विकृतीकरण- यह बाहरी प्रभावों के प्रभाव में प्रोटीन अणु की मूल स्थानिक संरचना का उल्लंघन है।

इन बाहरी प्रभावों में हीटिंग (थर्मल विकृतीकरण) शामिल हैं; मिलाते हुए, कोड़े मारना और अन्य तेज यांत्रिक प्रभाव (सतह विकृतीकरण); हाइड्रोजन या हाइड्रॉक्सिल आयनों की उच्च सांद्रता (एसिड या क्षारीय विकृतीकरण); भोजन के सुखाने और जमने आदि के दौरान गहन निर्जलीकरण।

सार्वजनिक खानपान उत्पादों के उत्पादन की तकनीकी प्रक्रियाओं के लिए प्रोटीन का थर्मल विकृतीकरण सबसे बड़ा व्यावहारिक महत्व है। जब प्रोटीन को गर्म किया जाता है, तो प्रोटीन अणुओं में परमाणुओं और पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं की ऊष्मीय गति बढ़ जाती है, जिसके परिणामस्वरूप पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं (उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन) के बीच तथाकथित कमजोर क्रॉस-लिंक नष्ट हो जाते हैं, और हाइड्रोफोबिक और पक्ष के बीच अन्य इंटरैक्शन जंजीरें कमजोर हो जाती हैं। नतीजतन, प्रोटीन अणु में पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं की संरचना बदल जाती है। गोलाकार प्रोटीन में, प्रोटीन ग्लोब्यूल्स एक नए प्रकार में बाद में जमावट के साथ प्रकट होते हैं; इस तरह की पुनर्व्यवस्था के दौरान एक प्रोटीन अणु (पेप्टाइड, डाइसल्फ़ाइड) के मजबूत (सहसंयोजक) बंधनों का उल्लंघन नहीं होता है। कोलेजन फाइब्रिलर प्रोटीन के थर्मल विकृतीकरण को पिघलने के रूप में दर्शाया जा सकता है, क्योंकि पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं के बीच बड़ी संख्या में क्रॉस-लिंक के विनाश के परिणामस्वरूप, इसकी तंतुमय संरचना गायब हो जाती है, और कोलेजन फाइबर एक निरंतर कांच के द्रव्यमान में बदल जाते हैं।

विकृतीकरण के दौरान प्रोटीन के आणविक पुनर्व्यवस्था में, एक सक्रिय भूमिका पानी की होती है, जो विकृत प्रोटीन की एक नई संरचना संरचना के निर्माण में शामिल होती है। पूरी तरह से निर्जलित प्रोटीन, क्रिस्टलीय रूप में पृथक, बहुत स्थिर होते हैं और 100 डिग्री सेल्सियस और उससे अधिक के तापमान तक लंबे समय तक गर्म होने पर भी विकृत नहीं होते हैं। बाहरी प्रभावों का विकृतीकरण प्रभाव जितना मजबूत होता है, प्रोटीन का जलयोजन उतना ही अधिक होता है और घोल में उनकी सांद्रता कम होती है।

प्रोटीन के सबसे महत्वपूर्ण गुणों में परिवर्तन के साथ विकृतीकरण होता है: जैविक गतिविधि का नुकसान, प्रजातियों की विशिष्टता, हाइड्रेट करने की क्षमता (विघटित, प्रफुल्लित); प्रोटियोलिटिक एंजाइम (पाचन वाले सहित) द्वारा बेहतर आक्रमण क्षमता; प्रोटीन की प्रतिक्रियाशीलता में वृद्धि; प्रोटीन अणुओं का एकत्रीकरण।

उनके थर्मल विकृतीकरण के परिणामस्वरूप प्रोटीन द्वारा जैविक गतिविधि के नुकसान से पौधों और जानवरों की कोशिकाओं में निहित एंजाइमों की निष्क्रियता होती है, साथ ही सूक्ष्मजीवों की मृत्यु होती है जो उनके उत्पादन, परिवहन और भंडारण के दौरान उत्पादों में प्रवेश करते हैं। सामान्य तौर पर, इस प्रक्रिया का सकारात्मक मूल्यांकन किया जाता है, क्योंकि तैयार उत्पाद, सूक्ष्मजीवों के साथ इसके पुन: संदूषण की अनुपस्थिति में, अपेक्षाकृत लंबे समय (ठंडा या जमे हुए) के लिए संग्रहीत किया जा सकता है।

प्रोटीन द्वारा प्रजातियों की विशिष्टता के नुकसान के परिणामस्वरूप, उत्पाद का पोषण मूल्य कम नहीं होता है। कुछ मामलों में, प्रोटीन की इस संपत्ति का उपयोग तकनीकी प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, मांस के क्रोमोप्रोटीन के रंग में परिवर्तन - लाल से हल्के भूरे रंग में मायोग्लोबिन - का उपयोग अधिकांश मांस व्यंजनों की पाक तैयारी का न्याय करने के लिए किया जाता है।

प्रोटीन द्वारा जलयोजन क्षमता के नुकसान को इस तथ्य से समझाया जाता है कि जब पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं की संरचना में परिवर्तन होता है, तो हाइड्रोफोबिक समूह प्रोटीन अणुओं की सतह पर दिखाई देते हैं, और हाइड्रोफिलिक समूह इंट्रामोल्युलर बॉन्ड के गठन के परिणामस्वरूप अवरुद्ध हो जाते हैं।

प्रोटियोलिटिक एंजाइमों द्वारा विकृत प्रोटीन के हाइड्रोलिसिस में सुधार, कई रासायनिक अभिकर्मकों के प्रति इसकी संवेदनशीलता में वृद्धि इस तथ्य से समझाया गया है कि देशी प्रोटीन में पेप्टाइड समूह और कई कार्यात्मक (प्रतिक्रियाशील) समूह बाहरी हाइड्रेशन शेल द्वारा परिरक्षित होते हैं या अंदर स्थित होते हैं। प्रोटीन ग्लोब्यूल और इस प्रकार बाहरी प्रभावों से सुरक्षित।

विकृतीकरण होने पर, ये समूह प्रोटीन अणु की सतह पर दिखाई देते हैं।

एकत्रीकरण - यह विकृत प्रोटीन अणुओं की परस्पर क्रिया है, जिसके परिणामस्वरूप अंतर-आणविक बंधन बनते हैं, दोनों मजबूत, उदाहरण के लिए, डाइसल्फ़ाइड और कई कमजोर वाले।

प्रोटीन अणुओं के एकत्रीकरण का परिणाम बड़े कणों का निर्माण होता है। समाधान में प्रोटीन की सांद्रता के आधार पर प्रोटीन कणों के आगे एकत्रीकरण के परिणाम भिन्न होते हैं। कम सांद्रता वाले घोलों में, प्रोटीन के गुच्छे बनते हैं जो तरल की सतह पर अवक्षेपित या तैरते हैं (अक्सर फोम के निर्माण के साथ)। इस प्रकार के एकत्रीकरण के उदाहरण विकृत लैक्टोएल्ब्यूमिन फ्लेक्स (दूध के उबलने के दौरान), मांस और मछली शोरबा की सतह पर फ्लेक्स और प्रोटीन के फोम के गठन की वर्षा हैं। इन समाधानों में प्रोटीन की सांद्रता 1% से अधिक नहीं होती है।

जब प्रोटीन को अधिक सांद्र प्रोटीन विलयनों में विकृत किया जाता है, तो उनके एकत्रीकरण के परिणामस्वरूप, एक सतत जेली बनती है, जो सिस्टम में निहित सभी पानी को बरकरार रखती है। मांस, मछली, अंडे और उनके आधार पर विभिन्न मिश्रणों के गर्मी उपचार के दौरान इस प्रकार का प्रोटीन एकत्रीकरण देखा जाता है। प्रोटीन की इष्टतम सांद्रता जिस पर प्रोटीन समाधान हीटिंग की स्थिति में निरंतर जेली बनाते हैं अज्ञात है। यह ध्यान में रखते हुए कि प्रोटीन में जेल की क्षमता अणुओं के विन्यास (विषमता) पर निर्भर करती है, यह माना जाना चाहिए कि विभिन्न प्रोटीनों के लिए संकेतित एकाग्रता सीमाएं अलग-अलग हैं।

अधिक या कम पानी वाली जेली की अवस्था में प्रोटीन थर्मल विकृतीकरण के दौरान सघन हो जाते हैं, अर्थात। उनका निर्जलीकरण पर्यावरण में तरल के अलग होने के साथ होता है। हीटिंग के अधीन जेली, एक नियम के रूप में, मूल प्रोटीन की मूल जेली की तुलना में कम मात्रा, द्रव्यमान, प्लास्टिसिटी, साथ ही यांत्रिक शक्ति और अधिक लोच में वृद्धि होती है। ये परिवर्तन विकृत प्रोटीन अणुओं के एकत्रीकरण का भी परिणाम हैं। ऐसी संकुचित जेली की रियोलॉजिकल विशेषताएं तापमान, माध्यम के पीएच और हीटिंग की अवधि पर निर्भर करती हैं।

जेली में प्रोटीन का विकृतीकरण, उनके संघनन और पानी के पृथक्करण के साथ, मांस, मछली, उबलती फलियां, बेकिंग आटा उत्पादों के गर्मी उपचार के दौरान होता है।

प्रत्येक प्रोटीन का एक विशिष्ट विकृतीकरण तापमान होता है। खाद्य उत्पादों और अर्ध-तैयार उत्पादों में, सबसे कम तापमान स्तर आमतौर पर नोट किया जाता है, जिस पर सबसे अधिक लेबिल प्रोटीन के दृश्य विकृतीकरण परिवर्तन शुरू होते हैं। उदाहरण के लिए, मछली प्रोटीन के लिए, यह तापमान लगभग 30 सी, अंडे का सफेद - 55 सी है।

प्रोटीन के आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु के करीब पीएच मान पर, विकृतीकरण कम तापमान पर होता है और अधिकतम प्रोटीन निर्जलीकरण के साथ होता है। माध्यम के पीएच में एक तरफ या दूसरी तरफ प्रोटीन के आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु से बदलाव से इसकी थर्मल स्थिरता बढ़ जाती है। इस प्रकार, ग्लोब्युलिन एक्स मछली के मांसपेशी ऊतक से पृथक होता है, जिसमें पीएच 6.0 पर एक आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु होता है, कमजोर अम्लीय माध्यम (पीएच 6.5) में 50 डिग्री सेल्सियस पर और तटस्थ (पीएच 7.0) वातावरण में 80 डिग्री सेल्सियस पर विकृत होता है।

माध्यम की प्रतिक्रिया उत्पादों के गर्मी उपचार के दौरान जेली में प्रोटीन के निर्जलीकरण की डिग्री को भी प्रभावित करती है। व्यंजनों की गुणवत्ता में सुधार के लिए पर्यावरण की प्रतिक्रिया में एक निर्देशित परिवर्तन व्यापक रूप से प्रौद्योगिकी में उपयोग किया जाता है। इसलिए, जब पोल्ट्री, मछली, स्टू मांस, तलने से पहले मांस और मछली को मैरीनेट करते हैं, तो पीएच मान के साथ एक अम्लीय वातावरण बनाने के लिए एसिड, वाइन या अन्य अम्लीय सीज़निंग जोड़ें जो उत्पाद प्रोटीन के आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु से काफी नीचे हैं। इन परिस्थितियों में, जेली में प्रोटीन का निर्जलीकरण कम हो जाता है और तैयार उत्पाद अधिक रसदार हो जाता है।

एक अम्लीय वातावरण में, मांस और मछली का कोलेजन सूज जाता है, इसका विकृतीकरण तापमान कम हो जाता है, ग्लूटिन में संक्रमण तेज हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप तैयार उत्पाद अधिक कोमल होता है।

प्रोटीन का विकृतीकरण तापमान अन्य, अधिक थर्मोस्टेबल प्रोटीन और कुछ गैर-प्रोटीन पदार्थों, जैसे सुक्रोज की उपस्थिति में बढ़ता है। प्रोटीन की इस संपत्ति का उपयोग तब किया जाता है जब गर्मी उपचार के दौरान, मिश्रण के तापमान को बढ़ाना आवश्यक हो जाता है (उदाहरण के लिए, पाश्चराइजेशन उद्देश्यों के लिए), प्रोटीन के विकृतीकरण को रोकता है। कुछ प्रोटीनों का ऊष्मीय विकृतीकरण प्रोटीन के घोल में दिखाई देने वाले परिवर्तनों के बिना हो सकता है, जो कि देखा जाता है, उदाहरण के लिए, दूध कैसिइन में।

पके हुए खाद्य पदार्थों में कुछ एंजाइमों सहित कमोबेश देशी, असंक्रमित प्रोटीन हो सकते हैं।

प्रोटीन विकृतीकरण- यह विभिन्न बाहरी प्रभावों के प्रभाव में एक प्रोटीन अणु की मूल स्थानिक संरचना का उल्लंघन है, साथ ही उनके भौतिक-रासायनिक और जैविक गुणों में परिवर्तन के साथ। इस मामले में, प्रोटीन अणु की माध्यमिक और तृतीयक संरचनाओं का उल्लंघन होता है, और प्राथमिक, एक नियम के रूप में, रहता है।

विभिन्न विकिरणों, अम्लों, क्षारों, तेज यांत्रिक प्रभावों और अन्य कारकों के प्रभाव में खाद्य उत्पादों को गर्म करने और जमने के दौरान प्रोटीन का विकृतीकरण होता है।

जब प्रोटीन विकृत हो जाते हैं, तो निम्नलिखित मुख्य परिवर्तन होते हैं:

- प्रोटीन की घुलनशीलता तेजी से कम हो जाती है;

- जैविक गतिविधि, हाइड्रेट करने की क्षमता और प्रजातियों की विशिष्टता खो जाती है;

- प्रोटियोलिटिक एंजाइमों द्वारा आक्रमण क्षमता में सुधार होता है;

- प्रोटीन की प्रतिक्रियाशीलता बढ़ जाती है;

- प्रोटीन अणुओं का एकत्रीकरण होता है;

- प्रोटीन अणु का आवेश शून्य होता है।

थर्मल विकृतीकरण के परिणामस्वरूप प्रोटीन द्वारा जैविक गतिविधि का नुकसान एंजाइमों की निष्क्रियता और सूक्ष्मजीवों की मृत्यु की ओर जाता है।

प्रोटीन द्वारा प्रजातियों की विशिष्टता के नुकसान के परिणामस्वरूप, उत्पाद का पोषण मूल्य कम नहीं होता है।

आइए हम प्रोटीन अणुओं के सबसे सामान्य थर्मल विकृतीकरण पर विचार करें, पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं के बीच कमजोर क्रॉस-लिंकेज के विनाश और हाइड्रोफोबिक के कमजोर होने और प्रोटीन श्रृंखलाओं के बीच अन्य इंटरैक्शन के साथ। नतीजतन, प्रोटीन अणु में पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं की संरचना बदल जाती है। उदाहरण के लिए, फाइब्रिलर प्रोटीन अपनी लोच बदलते हैं, प्रोटीन ग्लोब्यूल्स गोलाकार प्रोटीन में प्रकट होते हैं, इसके बाद एक नए प्रकार में जमावट होता है। इस मामले में एक प्रोटीन अणु के मजबूत (सहसंयोजक) बंधन नहीं टूटे हैं। गोलाकार प्रोटीन घुलनशीलता, चिपचिपाहट, आसमाटिक गुण और इलेक्ट्रोफोरेटिक गतिशीलता को बदलते हैं।

प्रत्येक प्रोटीन का एक निश्चित विकृतीकरण तापमान होता है ( टी) मछली प्रोटीन के लिए टी= 30 0 , अंडे का सफेद भाग टी= 55 0 , मांस टी= ५५ ... ६० ० , आदि।

प्रोटीन के आइसोइलेक्ट्रोलाइटिक बिंदु के करीब पीएच मान पर, विकृतीकरण कम तापमान पर होता है और अधिकतम प्रोटीन निर्जलीकरण के साथ होता है। माध्यम के पीएच में बदलाव प्रोटीन की थर्मल स्थिरता में वृद्धि में योगदान देता है।

भोजन की गुणवत्ता में सुधार के लिए प्रौद्योगिकी में माध्यम के पीएच में प्रत्यक्ष परिवर्तन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसलिए, जब मांस, मछली, मैरीनेटिंग, तलने से पहले, उत्पाद प्रोटीन के आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु के नीचे पीएच मान के साथ एक अम्लीय वातावरण बनाने के लिए एसिड, वाइन या अन्य अम्लीय सीज़निंग जोड़ें। इन परिस्थितियों में, भोजन में प्रोटीन का निर्जलीकरण कम हो जाता है और तैयार पकवान अधिक रसदार हो जाता है।

प्रोटीन का विकृतीकरण तापमान अन्य, अधिक थर्मोस्टेबल प्रोटीन और कुछ गैर-प्रोटीन पदार्थों की उपस्थिति में बढ़ता है, उदाहरण के लिए, सुक्रोज।

कुछ प्रोटीनों का विकृतीकरण प्रोटीन विलयन (उदाहरण के लिए, दूध कैसिइन में) में दृश्य परिवर्तन के बिना हो सकता है। पके हुए खाद्य पदार्थों में कुछ एंजाइम सहित कुछ देशी, गैर-विकृत प्रोटीन हो सकते हैं।

विकृत प्रोटीन एक दूसरे के साथ बातचीत करने में सक्षम हैं। एकत्रीकरण के दौरान, विकृत प्रोटीन अणुओं के बीच अंतर-आणविक बंधनों के कारण, दोनों मजबूत, उदाहरण के लिए, डाइसल्फ़ाइड बांड, और कमजोर वाले, उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन वाले, बनते हैं।

एकत्र होने पर, बड़े कण बनते हैं। उदाहरण के लिए, दूध उबालते समय, विकृत लैक्टोएल्ब्यूमिन के गुच्छे अवक्षेपित होते हैं, मांस और मछली के शोरबा की सतह पर प्रोटीन के गुच्छे और झाग बनते हैं।

जब प्रोटीन को अधिक सांद्र प्रोटीन विलयन में विकृत किया जाता है, तो उनके एकत्रीकरण के परिणामस्वरूप, एक जेली बनती है जो सिस्टम में निहित सभी पानी को बरकरार रखती है।

मांसपेशियों के प्रोटीन में मुख्य विकृतीकरण परिवर्तन तब पूरा होता है जब वे 65 ° C तक पहुँच जाते हैं, जब प्रोटीन की कुल मात्रा का 90% से अधिक विकृत हो जाता है। पर टी= 70 0 , मायोग्लोबिन और हीमोग्लोबिन का विकृतीकरण शुरू होता है, ग्लोबिन और हीम के बीच के बंधन के कमजोर होने के साथ, जो तब अलग हो जाता है और ऑक्सीकरण होने पर रंग बदलता है, जिसके परिणामस्वरूप मांस का रंग भूरा हो जाता है -ग्रे।

विकृतीकरण एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें बाहरी कारकों (तापमान, यांत्रिक क्रिया, एसिड, क्षार, अल्ट्रासाउंड, आदि की क्रिया) के प्रभाव में, प्रोटीन मैक्रोमोलेक्यूल की माध्यमिक, तृतीयक और चतुर्धातुक संरचनाओं में परिवर्तन होता है, यानी, मूल (प्राकृतिक) स्थानिक संरचना। प्राथमिक संरचना, और इसलिए प्रोटीन की रासायनिक संरचना नहीं बदलती है।

खाना पकाने में, प्रोटीन विकृतीकरण सबसे अधिक बार हीटिंग के कारण होता है। गोलाकार और तंतुमय प्रोटीन में यह प्रक्रिया अलग-अलग तरीकों से होती है।

गोलाकार प्रोटीन में, गर्म होने पर, ग्लोब्यूल के भीतर पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं की थर्मल गति तेज हो जाती है। हाइड्रोजन बांड, जो उन्हें एक निश्चित स्थिति में रखते हैं, टूट जाते हैं और पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला सामने आती है और फिर एक नए तरीके से मोड़ती है। इस मामले में, ध्रुवीय (आवेशित) हाइड्रोफिलिक समूह ग्लोब्यूल की सतह पर स्थित होते हैं और ग्लोब्यूल के अंदर अपना चार्ज और स्थिरता प्रदान करते हैं, और प्रतिक्रियाशील हाइड्रोफोबिक समूह (डाइसल्फ़ाइड, सल्फ़हाइड्रील, आदि) जो पानी को बनाए रखने में असमर्थ होते हैं, इसकी सतह पर उभर आते हैं। .

प्रोटीन के सबसे महत्वपूर्ण गुणों में परिवर्तन के साथ विकृतीकरण होता है:

व्यक्तिगत गुणों का नुकसान (उदाहरण के लिए, मांस के रंग में परिवर्तन जब इसे मायोग्लोबिन के विकृतीकरण के कारण गर्म किया जाता है);

जैविक गतिविधि का नुकसान (उदाहरण के लिए, आलू, मशरूम, सेब और कई अन्य पौधों के उत्पादों में एंजाइम होते हैं जो उन्हें काला कर देते हैं; विकृत होने पर, एंजाइम प्रोटीन गतिविधि खो देते हैं);

पाचन एंजाइमों द्वारा बढ़ा हुआ हमला (एक नियम के रूप में, प्रोटीन युक्त पके हुए खाद्य पदार्थ अधिक पूरी तरह और आसानी से पच जाते हैं);

हाइड्रेट करने की क्षमता का नुकसान (विघटित, प्रफुल्लित);

प्रोटीन ग्लोब्यूल्स की स्थिरता का नुकसान, जो उनके एकत्रीकरण (जमावट, या जमावट, प्रोटीन) के साथ होता है।

एकत्रीकरण विकृत प्रोटीन अणुओं की परस्पर क्रिया है, जो बड़े कणों के निर्माण के साथ होती है। बाह्य रूप से, यह समाधान में प्रोटीन की सांद्रता और कोलाइडल अवस्था के आधार पर अलग तरह से व्यक्त किया जाता है। तो, कम-सांद्रता समाधान (1% तक) में, जमा हुआ प्रोटीन फ्लेक्स (शोरबा की सतह पर फोम) बनाता है। अधिक केंद्रित प्रोटीन समाधानों में (उदाहरण के लिए, अंडे का सफेद भाग), विकृतीकरण एक सतत जेल बनाता है जो कोलाइडल प्रणाली में निहित सभी पानी को बरकरार रखता है।

प्रोटीन, जो कम या ज्यादा पानी वाले जैल (मांस, मुर्गी पालन, मछली के मांसपेशी प्रोटीन; अनाज, फलियां, जलयोजन के बाद आटा, आदि) के प्रोटीन होते हैं, विकृतीकरण के दौरान विकृत होते हैं, जबकि उनका निर्जलीकरण पर्यावरण में तरल के पृथक्करण के साथ होता है। . हीटिंग के अधीन प्रोटीन जेल, एक नियम के रूप में, मूल (प्राकृतिक) प्रोटीन के मूल जेल की तुलना में कम मात्रा, द्रव्यमान, अधिक यांत्रिक शक्ति और लोच होता है। प्रोटीन सॉल की एकत्रीकरण दर माध्यम के पीएच पर निर्भर करती है। आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु के पास प्रोटीन कम स्थिर होते हैं।

व्यंजन और पाक उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए, पर्यावरण की प्रतिक्रिया में एक निर्देशित परिवर्तन व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। तो, तलने से पहले मांस, मुर्गी पालन, मछली को मैरीनेट करते समय; मछली, मुर्गियों को स्टू करते समय साइट्रिक एसिड या सफेद सूखी शराब जोड़ना; मांस आदि को पकाते समय टमाटर प्यूरी का उपयोग करके उत्पाद प्रोटीन के आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु से काफी नीचे पीएच मान के साथ एक अम्लीय वातावरण बनाएं। जूसियर उत्पादों में कम प्रोटीन निर्जलीकरण का परिणाम होता है।

फाइब्रिलर प्रोटीन एक अलग तरीके से इनकार करते हैं: उनके पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं के हेलिस वाले बंधन टूट जाते हैं, और प्रोटीन का तंतु (फिलामेंट) लंबाई में कम हो जाता है। इस प्रकार मांस और मछली के संयोजी ऊतक के प्रोटीन विकृत हो जाते हैं। साहित्य

विकृतीकरण 2 प्रकार के होते हैं:

प्रतिवर्ती विकृतीकरण - पुनर्संयोजन या पुनर्सक्रियन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें विकृत प्रोटीन, विकृतीकरण पदार्थों को हटाने के बाद, जैविक गतिविधि की बहाली के साथ मूल संरचना में खुद को पुन: व्यवस्थित करता है।

अपरिवर्तनीय विकृतीकरण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें विकृतीकरण एजेंटों को हटाने के बाद जैविक गतिविधि को बहाल नहीं किया जाता है।

तो, विकृतीकरण भौतिक कारकों के कारण होता है: तापमान, दबाव, यांत्रिक प्रभाव, अल्ट्रासोनिक और आयनकारी विकिरण; रासायनिक कारक: अम्ल, क्षार, कार्बनिक सॉल्वैंट्स, एल्कलॉइड, भारी धातु लवण।

अंडे का सफेद भाग, क्रीम उन्हें एक फोम में बदल देता है जिसमें पतली प्रोटीन फिल्मों से घिरे हवा के बुलबुले होते हैं, जिसके गठन के साथ यांत्रिक क्रिया के तहत बंधनों को तोड़ने के परिणामस्वरूप पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं की तैनाती होती है। इस प्रकार, फिल्मों के निर्माण के दौरान, प्रोटीन का आंशिक या पूर्ण विकृतीकरण होता है। इस प्रकार के विकृतीकरण को सतही प्रोटीन विकृतीकरण कहा जाता है।

पाक प्रक्रियाओं के लिए प्रोटीन के थर्मल विकृतीकरण का विशेष महत्व है। एक उदाहरण के रूप में गोलाकार प्रोटीन का उपयोग करके प्रोटीन के थर्मल विकृतीकरण के तंत्र पर विचार किया जा सकता है। एक गोलाकार प्रोटीन के मुख्य अणु में एक या एक से अधिक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं होती हैं जो सिलवटों में मुड़ी होती हैं और टेंगल्स बनाती हैं। ऐसी संरचना नाजुक बंधों द्वारा स्थिर होती है, जिसके बीच हाइड्रोजन बांड एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, समानांतर पेप्टाइड श्रृंखलाओं या उनके सिलवटों के बीच क्रॉस ब्रिज बनाते हैं।

जब प्रोटीन को गर्म किया जाता है, तो पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं या सिलवटों की बढ़ी हुई गति शुरू हो जाती है, जिससे उनके बीच नाजुक बंधन टूट जाते हैं। प्रोटीन सामने आता है और एक असामान्य, अप्राकृतिक आकार लेता है, हाइड्रोजन और अन्य बंधन किसी दिए गए अणु के लिए असामान्य स्थानों पर स्थापित होते हैं, और अणु का विन्यास बदल जाता है। नतीजतन, ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय समूहों के पुनर्वितरण के साथ, गुना प्रकट और पुनर्व्यवस्थित होता है, और गैर-ध्रुवीय रेडिकल ग्लोब्यूल्स की सतह पर केंद्रित होते हैं, जिससे उनकी हाइड्रोफिलिसिटी कम हो जाती है। विकृत होने पर, प्रोटीन अघुलनशील हो जाते हैं और, अधिक या कम हद तक, सूजने की अपनी क्षमता खो देते हैं।

लंबे समय तक गर्मी उपचार के साथ, प्रोटीन अपने मैक्रोमोलेक्यूल्स के विनाश से जुड़े गहन परिवर्तनों से गुजरते हैं। परिवर्तनों के पहले चरण में, कार्यात्मक समूहों को प्रोटीन अणुओं से अमोनिया, हाइड्रोजन सल्फाइड, फॉस्फोरस हाइड्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड, आदि जैसे वाष्पशील यौगिकों के निर्माण के साथ अलग किया जा सकता है। उत्पाद में जमा होकर, वे स्वाद के निर्माण में भाग लेते हैं और तैयार उत्पाद की सुगंध। आगे हाइड्रोथर्मल उपचार के साथ, प्रोटीन हाइड्रोलाइज्ड होते हैं, जबकि प्राथमिक (पेप्टाइड) बंधन एक गैर-प्रोटीन प्रकृति के घुलनशील नाइट्रोजनयुक्त पदार्थों के गठन से टूट जाता है (उदाहरण के लिए, कोलेजन का ग्लूटिन में संक्रमण)। प्रोटीन का विनाश एक लक्षित पाक तकनीक हो सकती है जो तकनीकी प्रक्रिया को तेज करती है।

विकृतीकरण - यह अपने प्राकृतिक, देशी गुणों के प्रोटीन का अभाव है, साथ ही चतुर्धातुक (यदि कोई हो), तृतीयक, और कभी-कभी प्रोटीन अणु की द्वितीयक संरचना का विनाश होता है, जो तब होता है जब डाइसल्फ़ाइड और कमजोर प्रकार के बंधन शामिल होते हैं इन संरचनाओं के निर्माण में नष्ट हो जाते हैं।उसी समय, प्राथमिक संरचना संरक्षित होती है, क्योंकि यह मजबूत सहसंयोजक बंधों द्वारा बनाई जाती है। प्राथमिक संरचना का विनाश केवल अम्ल या क्षार के घोल में लंबे समय तक उबालने से प्रोटीन अणु के हाइड्रोलिसिस के परिणामस्वरूप हो सकता है।

प्रोटीन विकृतीकरण पैदा करने वाले कारक

प्रोटीन विकृतीकरण का कारण बनने वाले कारकों में विभाजित किया जा सकता है शारीरिकतथा रासायनिक.

भौतिक कारक

1. उच्च तापमान। विभिन्न प्रोटीनों में अलग-अलग गर्मी संवेदनशीलता होती है। कुछ प्रोटीन पहले से ही 40-50 0 C पर विकृत हो जाते हैं। ऐसे प्रोटीन कहलाते हैं थर्मोलैबाइल... अन्य प्रोटीन बहुत अधिक तापमान पर इनकार करते हैं और हैं थर्मास्टाइबल.

2. पराबैंगनी विकिरण

3. एक्स-रे और रेडियोधर्मी विकिरण

4. अल्ट्रासाउंड

5. यांत्रिक प्रभाव (जैसे कंपन)।

रासायनिक कारक

1. सांद्रित अम्ल और क्षार। उदाहरण के लिए, ट्राइक्लोरोएसेटिक एसिड (कार्बनिक), नाइट्रिक एसिड (अकार्बनिक)।

2. भारी धातुओं के लवण (उदाहरण के लिए, CuSO 4)।

3. कार्बनिक सॉल्वैंट्स (एथिल अल्कोहल, एसीटोन)

4. पौधे अल्कलॉइड।

5. उच्च सांद्रता में यूरिया

5. प्रोटीन अणुओं में कमजोर प्रकार के बंधों को तोड़ने में सक्षम अन्य पदार्थ।

विकृतीकरण कारकों के संपर्क में उपकरण और उपकरणों, साथ ही एंटीसेप्टिक्स को निष्फल करने के लिए उपयोग किया जाता है।

प्रोटीन का पुनर्नवीकरण, चैपरोन प्रोटीन।

प्रोटीन की तृतीयक संरचना इसकी प्राथमिक संरचना से निर्धारित होती है। यह इस तथ्य से सिद्ध होता है कि कुछ प्रोटीन विपरीत रूप से विकृत होते हैं, अर्थात। देशी रचना को बहाल करने में सक्षम - पुनर्जीवन। एक उत्कृष्ट उदाहरण: राइबोन्यूक्लिएज ए यूरिया के घोल में पूरी तरह से विकृत हो जाता है, हालांकि, यूरिया को हटाने के बाद, इस एंजाइम का विकृत अणु अपनी मूल संरचना और उत्प्रेरक गतिविधि को पुनर्स्थापित करता है। इस मामले में, डाइसल्फ़ाइड बांड भी बहाल हो जाते हैं।

चैपरोन (इंग्लैंड। संरक्षक) प्रोटीन का एक वर्ग है, जिसका मुख्य कार्य प्रोटीन की सही देशी तृतीयक या चतुर्धातुक संरचना को बहाल करना है, साथ ही प्रोटीन परिसरों का निर्माण और पृथक्करण भी है।

कार्यों

कई चैपरोन हीट शॉक प्रोटीन होते हैं, यानी प्रोटीन जिनकी अभिव्यक्ति तापमान या अन्य सेलुलर तनाव में वृद्धि के जवाब में शुरू होती है। प्रोटीन फोल्डिंग पर गर्मी का गहरा प्रभाव पड़ता है, और कुछ चैपरोन प्रोटीन फोल्डिंग से होने वाले संभावित नुकसान को ठीक करने में शामिल होते हैं। राइबोसोम से बाहर खींचे जाने पर नए बनाए गए प्रोटीन के तह में अन्य चैपरोन शामिल होते हैं। और यद्यपि अधिकांश नव संश्लेषित प्रोटीन चैपरोन की अनुपस्थिति में तह कर सकते हैं, एक निश्चित अल्पसंख्यक को उनकी उपस्थिति की आवश्यकता होती है।

इसके अलावा, चैपरोन प्रोटीन में उच्च पुनर्योजी कार्य होते हैं। वे त्वचा की उम्र बढ़ने के मूल कारण से लड़ते हैं। त्वचा कोशिकाओं में उत्पादित, चैपरोन प्रोटीन के सामान्य तह में स्थिर चतुर्धातुक संरचनाओं में योगदान करते हैं। हीट शॉक प्रोटीन के आधार पर, चैपरोन के साथ जैल की नई पीढ़ी पहले से ही बनाई जा रही है, जो त्वचा को लापता प्रोटीन प्राप्त करने में मदद करती है, क्योंकि उम्र के साथ चैपरोन का उत्पादन कम हो जाता है।

अन्य प्रकार के चैपरोन झिल्ली में पदार्थों के परिवहन में शामिल होते हैं, उदाहरण के लिए, माइटोकॉन्ड्रिया में और यूकेरियोट्स में एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम।

खानपान प्रौद्योगिकियों में प्रोटीन विकृतीकरण को कई दृष्टिकोणों से माना जाना चाहिए। सबसे पहले, यह वह कारक है जो पाक तत्परता की अवधारणा की प्राप्ति सुनिश्चित करता है। दूसरे, एक कारक जो या तो एंजाइमी गतिविधि को पूरी तरह से रोकने या इसकी गति को कम करने की अनुमति देता है। तीसरा, एक कारक जो सूक्ष्मजीवविज्ञानी सुरक्षा जैसे महत्वपूर्ण संकेतक के अनुपालन को सुनिश्चित करता है। चौथा, वह कारक जो प्रोटीन अपने कार्यात्मक गुणों और उनकी प्रजातियों की विशिष्टता को खो देता है। और आगे, संगति का निर्माण, एक आकृति की उपस्थिति, रंग में परिवर्तन आदि प्रोटीन पदार्थों के विकृतीकरण से जुड़े हैं।

यही है, प्रोटीन विकृतीकरण के परिणामस्वरूप, उत्पाद या प्रोटीन युक्त सामग्री विभिन्न कारकों के प्रभाव के कारण अपने कार्यात्मक और मूल गुणों को खो देती है, साथ ही विकृतीकरण प्रक्रियाएं उत्पाद की गुणवत्ता के उच्च स्तर के प्रावधान को प्रभावित करती हैं।

प्रोटीन की विकृतीकरण क्षमता प्रोटीन का एक महत्वपूर्ण और अद्वितीय गुण है। विकृतीकरण को विभिन्न कारकों के प्रभाव में उनकी अनूठी संरचना में परिवर्तन के परिणामस्वरूप उनके प्राकृतिक (भौतिक रासायनिक, जैविक) गुणों के प्रोटीन द्वारा नुकसान के रूप में समझा जाता है। कई तकनीकी कारक - उच्च या निम्न तापमान, विभिन्न विकिरण, पीएच में महत्वपूर्ण परिवर्तन, आयनिक शक्ति, कोलाइडल संतुलन में परिवर्तन, तीव्र यांत्रिक तनाव और अन्य सतह प्रभाव, किण्वन, प्रोटियोलिसिस, रसायन और संशोधन, समय का प्रभाव - प्रोटीन विकृतीकरण का कारण बनता है। इस मामले में, प्रोटीन की चतुर्धातुक, तृतीयक और माध्यमिक संरचनाओं के प्रभाव के प्रति सबसे संवेदनशील परेशान हैं। प्राथमिक आमतौर पर प्रभावित नहीं होता है। लेकिन रासायनिक कारकों के प्रभाव में - रासायनिक संशोधन, उदाहरण के लिए, एसिड एनहाइड्राइड, ऑक्सीकरण, कमी, प्लास्टिन प्रतिक्रिया, एंजाइमी संशोधन - प्राथमिक संरचना के स्तर पर भी उल्लंघन संभव है।

साधारण प्रोटीनों के विकृतीकरण का एक विशिष्ट परिणाम अन्य प्रोटीनों और कार्बनिक यौगिकों के साथ उनका संयोजन है, और ओलिगोमर्स के लिए, सबयूनिट्स में उनका अपघटन है। विकृतीकरण पर, पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं एक अलग विन्यास प्राप्त करती हैं, जो मूल प्रोटीन अणु में निहित एकमात्र संभव से भिन्न होती है: श्रृंखलाएं, एक नियम के रूप में, इस तरह से प्रकट होती हैं कि उनकी सतह पर एक महत्वपूर्ण संख्या में हाइड्रोफोबिक समूह जमा हो जाते हैं, जो आगे बढ़ता है पानी के लिए आत्मीयता में गिरावट के लिए। पहले प्रोटीन संरचना द्वारा छिपे हुए रेडिकल्स या कार्यात्मक समूहों की सतह पर उपस्थिति प्रोटीन के भौतिक-रासायनिक गुणों को बदल देती है।

जैविक गुण भी बदलते हैं, अर्थात प्रोटीन अपने जैविक कार्य नहीं कर सकता है: एंजाइम निष्क्रिय होते हैं, हीमोग्लोबिन ऑक्सीजन को जोड़ने और परिवहन करने की क्षमता खो देता है, मायोफिब्रिलर प्रोटीन अनुबंध करने की क्षमता खो देता है, आदि।

विकृतीकरण के सामान्य पैटर्न से, यह सबसे पहले, हाइड्रोफिलिसिटी में एक महत्वपूर्ण गिरावट और प्रोटीन की हाइड्रोफोबिसिटी में वृद्धि का अनुसरण करता है। जैसा कि आप जानते हैं, सतह पर स्थित हाइड्रोफिलिक समूहों (-COOH, -OH, -NH2, आदि) के कारण, प्रोटीन अणु पानी की एक महत्वपूर्ण मात्रा को बांधने में सक्षम होते हैं। इसलिए, मायोग्लोबिन के एक महत्वपूर्ण जलयोजन के साथ, यह पाया गया कि इसकी तृतीयक संरचना के मध्य में केवल चार पानी के अणु होते हैं, अर्थात मायोग्लोबिन की आंतरिक संरचना और कॉम्पैक्टनेस मुख्य रूप से हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन के कारण होते हैं। नतीजतन, पानी के पुनर्वितरण से जुड़ी वास्तविक तकनीकी प्रक्रियाओं में पानी के साथ प्रोटीन युक्त उत्पादों की बातचीत में बदलाव होता है। इस प्रकार, गर्म रक्त वाले जानवरों और मछली का मांस, गर्मी उपचार की प्रक्रिया में हाइड्रोफिलिक ™ प्रोटीन के नुकसान के कारण, अपने द्रव्यमान ("उबला हुआ", "तला हुआ") का हिस्सा खो देता है, आटा उत्पादों को जिलेटिनाइजेशन की विशेषता होती है ग्लूटेन प्रोटीन के निर्जलीकरण के कारण गर्मी उपचार के दौरान स्टार्च।

यह ज्ञात है कि मांस, मछली, अंडे (अधिक सटीक रूप से, उनके प्रोटीन), जो ऊष्मीय रूप से संसाधित नहीं होते हैं, प्रोटीन के जलयोजन के कारण अतिरिक्त जलयोजन में सक्षम होते हैं। लेकिन गर्मी उपचार के बाद, यह संपत्ति पूरी तरह से खो जाती है। पानी के लिए प्रोटीन की आत्मीयता में परिवर्तन अंडे के गर्मी उपचार के उदाहरण में बहुत स्पष्ट रूप से प्रकट होता है। अंडे का प्रोटीन (सामग्री) मुख्य रूप से प्रोटीन (प्रोटीन) द्वारा दर्शाया जाता है, जो इसे विभिन्न मॉडल और तकनीकी प्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग करने की अनुमति देता है। अपनी मूल अवस्था में, प्रोटीन में पानी के साथ-साथ हाइड्रेटेड खाद्य पदार्थों के लिए बहुत अधिक आत्मीयता होती है। यह पाक उत्पादों के सभी समूहों में अंडे के उपयोग को पानी के बंधन या बनाने वाले घटक के रूप में उपयोग करने की अनुमति देता है। इसलिए, अंडे स्वयं पानी (50 ... 60%), दूध, समाधान, शोरबा से काफी पतला हो सकते हैं, जो आमलेट, अंडा अर्द्ध-तैयार उत्पादों के निर्माण में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

पानी के लिए धन्यवाद, मांस, मछली, सब्जी कटा हुआ द्रव्यमान, आटा, ब्रेड मिश्रण, पनीर, चीनी सिरप, और तकनीकी प्रक्रियाओं में उपयोग किए जाने वाले अन्य मिश्रणों के लिए अंडे की एक उच्च आत्मीयता हासिल की जाती है। अंडे के प्रोटीन की घुलनशीलता, और इसलिए विकृतीकरण के बाद पानी, हाइड्रेटेड उत्पादों के लिए आत्मीयता काफी बिगड़ जाती है। हाइड्रेट करने की क्षमता के रूप में इस तरह के एक महत्वपूर्ण कार्यात्मक संपत्ति के विकृतीकरण के परिणामस्वरूप नुकसान अंडे के प्रोटीन की तकनीकी क्षमताओं को काफी कम कर देता है, इसलिए, गर्मी उपचार के बाद, अंडे को एक कार्यात्मक के रूप में नहीं, बल्कि एक निष्क्रिय नुस्खा घटक के रूप में व्यंजनों में जोड़ा जाता है। .

प्रत्येक प्रोटीन का एक व्यक्तिगत विकृतीकरण तापमान होता है, अधिक सटीक रूप से, एक निश्चित तापमान सीमा जिसमें यह विकृतीकरण परिवर्तन से गुजरता है। प्रौद्योगिकी में, विकृतीकरण तापमान को उस सीमा के निचले स्तर के रूप में समझा जाता है जिस पर दृश्य विकृतीकरण परिवर्तन शुरू होते हैं। तो, मछली प्रोटीन के लिए यह लगभग 30 है, अंडे - 55, मांस प्रोटीन: मायोजेन - 55 ... 60, मायोग्लोबिन - 60, ग्लोब्युलिन - 50, मायोएल्ब्यूमिन - 45 ... 47, मायोसिन - 45 ... 50, एक्टिन - लगभग 55, एक्टोमीसिन - 42 ... 48, कोलेजन - लगभग - 55 ... 60 ° C।

इस तथ्य का एक स्पष्ट उदाहरण है कि विकृतीकरण एक निश्चित सीमा में होता है, न कि एक निश्चित तापमान पर, गर्मी उपचार के दौरान कुक्कुट अंडे के कोलाइडल गुणों में परिवर्तन होता है। इस तथ्य के बावजूद कि अंडे के प्रोटीन के विकृतीकरण का तापमान 55 ° C माना जाता है, कोलाइडल गुणों में परिवर्तन तापमान 55 ... 95 ° C: 50 ... 55 ° C, स्थानीय मैलापन के तापमान पर होता है। प्रकट होता है, ५५ ... ६० डिग्री सेल्सियस पर, यह ६० ... ६५ डिग्री सेल्सियस पर पूरी मात्रा तक फैलता है - चिपचिपाहट बढ़ जाती है; 65 पर ... 75 ° - प्रक्रिया शुरू होती है

जेल; 75 ... 85 ° पर - एक जेल बनता है जो अपने आकार को बरकरार रखता है; 85 ... 95 डिग्री सेल्सियस पर - जेल के लोचदार गुण बढ़ते हैं और अधिकतम तक पहुंचते हैं।

चावल। १.४

गर्मी उपचार के दौरान प्रोटीन मायोग्लोबिन मेटमायोग्लोबिन में बदल जाता है, अर्थात, तापमान सीमा 60 ... 80 डिग्री सेल्सियस में: 60 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर बीफ मायोग्लोबिन चमकदार लाल होता है; 70 पर - रंग गुलाबी में बदल जाता है; तापमान 70 ... 80 और ऊपर के तापमान में, यह एक भूरा-भूरा रंग प्राप्त करता है, जो मेटमोग्लोबिन की विशेषता है। ग्राफिक रूप से, मायोग्लोबिन के विकृतीकरण पर तापमान और समय के प्रभाव की निर्भरता को अंजीर में दिखाया गया है। १.४. तापमान में प्रोटीन मायोसिन विकृतीकरण 70 ... 80 डिग्री सेल्सियस।

तकनीकी अभ्यास में कोलेजन प्रोटीन के विकृतीकरण को "वेल्डिंग" कहा जाता है और इसके साथ ज्यामितीय आयामों में तेज बदलाव होता है: कोलेजन फाइब्रिल कम हो जाते हैं, और उनकी मोटाई बढ़ जाती है। प्रोटीन विकृतीकरण की प्रक्रिया अप्रत्यक्ष सतह प्रभावों से प्रकट होती है, जैसे कि कोलाइडल अवस्था में परिवर्तन, चिपचिपाहट में वृद्धि, जेलेशन, स्तरीकरण और संकुचन।

प्रौद्योगिकी में एक बहुत महत्वपूर्ण स्थान खाद्य उत्पादों की कोलाइडल अवस्था में परिवर्तन द्वारा कब्जा कर लिया जाता है, जिसे कहा जाता है जमावट।जमावट, प्रोटीन के गुणों और सांद्रता के आधार पर, विभिन्न समुच्चय अवस्थाओं के साथ अंतिम उत्पादों के निर्माण के साथ आगे बढ़ सकता है। जमावट तापमान, या तापमान जेल बिंदु, सबसे कम तापमान होता है जिस पर एक प्रोटीन अपनी कोलाइडल अवस्था बदलता है। तापमान जेल बिंदु तक पहुँचते हुए, प्रोटीन की कम सांद्रता वाले सिस्टम दो चरणों में स्तरीकृत होते हैं, जिनमें से एक, प्रोटीन, स्थानीय फ़्लोक्यूलेट्स, फ़िल्मों के रूप में एकत्र होता है, और दूसरा पानी के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। प्रोटीन के प्रकार के बावजूद, प्रोटीन प्रणाली में भौतिक अपर्याप्तता के कारण कम प्रोटीन सांद्रता वाले सिस्टम पूरे सिस्टम में जेल करने में सक्षम नहीं हैं, इसलिए, स्तरीकरण और सिनेरिसिस प्रोटीन विकृतीकरण और जमावट के विशिष्ट और उद्देश्य चरण हैं। उबलने के दौरान दूध इस तरह व्यवहार करता है (लैक्टो-एल्ब्यूमिन फिल्मों का निर्माण, स्केल), अंडे तरल (पानी, दूध), कटा हुआ मांस और मछली के द्रव्यमान के साथ 1.6 गुना से अधिक भंग हो जाते हैं, अत्यधिक हाइड्रेटेड, पेनकेक्स के लिए बल्लेबाज।

यदि प्रणाली प्रोटीन में अत्यधिक केंद्रित है, तो विकृतीकरण और जमावट का प्रकार मुख्य रूप से प्रोटीन के प्रकार पर निर्भर करता है। ऐसी प्रोटीन प्रणालियां आकार देने में सक्षम हैं, जिन्हें कई तकनीकी प्रक्रियाओं में लागू किया जाता है: अंडे, कीमा बनाया हुआ मछली, मांस उत्पाद, सॉसेज आदि से उत्पाद प्राप्त करना। हालांकि, प्रोटीन के प्रकार के आधार पर जेल एक अलग प्रकृति का होता है। आमतौर पर, जब एक प्रोटीन पानी के साथ एक कोलाइडल घोल बनाता है, तो जमावट के परिणामस्वरूप यह नमी नहीं खोता है, इसे स्थिरीकरण के कारण बनाए रखता है। लेकिन प्रकृति में कुछ ऐसे प्रोटीन होते हैं - ये अंडे के प्रोटीन, जानवरों के रक्त प्लाज्मा, क्रिल के जैविक तरल पदार्थ के प्रोटीन होते हैं। प्रौद्योगिकी के मामले में, वे काफी दुर्लभ हैं। परंपरागत रूप से, जैल जो नमी प्रतिधारण के साथ बनते हैं उन्हें लियोगेल कहा जाता है। यदि प्रोटीन पर्याप्त रूप से हाइड्रेटेड होते हैं, लेकिन केंद्रित होते हैं और पानी के साथ एक फैलाव बनाते हैं, तो, एक नियम के रूप में, विकृतीकरण के दौरान जमा होकर, वे जैल बनाते हैं जो अपने आकार को बनाए रखते हैं, लेकिन तीव्र सिनेरिसिस की विशेषता होती है। इन जैल को पारंपरिक रूप से कोएगल्स कहा जाता है। कोगल्स मांस और मछली प्रोटीन के फैलाव से प्राप्त होते हैं। आटे के प्रोटीन समान रूप से व्यवहार करते हैं, लेकिन स्टार्च के जिलेटिनीकरण से नमी का उनका उद्देश्य नुकसान छिपा होता है।

जमावट और साथ की प्रक्रियाओं के दौरान दूसरी तरह के जैल का निर्माण एक प्रमुख तकनीकी कार्य है: इस प्रक्रिया के कारण अधिकांश खाद्य उत्पाद बनते हैं। जेल बनाने के लिए प्रोटीन की क्षमता को समझने के साथ-साथ इस प्रक्रिया को विनियमित करने से अंतिम उत्पादों की गुणवत्ता को नियंत्रित करना संभव है। इस प्रकार, लियोगेल बनाने में सक्षम प्रोटीन को कोएगल बनाने में सक्षम प्रोटीन के साथ मिलाकर, सहक्रियात्मक प्रक्रियाओं को कम करना संभव है।

सुक्रोज और अन्य सरल शर्करा या घुलनशील डेक्सट्रिन की शुरूआत से प्रोटीन के जमावट के तापमान को बढ़ाना संभव हो जाता है, अर्थात तापमान को स्थिर करना। यह मीठे व्यंजन और अंडा सॉस की तकनीक में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसके विपरीत, नमक, शराब और अन्य निर्जलीकरण की उच्च सांद्रता का उपयोग इस तापमान को कम करता है।

कभी-कभी प्रोटीन को अलग करने के लिए जमावट प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है। यह पनीर, कैसिइन प्राप्त करने का आधार है। जमावट के दौरान प्रोटीन के सह-अवक्षेपण को सह-अवक्षेपण कहा जाता है, और अंतिम उत्पाद सह-अवक्षेपण होते हैं। दूध से मट्ठा प्रोटीन निकालने की तकनीक में सबसे महत्वपूर्ण स्थान था। ज्ञात अंडा-दूध सहवर्ती और कुछ अन्य।

प्रोटीन के गुणों को विनियमित करके एकत्रीकरण का प्रतिरोध भी प्राप्त किया जाता है। एक नियम के रूप में, आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु से प्रोटीन युक्त प्रणाली के पीएच को हटाने से एकत्रीकरण के प्रतिरोध में वृद्धि होती है, और इसके विपरीत, प्रोटीन के आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु के साथ सिस्टम के पीएच के दृष्टिकोण से जमावट तापमान कम हो जाता है। इस प्रकार, मछली ग्लोब्युलिन, जिसमें पीएच 6.0 पर एक आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु होता है, कमजोर अम्लीय माध्यम (पीएच 6.5) में 50 डिग्री सेल्सियस और तटस्थ माध्यम (पीएच 7.0) में 80 डिग्री सेल्सियस पर विकृत होता है। मछली और क्रिल के मायोफिब्रिलर प्रोटीन, साथ ही खाद्य पीएच मान की सीमा में succinic एनहाइड्राइड के साथ संशोधित सोयाबीन प्रोटीन के रूप में संशोधित लोगों की तुलना में 20 ... 35 डिग्री सेल्सियस के औसत तापमान पर जमा होता है।

जलयोजन की डिग्री प्रोटीन में विकृतीकरण परिवर्तनों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है। पानी कुछ हद तक प्रोटीन श्रृंखलाओं की गतिशीलता और हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक समूहों की प्रतिक्रियाशीलता को बढ़ाता है। इसलिए, अधिक हाइड्रेटेड प्रोटीन शुष्क प्रोटीन की तुलना में तेजी से इनकार करते हैं। हटाए गए नमी वाले प्रोटीन, यानी सूखे, थर्मल स्थिरता की एक विस्तृत श्रृंखला द्वारा विशेषता है, जिसमें तापमान 100 डिग्री सेल्सियस के करीब है।

वास्तविक प्रोटीन प्रणालियों में ठंड लगना, जो कि अधिकांश खाद्य उत्पाद हैं, असमान है। सबसे पहले, घुलित ठोस पदार्थों की कम सांद्रता वाले तरल पदार्थ जम जाते हैं, जो कोलाइडल संतुलन को बदल देता है। दो-चरण प्रोटीन सिस्टम, यानी दूसरी तरह के प्रोटीन जैल, जिसमें सभी मछली और मांस उत्पाद शामिल हैं, इस तरह से फ्रीज होते हैं कि पहले अंतरालीय तरल पदार्थ जम जाते हैं। विलायक के जमने से शुष्क पदार्थों की सांद्रता में वृद्धि होती है, जिसके परिणामस्वरूप प्रोटीन से लवण निकलता है, अर्थात उनका आंशिक विकृतीकरण होता है। बर्फ़ीली, वास्तव में, जल निकासी एजेंट के रूप में कार्य करती है। इसके कारण, जमे हुए हाइड्रेटेड प्रोटीन अपने गुणों में देशी लोगों से भिन्न होते हैं। वे पदार्थ जो हिमांक को कम करते हैं, क्रायोप्रोटेक्टेंट्स कहलाते हैं, जिनमें सुक्रोज, नमक, ग्लिसरीन शामिल हैं। जमे हुए प्रोटीन उत्पादों की विकृतीकरण गहराई शेल्फ जीवन के साथ बढ़ जाती है।

लिपिड और कार्बोहाइड्रेट सहित जैविक प्रणाली के अन्य घटक प्रोटीन के विकृतीकरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। प्रोटीन के कार्यात्मक समूहों की जटिल संरचना और उच्च प्रतिक्रियाशीलता के कारण, वे आसानी से उनके साथ जटिल होकर ऐसे यौगिक बनाते हैं जो प्रोटीन के गुणों को महत्वपूर्ण रूप से संशोधित करते हैं। एक नियम के रूप में, इसके परिणामस्वरूप प्रोटीन की कार्यक्षमता में उल्लेखनीय कमी आती है।

लिपिड के साथ इंटरेक्शन कई तरह से होता है। सबसे पहले, यह अंतःक्रिया द्वि-आणविक लिपिड परत पर प्रोटीन अणुओं के अधिशोषण के कारण हो सकती है। बातचीत के साथ प्रोटीन अणुओं की संरचना में बदलाव हो सकता है, यानी उनका विकृतीकरण।

प्रोटीन और लिपिड के बीच दूसरे प्रकार की बातचीत, जो कि द्वि-आणविक परत की सतह में एक प्रोटीन के शामिल होने के कारण होती है, प्रोटीन की चतुर्धातुक और तृतीयक संरचनाओं के स्तर पर आंशिक परिवर्तन का कारण बनती है। इसका परिणाम प्रोटीन की कार्यात्मक क्षमताओं में परिवर्तन है।

प्रोटीन और लिपिड के बीच तीसरे प्रकार की बातचीत यह है कि झिल्ली की सतह पर लिपिड के कारण, प्रोटीन चतुर्धातुक, तृतीयक, माध्यमिक संरचनाओं को पूरी तरह से बदल देता है। इस मामले में, पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं लिपिड के ध्रुवीय समूहों में से हैं, जो लगातार अपना आकार बदलती रहती हैं। प्रोटीन हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक क्षेत्रों द्वारा पानी और वसा के लिए उन्मुख होते हैं। प्रोटीन अपनी कार्यात्मक और तकनीकी भूमिका खो देते हैं, जिसमें उनकी एंजाइमिक भूमिका भी शामिल है।

लिपिड जिनमें ध्रुवीय समूह होते हैं जो इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों द्वारा प्रोटीन से बंध सकते हैं। तो, फॉस्फोलिपिड अपने फॉस्फेटाइड समूहों और चतुर्धातुक नाइट्रोजन परमाणुओं (फॉस्फेटिडिलकोलाइन, फॉस्फेटिडाइलथेनॉलमाइन), मुक्त फैटी एसिड - अपने कार्बोक्सिल समूहों के साथ प्रोटीन के साथ बातचीत करते हैं। ये लिपिड समूह वाले अमीनो एसिड के लिए एक आत्मीयता प्रदर्शित करते हैं: -OH; = एनएच; -एनएच 2; = एस. कॉपोलीमराइजेशन द्वारा इंटरेक्शन भी संभव है।

गर्मी, नमी जैसे विभिन्न तकनीकी कारकों के प्रभाव में प्रोटीन और लिपिड के बीच बातचीत संभव है।

प्रोटीन के साथ फैटी एसिड की बंधन शक्ति उनके असंतृप्ति में वृद्धि के साथ बढ़ जाती है। फैटी एसिड के दोहरे बंधन डाइसल्फ़ाइड (-S-S-) और नाइट्रोजन (-CO-N-N-CO-) पुलों के निर्माण के साथ सल्फ़हाइड्रील और पेप्टाइड बॉन्ड को ऑक्सीकरण करने की क्षमता को बढ़ाते हैं।

ऑक्सीकृत लिपिड के साथ प्रोटीन की बातचीत का एक विशेष चरित्र होता है। जब लिपिड प्रोटीन की उपस्थिति में ऑक्सीकृत होते हैं, तो एक कॉम्प्लेक्स बनता है, जो पानी से स्थिर होता है।

खाद्य उत्पादों में प्रोटीन पदार्थ, जैसे कोलाइड, समय के साथ "उम्र" कर सकते हैं, उत्पाद के गुणों को समग्र रूप से बदल सकते हैं। इसलिए, प्रोटीन विकृतीकरण के परिणामस्वरूप खानपान और खाद्य प्रसंस्करण सुविधाओं में खाद्य उत्पादों का दीर्घकालिक भंडारण, एक नियम के रूप में, कच्चे माल के तकनीकी गुणों में गिरावट की ओर जाता है। इसलिए, जमे हुए मांस, मछली, कुक्कुट से प्राप्त पाक उत्पाद ताजा कच्चे माल से प्राप्त समान उत्पादों के संकेतकों के संदर्भ में काफी भिन्न होते हैं।

सामान्य तौर पर, विकृतीकरण, एक घटना के रूप में और एक प्रक्रिया के रूप में, विशेषज्ञों और वैज्ञानिकों के लिए बहुत रुचि है, क्योंकि एक तरफ, यह एक महत्वपूर्ण समस्या है, दूसरी तरफ, यह भोजन तैयार करने का आधार है।

विकृतीकरण जटिलता को बढ़ावा देता है। इस प्रकार, यह प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध हो चुका है कि कमरे के तापमान पर नमी की उपस्थिति में ऑक्सीकृत लिपिड और कैसिइन के बीच जटिलता 10 ... 15 मिनट के भीतर होती है। बहुत सक्रिय कॉम्प्लेक्सिंग एजेंट ध्रुवीय लिपिड हैं।

चीनीमाइन संघनन की प्रतिक्रिया व्यापक रूप से प्रौद्योगिकी में जानी जाती है, जो थर्मल विकृतीकरण और प्रोटीन के विनाश को रेखांकित करती है। प्रतिक्रिया का परिणाम प्रोटीन के कार्यात्मक और तकनीकी गुणों के साथ-साथ खाद्य प्रणाली के ऑर्गेनोलेप्टिक मापदंडों - रंग, स्वाद, स्थिरता में एक महत्वपूर्ण परिवर्तन है।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, विकृतीकरण खाद्य सेवा प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। विकृतीकरण कारकों, प्रोटीन प्रणाली की स्थिरता, विकृतीकरण की डिग्री जैसी अवधारणाओं के साथ सचेत रूप से काम करना बहुत महत्वपूर्ण है, जो एक ओर, तकनीकी प्रक्रिया के मापदंडों को पूर्व निर्धारित करता है, और दूसरी ओर, की स्थिति को चिह्नित करता है। प्रोटीन प्रणाली, इसकी कार्यक्षमता और तकनीकी पैरामीटर। विकृतीकरण को न केवल तकनीकी प्रक्रिया के परिणाम के रूप में माना जाना चाहिए, बल्कि एक संकेतक के रूप में भी माना जाना चाहिए जो इस प्रक्रिया को निर्धारित करता है। इस तथ्य के कारण कि तकनीकी प्रक्रियाओं में प्रोटीन पदार्थों को निष्क्रिय पदार्थों के रूप में नहीं, बल्कि सक्रिय कार्यात्मक घटकों के रूप में माना जाना चाहिए, प्रोटीन पदार्थों की मूलता और उनके विकृतीकरण की डिग्री के बारे में जानकारी बहुत महत्वपूर्ण है। दरअसल, जैविक मूल्य के अलावा, प्रोटीन के तकनीकी मूल्य का मूल्यांकन मुख्य रूप से उनके कार्यात्मक संकेतकों द्वारा किया जाता है, जैसे कि पानी के लिए आत्मीयता और जलयोजन की डिग्री, घुलने की क्षमता, समाधान में स्थिर होना और कुछ संरचनात्मक और यांत्रिक निर्धारित करना। गुण, एक सर्फेक्टेंट की भूमिका निभाने के लिए - एक पायसीकारक, स्टेबलाइज़र, फोमिंग एजेंट होने के लिए, पानी की सतह के तनाव को कम करने के लिए, थर्मोलैबाइल या थर्मोस्टेबल स्ट्रक्चरेंट होना, आदि। ये सभी संकेतक देशी, गैर-विकृत गुणों के कारण हैं प्रोटीन। इसलिए, वास्तविक तकनीकी संकेतकों द्वारा मूल्यांकन किए गए विकृतीकरण की डिग्री के रूप में इस तरह की अवधारणा, उदाहरण के लिए, देशी प्रोटीन के संबंध में पायसीकारी या फोमिंग क्षमताओं द्वारा, पदार्थों की एकाग्रता, हाइड्रोमॉड्यूल को चुनने, तकनीकी प्रक्रिया को व्यवस्थित करने में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। , तापमान पैरामीटर, आदि ऐसे मानक संकेतकों से जुड़े हैं जो प्रोटीन सिस्टम की स्थिरता के संकेतकों को चिह्नित करते हैं, उदाहरण के लिए: घुलनशीलता (दूध पाउडर, अंडे का पाउडर), जलयोजन (सूखे मांस, मछली, विभिन्न तरीकों से तला हुआ आटा, नियंत्रित के दौरान गठित आटा शराब बनाना), उत्पाद विनिमेयता के संकेतक (अंडे का पाउडर - ताजे अंडे के लिए, सूखा दूध - ताजे दूध के लिए, आदि)।

विकृतीकरण की शारीरिक भूमिका का एक साथ आकलन करना आवश्यक है। सामान्य रूप से अपने जैव रासायनिक व्यक्तित्व के विकृतीकरण की प्रक्रिया में प्रोटीन की हानि तैयार उत्पादों के पाचन की सुविधा प्रदान करती है। इसलिए, विकृत प्रोटीन का आत्मसात, एक नियम के रूप में, देशी लोगों की तुलना में अधिक कुशल है। यह अवरोधक प्रोटीन की निष्क्रियता पर भी लागू होता है, उदाहरण के लिए तिलहन में। ये प्रोटीन पौधों में एक सुरक्षात्मक कार्य करते हैं, लेकिन मानव पाचन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं, ट्रिप्सिन और काइमोट्रिप्सिन के कार्य को काफी कम करते हैं। एक तकनीकी कारक के रूप में विकृतीकरण, इन प्रोटीनों के प्रभाव को काफी कम कर देता है। लेकिन यह ज्ञात है कि आत्मसात विकृतीकरण की डिग्री पर निर्भर करता है। तो, प्रोटीन के संबंध में मेलेनोइडिन गठन की प्रतिक्रिया के दौरान गठित प्रोटीन-कार्बोहाइड्रेट परिसरों को विकृतीकरण के रूप में मूल्यांकन किया जाता है, नुस्खे घटकों से भी बदतर अवशोषित होते हैं। और मेलेनोइडिन गठन के गहरे चरणों के उत्पाद कुछ हद तक पाचन को नकारात्मक रूप से प्रभावित करने में सक्षम हैं।