оС ненасыщенные растительные; 150о-200оС животные и гидрогенизированные растительные (трансжиры). Этого бывает достаточно, чтобы достичь нужной степени расщепления углеводов и фрагментации белков, а также добиться характерных для готового кулинарного изделия эффектов запекания, подрумянивания и размягчения. При этом нужные органолептические и пищевые характеристики продукта сохраняются значительно дольше.
Для дополнительного чтения (только для врачей)
Ненасыщенными называются жирные кислоты, в средней части которых отсутствует пара атомов водорода, а освободившиеся валентности соединены друг с другом, образуя двойную связь между атомами углерода. Таких С=С связей может быть от одной (мононенасыщенная кислота) до нескольких (полиненасыщенная кислота).
Поскольку непарные атомы водорода в указанных фрагментах могут располагаться как по одну сторону от двойной межуглеродной связи, так и по разные стороны, возможны две пространственные конфигурации молекулы. Первый вариант называется цис-изомером, второй – транс-изомером.
Живые организмы, за редким исключением, синтезируют только цис-изомеры жирных кислот. Несмотря на то, что химический состав обоих изомеров одинаков, их физико-химические свойства существенно отличаются. По этой причине биохимики дают им разные названия. Так, например, олеиновая кислота при комнатной температуре имеет жидкую консистенцию (застывает при +13°C и ниже), а ее трансизомер - элаидиновая кислота – твердая (плавится при 44°C).
Высококачественные твердые жиры, такие, как сливочное, кокосовое масло, курдючный овечий жир и масло какао, довольно дороги и (или) производятся в объёмах, не способных удовлетворить потребности пищевой промышленности. Жидкие растительные масла (одними из наиболее полезных считаются лёгкие фракции пальмового масла) быстро портятся на открытом воздухе и непригодны для интенсивной тепловой обработки.
Возникла идея создания технических жиров и пищевых спредов путём химической модификации растительных масел таким образом, чтобы они стали твердыми. Эта идея в первой половине ХХ века была реализована с помощью процесса гидрирования.
Данный технологический приём заключается в том, что двойную связь между молекулами углерода в ненасыщенной жирной кислоте искусственно разрывают, и к ней присоединяют два атома водорода, делая кислоту насыщенной.
В процессе производства рафинированные жиры смешивают с водородом при температуре 190о-220оС в присутствии порошкового катализатора (обычно содержащего никель). Реакция идет с выделением большого количества тепла. На поверхности катализатора температура может доходить до 1000оС. Это нарушает структуру жирных кислот, благодаря чему некоторые из них преобразуется в трансизомеры (от 15%-20% до 50% и выше).
Вред, наносимый гидрогенизированными растительными маслами, так или иначе, связан со свободно-радикальным окислением. Как мы уже говорили, трансжиры – это подвергшиеся высокотемпературной обработке природные недоокисленные цис-изомеры, искусственно преобразованные в транс-изомеры, совершенно чужды человеческому организму.
Главные пищевые источники трансжиров – маргарин, растительные масла, прошедшие термообработку, вся копчёная и пережаренная пища.
Последние научные исследования показывают, что регулярное ежесуточное употребление в пищу всего двух граммов трансжиров (примерно такое количество содержит один пончик из теста, который жарили на гидрогенизированном масле) повышает риск развития сердечных болезней на 23%.
Обсуждая проблему негативного воздействия на человеческую популяцию гидрогенизированных жиров нельзя не затронуть тему «обезжиренных продуктов».
В разделе 2.3.11. (Часть 1) «Липогенный эффект полуфабрикатов и синтетических продуктов» мы уже достаточно подробно говорили, что удаление полноценных жиров из природных пищевых компонентов – это скорее изощрённый маркетинговый ход, чем реальное улучшение качества продуктов.
В кулинарии и некоторых других направлениях пищевой индустрии негативные свойства «обесжирки» усиливаются тем обстоятельством, что без жиров полноценно воспроизвести некоторые гастрономические качества привычных продуктов практически невозможно. А вот обмануть вкусовые и обонятельные рецепторы потребителя довольно просто.
Хитрость заключается в том, что в отсутствии жиров для воспроизводства эффектов запекания, подрумянивания, обезвоживания и экстрагирования используется не обычная вода, а концентрированный водный раствор из сахара, соли и различного рода естественных и искусственных высокомолекулярных соединений.
Такой насыщенный органикой и минералами раствор обладает повышенным осмотическим давлением и имеет куда более высокую точку кипения (до 150оС), что обеспечивает ему хорошие «запекающие» свойства (по типу жжёного сахара). В итоге получается ещё более опасный для здоровья вид питания. Тем не менее, объективно низкое содержание жиров и отсутствие формализованных ограничений на использования такого рода подмен позволяют позиционировать его как «диетический».