蛋白质在烹调过程中的变化.docx
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蛋白质在烹调过程中的变化
蛋白质在烹调过程中的变化
富含蛋白质的食物在烹调加工中，原有的化学结构将发生多种变化，使蛋白质改变了原有的特性，甚至失去了原有的性质，这种变化叫做蛋白质的变性。
蛋白质的变性受到许多因素的影响，如温度、浓度、加工方法、酸、碱、盐、酒等。
许多食品加工需要应用蛋白质变性的性质来完成，如:
水煮蛋、咸蛋、皮蛋、豆腐、豆花、鱼丸子、肉皮冻等。
在烹调过程中，蛋白质还会发生水解作用，使蛋白质更容易被人体消化吸收和产生诱人的鲜香味。
因此我们需要了解和掌握蛋白质在烹调和食品加工过程中的各种变化，使烹调过程更有利于保存时食物中的营养素和增进营养素在人体的吸收。
一、烹调使蛋白质变性
1、振荡使蛋白质形成蛋白糊
在制作芙蓉菜或蛋糕时，常常把鸡蛋的蛋清和蛋黄分开，将蛋清用力搅拌振荡，使蛋白质原有的空间结够发生变化，因其蛋白质变性。
变形后的蛋白质将形成一张张有粘膜的网，把空气包含到蛋白质的分子中间，使蛋白质的体积扩大扩大很多倍，形成粘稠的白色泡沫，即蛋泡糊。
蛋清形成蛋泡糊是振荡引起蛋白质的变性。
蛋清能否形成稳定的蛋泡糊，受很多因素的影响。
蛋清之所以形成蛋泡糊，是由于蛋清中的卵粘蛋白和类粘蛋白能增加蛋白质的粘稠性和起泡性，鸡蛋越新鲜，蛋清中的卵粘蛋白和类粘蛋白质越多，振荡中越容易形成蛋泡糊。
因此烹调中制作蛋泡糊，要选择新鲜鸡蛋。
如果搅拌震动的时的温度越低或振荡时间较短，蛋清形成的蛋白糊放置不久仍会还原为蛋清，因为这种情况下，只能破坏蛋白质的三、四结构，蛋白质二级螺旋结构没有拉伸开，无法形成稳定的蛋白质网。
一旦失去振荡的条件，空气就会从泡沫中逸出，蛋白质又回复到原来的结构，这种变性称为可逆性。
烹调和食品加工都不希望发生这种可逆变性发生，要设法提高蛋泡糊的稳定性。
向蛋清中加入一定量的糖，可以提高蛋泡糊的稳定性。
蛋清中的卵清与空气接触凝固，使振荡后形成的气体泡膜变硬，不能保容较多的气体，影响蛋泡糊的膨胀。
糖有很强的渗透性，可以防止卵清蛋白遇空气凝固，使蛋泡糊的泡膜软化，延伸性、弹性都增加，蛋泡糊的体积和稳定性也增加。
做蛋泡糊时，容器、工具和蛋清液都不能沾油。
搅打蛋清时如果沾上少量油脂就会严重破坏蛋清的起泡性能，因为油脂的表面张力大于蛋清泡膜的表面张力，能将蛋泡糊的的泡沫拉裂，泡沫中的空气很快从断裂处逸出，蛋泡糊就不能形成。
蛋清变成稳定性的蛋泡糊，不能在恢复成原来的蛋清，这种变性称作不可逆变性。
不可能变性完全破坏了蛋白质的空间结构，组成蛋白质大分子的肽链充分伸展开，这些肽链在搅拌过程中互相聚集又互相交联，形成稳定的三维空间网状结构，将水分和气体包含固定的网状结构内，这就是蛋白质变性的实质，也是蛋清形成稳定蛋泡糊的实质。
2、搅拌使蛋白质产生凝胶
在肉类的蛋白质中，好有较多的是肌动蛋白和肌球蛋白。
其中肌球蛋白又多与肌动蛋白。
肌球蛋白能溶解于盐的水溶液中，经加热或稀释形成凝胶，肌动蛋白也能溶于盐溶液，并和肌球蛋白结合成肌动球蛋白。
实验证明：
球状的蛋白质都能结合水发生水化作用、盐能提高蛋白质的水化作用，这是因为盐的正负离子吸附在蛋白质的表面，增加了蛋白质分子表面典型的缘故。
蛋白质的凝胶是水分散在蛋白质中的一种胶体状态。
它可以含有大量的水，如明胶的凝胶含水可达99％以上。
同时它具有一定的形状和弹性以及半固体的性质。
在动物的肌肉组织中，蛋白质的凝胶状态使肉能保持大量的水分。
在烹制肉茸制品的菜肴（如鱼丸子）时,将肉糜加盐和水适量，顺一个方向搅拌。
肉糜中含有多种蛋白质，经搅拌，它们以各种方式连在一起，形成一个高度有组织的空间网状结构。
蛋白质分子中与水为结合的部位继续发生水化作用，使肉持有大量的水分。
肉糜中含量约有65％左右的肌动蛋白在搅拌条件下，从肌肉纤维中游离出来，形成粘性较大的肌动蛋白，使肉糜产生较强的粘弹性。
由于这类蛋白质分子更容易发生水化作用，肉的持水能力强，多数的蛋白质网进一步交联，形成了凝胶。
利用这一原理制做的肉丸子或鱼丸子，肉质鲜嫩，口感细腻。
制做这种菜肴，搅拌是关键的一个步骤。
搅拌时必须朝一个方向，否则会把已经形成的蛋白质网打破，影响蛋白质形成凝胶。
搅拌要充分，如果不充分搅拌，则肌动蛋白和肌球蛋白不能充分游离出来，会影响肉的持水性，继而影响菜肴的风味和质量。
在中餐烹调中，蛋白质的胶体作用还表现在厨师“吊汤”的过称中。
名厨“吊汤”用料讲究，火候和步骤清楚，整个过程要用红臊（猪肉茸）和白臊（鸡肉茸）分两次清洗汤。
肉茸中的蛋白质胶体在加热的汤中沉渣和油脂吸附在自己身上形成较大的胶体颗粒而沉降于汤底，把沉渣和油脂一网打尽，使汤清澈透明，这就是胶体的聚沉作用。
3、加热使蛋白质凝固
由于加热以其蛋白质得变性，因热变性产生的凝固叫热凝固。
如水煮蛋煮后蛋清、蛋黄都发生凝固，熘肉片、涮羊肉，肉质鲜嫩可口，都是由于原料表面骤然受到高温作用，表面的蛋白质变性凝固，原料内部的水分和其他营养成分包在中间不会外逸。
蛋白质的热凝固受多种因素的影响，不同的蛋白质热凝固的温度不同，一般的蛋白质热凝固的温度在45～75℃之间；牛奶中酪蛋白的凝固温度高达160～200℃；蛋黄在65℃左右时变为粘胶体，70℃以上失去流动性。
如果将鸡蛋加热到65～75℃之间，就可以得到蛋白嫩、蛋黄凝固的半熟鸡蛋
加盐可以降低蛋白质凝固的温度，如像稀豆浆中加入氯化钠、氯化镁，就能使豆浆中的蛋白质凝固成豆腐脑或豆腐。
加糖可以提高蛋白质凝固的温度。
用绞肉机绞肉时因为机械摩擦产生热量，被绞的肉局部温度上升，产生不可逆的热变性，使受到摩擦的肌动蛋白和肌球蛋白还来不及从肌肉纤维中释放出来，就产生了变性凝固。
用这样的肉馅作出来的肉制品粘结性和保水性都降低如果在绞肉时添加少量蔗糖，糖有很强的渗透性，它很快渗透到肌肉纤维内与蛋白质争夺水分，使蛋白质分子出现暂时性收缩而变性凝固
浓度也是影响蛋白质热变性的因素之一，10％豆浆加热只有少量清蛋白发生凝固，20％浓豆浆加热就凝固，所以豆浆中蛋白质的凝固除盐的作用外还与浓度有关。
二、烹饪使蛋白质水解
蛋白质在酸、碱、的作用下，分子中的肽链即被破坏，发生水解作用，菊偶见水解为较小的中间产物，最终分解为氨基酸。
它的水解过程为;蛋白质→眎→胨→多肽→低聚肽→氨基酸。
工业上常利用酸，碱，酶水解的办法来提取各种氨基酸。
富含蛋白质的食物如肉，鱼等在烹调中，也可以水解出游离状态的氨基酸和小分子肽。
这不仅又利于人体的吸收，对菜肴的色、香、味形成也起到重要的作用。
1、水解作用使菜肴产生鲜香味
蛋白质水解后产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较鲜明，如谷氨酸有鲜味，甘氨酸有甜味，蛋氨酸有时显苦味。
低聚肽的呈味作用比较柔和，它使烹饪制品的味道更加协调和美。
如酱油中除含有呈鲜味的氨基酸外，还有由天门冬氨酸，谷氨酸和亮氨酸构成的低聚肽，而使酱油具有独特的鲜香味道。
实验证明，在烹调过程中，食物原料在100～140℃的温度条件下，长时间加热如炖、煮牛肉会使食物原料中的蛋白质与水发生水解反应。
产生有鲜香味的氨基酸和低聚肽，水解产物中低聚肽的含量高于游离氨基酸。
因为在加热的过程中，氨基酸的分子间发生了交联，水解产生的肌肽、鹅肌肽等低聚肽组成味道，形成了牛肉汁特有的风味。
鱼肉鲜美的味道是由天门冬氨酸和谷氨酸以及由它们组成的低聚肽构成的。
低聚肽的生成虽然在炖肉时加点醋，就可以提高菜肴中游离氨基酸的含量，这样做，不但可以增加人体对食物蛋白质的消化吸收，还可以使菜肴更鲜香。
２.水解作用使蛋白质形成明胶
动物的皮、筋、骨等结缔组织中的蛋白质主要是胶原蛋白，胶原蛋白缺少人体必需的氨基酸，是一种不完全蛋白质，由于它的氨基酸组成特殊，因而形成特有的三股螺旋结构分子，外形呈棒状。
许多棒状的胶原分子相互结合形成胶原纤维，组成动物体的皮、骨和结缔组织。
这种组织的结构非常严密，好像冰的晶体，当加热到一定的温度时，会突然熔化收缩，如肌肉中的胶原纤维在65℃时就会发生这一变化，继续升高温度，在水中煮沸，胶原蛋白变为一个混合多肽，就是明胶。
工业上将动物的骨、皮等在酸或碱的作用下，长时间水煮提取明胶。
纯净的明胶是无色或者淡黄色透明体，不溶于冷水，易溶于热水，具有 较高的粘性和可塑性，冷却后就呈为富有弹性的凝胶。
由于它的这一性质，明胶广泛用于食品工业中。
在制作冰淇淋时，明胶作为稳定剂和增稠剂加入其中，目的是使水分子船头冰淇淋形成一个薄的网络，防止形成大块冰结晶。
明胶的熔点是27～31℃，接近并低于人的体温，因此入口即化，易于吸收。
烹调中常常会遇到这样的情况：
用水涨发鱿鱼时，如浸泡时间过长，鱿鱼就会“化”掉。
因为鱿鱼中的胶原蛋白在碱的作用下水解成明胶而溶于说中。
涨发海参时也会发生这样的情况。
因此涨发海参、鱿鱼时间不可过长，防止胶原蛋白过度水解而浪费原料。
有些菜肴烹调时需要长时间加热，促进胶原蛋白形成明胶。
如用肉熬汤，晾凉后就凝结成肉皮冻。
明胶的浓度越大，汤越浓，形成的肉皮冻弹性越大。
因为明胶分子清水性强，在加热情况下，极易与水发生水化作用，在明胶分子外面形成一层水化膜（图３－４）。
水化膜的形成使蛋白质分子体积增大，活动能力减弱，在溶液中流动时阻力增大，造成蛋白质胶体溶液的的粘度也增大，冷却后凝固成有弹性肉皮冻，不仅口感柔软滑爽，还有利于人体吸收。
三、主食中的蛋白质集体在面食加工中的变化
小麦中的蛋白质分为两部分，即面筋性蛋白质和非面筋性蛋白质。
粉糊层和外皮的蛋白质含量虽然高，但不能形成面筋，这部分蛋白质称为非面筋性蛋白质。
胚乳和胚芽部位的蛋白质能够形成面筋，称为面筋性蛋白质。
冬小麦和长江以南的小麦面粉筋力弱；标准粉比富强粉筋力弱。
１. 小麦粉面筋的形成
面粉中不成筋蛋白质与面食与面食加工关系不大，面筋性蛋白质是球蛋白，分子有点像螺旋状的球，疏水基被包在球的内部，亲水基均匀分部在球体表面，这样使它有很强的亲水性能。
当水与面粉颗粒相遇后，面筋性蛋白质立即吸水，水与蛋白质不能充分吸水，淀粉能吸收到的水也很少，面粉只能形成松散的小团粒。
北方人用这个中间过程的小面团粒作面穗汤。
食品加工用机械力的作用碾轧成型，做机制面条等。
随着水的不断加入，蛋白质进一步吸水润胀，经反复搅拌揉搓，水分子以扩散的方式进入到蛋白质分子内部，使面筋蛋白质充分润胀伸展，彼此互相交联，形成网状结构，成为柔软而有弹性的凝胶，即湿面筋。
湿面筋具有很大的粘性、延展性和弹性。
常温下面筋蛋白质吸水量为本身的1.5～2倍。
而淀粉的吸水量仅为本身的30％。
将面团反复揉搓成型后静置一段时间，可以使水分子进一步向蛋白质分子内部渗透，使之更充分润胀，面团的面筋网络更加致密，筋力更好。
由此可见：
和面、揉面、饧面的过程，也就是面团中面筋形成的过程。
面粉转化为面团，为面食加工奠定了基础，为了得到不同筋力的面团，使之适合食品加工的需要，我们必须了解面团中面筋形成的因素。
2.影响面形成的因素
面粉中成面筋蛋白质的含量是决定面团中成筋性蛋白质形成的首要因素，一般面包专用面粉的蛋白质含量达１2％。
有些主食专用高筋面粉，蛋白质含量达１４％ 。
在适宜的温度下加入适量的水，使蛋白质充分润胀，在30℃时，面筋的吸水量达到最大值，面粉中含面筋性蛋白质越高，它的吸水量越大。
加水后和面、搅拌揉搓要充分，好的面粉，搅拌机搅拌10～13分钟面筋不断。
和面后静置达到2个小时，面筋生成率达到最大值。
面食制做中，常用面和好后反复甩打的办法，加快面筋形成的速度，经反复揉搓甩打后的面团光滑柔润，只需要静置半小时，就可以满足生产的需要。
３.增筋作用
在面食制做过程中，常常要求面团要有较大的筋性，这就要想办法增加面筋的生成，常用的方法有：
（１）加少量脂肪
面粉中的脂肪含量很少，只有１％～２％，但它水解产生不饱和脂肪酸，可以使面筋蛋白质、水、淀粉颗粒和脂肪共同作用的结果。
少量的脂肪对面筋网的形成起着不可忽视的作用。
当水加入面粉中时，这些脂肪中的大部分便和面筋相结合形成脂蛋白。
当面筋形成时，成筋蛋白质形成扁平的小薄片结构，脂蛋白层插入其中。
当薄片结构变形时，脂肪起着润滑剂的作用。
例如揉和做瑞士苹果卷的面团时，向面粉中加少量油和适量水，揉和成软硬适宜的面团，再经反复揉搓甩打，使面粉颗粒中的蛋白质尽快转化为蛋白质网，形成薄膜，油在其中起到润滑作用，有利于面团加工成型，面点师用手扩抻这种面皮至很薄也不破裂。
（２）加盐
面团中加入少量盐可以增加蛋白质表面的电荷，提高蛋白质的水化能力。
由于加盐后蛋白质吸水量增加，再加上搅拌或揉揣甩打的作用，蛋白质分子间的各种结合力逐渐形成，组成紧密的面筋网，这种面团的筋力很强，表现为延展性好、粘弹性增加。
例如，在调制抻面和面包的面团时加少量盐，盐离子可以增加面粉颗粒的吸水润胀速度，还可以提高面筋网形成的质量，使面团能满足加工过程的需要。
（３）加大豆蛋白粉
面粉中添加大豆蛋白粉，既可强化营养，又可以提高面筋的质量。
例如在制做挂面或饺子皮时，向面粉中添加５％～１０％的脱腥黄豆粉，混合制成面条，煮熟后不易粘连，吃起来筋道可口。
（４）添加面筋粉
如需要筋性较大的面团，可以向面粉中直接添加一些面筋粉。
有的杂粮蛋白质成筋性小，如荞麦面在制做面条时，应向其中添加一些面筋粉，提高面条的筋性。
４.懈筋作用
在面食生产工艺中，有许多产品需要降低面团的面筋。
常用的方法有：
（１）加糖
加糖可以降低面筋的生成率，这是因为糖极易溶解于水，有很强的渗透性，它能渗透到蛋白质的颗粒内，与蛋白质争夺水。
蛋白质颗粒在缺水的情况下，不能充分伸展，就影响了面筋网的形成。
面团发酵过程中已经形成的面筋网也会被破坏掉。
（２）加玉米淀粉
在做开花馒头和开花包时，加入适量玉米淀粉，降低面团中面筋的百分含量，也是减少面筋生成的方法之一。
（３）发酵老面
发酵时间长一点，面团发的老一点，可以减少面筋的生成。
这是因为在过度发酵过程中，产生了许多的二氧化碳气体，这种气浪可以冲破一部分面筋网。
用时，酵母菌过量繁殖，会咬断一部分面筋。
所以，面团发“老”了，面筋的形成减少，面团发“懈”。
面食制做开花馒头和开花包的过程中，兼用了以上３种方法。
首先要把面团发酵的时间延长一点，也就是把面发的“老”一点，碱用的稍微过量一点，再向其中加入玉米淀粉和糖，大火蒸熟，过量产生的二氧化碳气浪冲断原来已散懈的面筋，使蒸出来的产品呈现开花状。
（４）烫面或蒸熟干面粉
这样做也可以减少面筋的生成。
因为当温度达到７０℃时，面粉中的蛋白只发生变性凝固了的蛋白质无法再伸展形成面筋网，面团无筋力。
在制做含油量低的酥性食品时，常常用蒸熟的干面粉来制做。
如果需要面筋较小的面团，可以用一部分冷水面、一部分烫面混合调制。
这种混合面团烙饼，柔软可口。
（５）用油调制面团
油脂不溶于水，能在面粉颗粒表面形成一层油膜，阻碍水分子向面粉颗粒内渗透，至使淀粉颗粒不能润胀，蛋白质分子无法伸展，成筋的蛋白质分子相互不能连接成网。
天津十八街的麻花比一般制做的麻花更酥脆，是因为在制做过程中加入熟面粉馅、油、糖等原料。
北京饭店的面点师在制做：
“淮阳风味萝卜丝烧饼”时，将４种面团混合使用（烫面、冷水面、发面、油酥面），做出的面点松软可口，香气诱人。
这是一道成功运用面团成筋、懈筋原理制成的美味面点，深受营养师的称赞。
５.面团中的面筋在主食加工中的应用
（１）抻面
面点师抻面时先要溜条，就是把面搓成长条，两手抓住面的两端慢慢抖动拉伸，面抻长后将左右两手交叉合拢，使面的条呈正劲拧成两股绳状，然后右手抓住面的另一头，继续抖动抻拉后，再使面的条呈反劲合拢，如此反复拉伸，把小麦面筋的α－螺旋结构拉伸开，相接成长链，使抻出的面条条型均匀，细如龙须。
但是溜条的时间不可过长，否则被拉直的蛋白质分子会在其侧链以分子间的力结合而发生粘连，这时再开出的面条粗细不均，条型不整。
（２）制做面包
主要的原料是面粉、盐、水和酵母。
这些原料混合均匀充分搅拌，使富有弹性的面筋形成互相连接的网，这个网的空隙间可以容纳由发酵产生的二氧化碳。
由于发酵过程中气体不断产生，使面筋的纤维被拉长，相邻蛋白质分子间的力被破坏，形成富有弹性带气泡的网状结构，使面包具有了一定的体积。
如果不充分搅打，就不能把面筋充分打起，所以面筋网形成的质量。
绞结面包（麻花面包）制作的基本要点：
① 面包必须做的精确，每一条的重量、尺寸和形状都要相同。
多说绞结面团应该中间较厚，两端呈锥形。
② 做面包用鲜酵母，使之充分发酵。
未发酵好的面团，绝不能绞结，否则面团会从一片流向另一片而变形，为了减少粘性，可把面团条轻轻地放在薄层面粉上，
③ 绞结时要记住，把面团从左到右编号，每次绞结后，重新把新位置上的面团条编号。
例如：
用三条绞结试做。
面团条1越过面团条2，然后面团条3越过面团条2。
④ 绞结各端连在一起时，顶部放一重物（1公斤）。
⑤ 没有上蒸气时，用蛋浆或糖浆抹上。
⑥ 外表上撒些栗粉、核桃粒、花生粒或奶油。
绞结面团制作的花样：
① 一条面团绞结
把面团压成中等长度面团绳，把它折成带有长自由端
（1）的回路（A），然后把自由端
（1）拉进通过回路（B）；在这一点上把回路扭绞，即转向右方（C）。
使自由端
（1）穿过，并再次扭绞回路，这次向左方（D）。
重复这个程序，直到完成绞结（E）。
② 三条面团绞结
把三条面团条压成适当长度，把顶部连在一起（A）。
右侧一条1，移动越过其邻2（B），右侧一条3，以相同方式拉过2（C）。
继续这个工序，直到编织成麻花形状。
③ 四条面团绞结
用同三条面团绞结一样的方式制成。
绞结顺序是2越过3，4越过2和1越过3，重复工序，直到绞结完成。
④ 五条面团绞结
采用三条面团绞结法，交接的顺序是2越过3，5越过2和1越过3，重复这个工序，直到绞结完成。
韦尔斯亲王羽毛是五条面团绞结的一种品种。
先绞结面团的中间部分，完成下半部绞结后，留着未绞结的上半部五条卷成圈，称为韦尔斯亲王羽毛面包。
⑤ 六条面团绞结
与三条面绞结相似，六条面团的初始移动在余下的绞结中没有重复。
其工序是6越过1，2越过6，1越过3，5越过1，6越过4；然后2越过6，1越过3，5越过1，6越过4，知道绞结完成。
⑥ 七条面团绞结
把面团压得比上述绞结更长些，然后把其顶部连接在一起排列，再把面团条分离，使四条在左侧，三条在右侧；把左侧外边一条放到中间，并推向右方，使它位于右侧旁边，然后把右侧外边一条放到中间，在推向左方；交替重复这些动作直到绞结完成。
采用上述方法可以绞结五条、九条、十一条等奇数面团。
⑦ 八条面团绞结
八条面团顶部连在一起排列，并按照同六条面团绞结一样的方法进行，初始绞结不重复。
即8在7下面移动并越过1。
这个初始移动后接着四个移动的重复工序，2在3下越过8，1越过4，7在6下越过1，8越过5，重复4个动作为止。
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