Около 80 % пищевых продуктов употребляются после термической обработки, что способствует размягчению их тканей. Термическая обработка приводит к гибели микроорганизмов и способствует разрушению некоторых токсинов. Но при этом разрушаются многие витамины, могут происходить превращения белков, липидов, в результате которых могут образовываться антипитательные соединения различного строения и свойств.
При термической обработки, стерилизации происходят глубокие повреждения белков:
• При кратковременном нагреве белки денатурируют, биологические, физические и химические свойства белковых молекул изменяются, ферментативная активность меняется.
• При медленном нагревании белка в присутствии восстанавливающих сахаров приводит к созданию связей между аминогруппами АК и сахарами, получаются сахароаминные комплексы не гидролизуемые пищеварительными ферментами.
• Продолжительное нагревание белков уменьшает содержание АК. Свободные АК лизин и аргинин могут вступать в реакции со свободными кислотами группы аспоргиновой и глутаминовой кислот, а также в реакции с ЖК и продуктами окисления жиров.
• Очень продолжительное нагревание белков вызывает деструкцию АК, включая полное их разложение и образование перекрёстных связей между отдельными АК, в результате чего образуются полиаминокислотные комплексы.
Химические реакции, происходящие при нагреве липидов, могут привести к образованию различных гидрокси-, эпокси- и пероксисоединений, некоторые из которых отличаются токсичностью из-за высокой способности повреждать структуру живой клетки. Окислительные гидролитические изменения жиров могут заметно ухудшить аромат пищи. Автоокисление в составе жиров ненасыщенных ЖК начинается с образования гидроперекиси, что катализируется Cu, Fe и др. металлами с переменной валентностью, а также светом, теплом, излучением. Гидроперекиси разрушаются с образованием короткоцепочных альдегидов, кетонов и кислот, имеющих и образующих соединения с неприятным запахом прогорклости.
Во время образования перекиси возникают свободные радикалы, реагирующие с белками, витаминами и ферментами, а также с др. жирами ещё не претерпевшими изменения. При жарении пищевых продуктов жиры разрушаются и образуется целый ряд летучих соединений — карбонилов, гидроксикислот, кетокислот, эпоксикислот, а также высокомолекулярных оксиполимеров.
Скорость окисления и потеря жирорастворимых витаминов при термической обработке зависит от скорости окисления жиров, т.к. в пищевых продуктах они находятся в растворенном состоянии в жирах (ретинол). При варке, бланшировании, стерилизации консервов в жестяных банках теряются водорастворимые витамины. Особенно витамин группы В 10-50 %, витамин С (в зависимости от измельчения и количества воды).
В результате денатурации белка при тепловой обработке из мяса выделяется сок, в состав которого входят экстрактивные вещества. К ним относят карнозин, молочную кислоту, холин — более устойчивые при нагревании. А также креатин, который переходит в креатинин, цистеин, глютаминовую кислоту — менее устойчивые к нагреву. При варке мяса экстрактивные летучие вещества участвуют в формировании аромата.
При нагревании мяса происходит преобразование предшественников в соединения, непосредственно участвующие в создании специфического вкуса и запаха мяса и различных мясных продуктов. При этих превращениях большая роль отводится в качестве предшественников углеводам (глюкоза, рибоза, отчасти фруктоза), аминокислотам, нуклеотидам мясного экстракта. В результате взаимодействия этих веществ при нагреве образуются соединения, обуславливающие появление характерного запаха: альдегиды, кетоны, летучие кислоты, серосодержащие соединения, амины и др.
Важное значение в образовании запаха мяса играет реакция Майара, т.е. реакция взаимодействия сахаров с компонентами, содержащими аминогруппу при нагревании. При этом происходит выделение летучих соединений и образование окрашенных продуктов (реакция меланоидинообразования). Реакция Майара идет лучше при pH 7-9, скорость ее повышается при подъеме температуры. На специфичность запаха, образуемого при нагревании смеси аминокислот и сахаров, влияет природа аминокислоты, а не сахара. Установлено возникновение запаха при кипячении растворов аминокислот с простыми альдегидами: уксусным, пропионовым, глицериновым и производными фурана. Из аминокислот необходимыми для получения мясного запаха являются: цистеин, глютаминовая кислота, пролин, гистидин.
Как показано последними исследованиями, мясной аромат получается при нагревании смеси таурина и тиамина при температуре 95-220°C и добавлении этого продукта к смеси свободных аминокислот. Добавление сахаров 0,5-5 % усиливает мясной запах.
