Характеристика способів та видів теплової обробки страв з м'яса: теоре­тичне обґрунтування параметрів процесу, фактори та сутність фізико-хімічних процесів, що обумовлюють зміни маси, консистенції, харчової цінності, кольо­ру та аромату; норми втрат при тепловій обробці, страница 8

До фізико-хімічного зв'язку належать адсорбційна і осматична, які здійснюються у різних строгих співвідношеннях.

До фізико-механічної відносяться зв'язки: у мікро-(r<10-7 м) і макрокапіллярах (r> 10-7 м), структурна і змочування. Утримання води фізико-механічними зв'язками здійснюється в невизначених співвідношеннях.

Іонний, дуже сильний зв'язок може бути порушений при хімічній взаємодії або при прожарюванні. Молекулярний зв'язок також належить до сильних і може бути порушений при нагріванні м'яса до температури вище 150 ° С.

Найбільший вплив на якість продукту і втрати маси в процесі його теплової обробки, мабуть, надає фізико-хімічно і фізико-механічно зв'язана вода. Використовують класифікацію форм зв'язку П. А. Ребіндера, зв'язану в м'ясі воду поділяють на чотири основних види.

Перший (шар а) - гідратаційна вода, пов'язана електростатично з полярними групами білків за допомогою позитивних або негативних зарядів водних диполів. Другий (шар b) – зв’язаний з білками в наслідок притяжіння водневих диполів (диполь – диполь). Трейтій (шар с) – капілярно зв’язана і адсорбована вода. Четвертий (шар d) – вода змочування.

Виділяють три форми зв’язування води з білком: гідратаційна, імобілізована і вільна вода.

Гідратаційна вода складає приблизно10% всієї адсорбованої білком води, що знаходиться в м’ясі. Внаслідок двохполюсного характеру молекул вона приєднується до іонів і інших полярних груп, має змінені фізичні показники, непіддаєтьбся фізіологічному впливу, не впливає на коливання водоутримуючих властивостей.

Іммобілізована (зв’язана) вода міцно утримується мембранами і волокнами м’язових білків, а також зчепленнями водневих носіїв зарядів. Ця частина води складніше вижимається і не витікає з м’яса. Вільна вода знаходиться між клітками, дуже рижхло зв’язана і легко витікає при нагріванні. Це обумовлює, з одного боку втрати маси від випаровування при заморожуванні, і від витікання соку при його розморожуванні, з іншої сприяє сушці м’ясопродуктів.

В залежності від стану м’язових білків змінюється співвідношення між іммобілізованою і вільною водою, при чому обидва види слід розглядати як одне ціле, якщо кількість іммобілізованої води збільшується, то вільгої – скорочується, і водоутримуюча здатність зростає, при зменшенні іммобілізованої вводи збільшується вміст вільної води і водоутримуюча здатність знижується.

Для оцінки міцності зв’язку води в м’ясних виробах А.А. Соколов запропонував наступну динамічну схему: вода, що знаходиться в м’ясі, підрозділяється на міцнозв’язану і слобозв’язану, на корисну (яка залишається в продукті після теплової обробки) і надлишкову.

В цьому випадку до міцно зв’язаної води відноситься адсорбційна, вона втримується молекулярно-силовим полем на поверхні розділу  дисперсних часток – міцел з оточуючим середовищем і гідрофільними центрами білкових молекул, а також волога мікрокапілярів з r<10-7м і механічноутримуюча.

Слабозв’язана вода необхідна для забезпечення бажаних властивостей і нормованого віходу продукту. Слабозв’язана вода надлишкова в основному відділяється при тепловій обробці м'ясопродуктів. Підвищення вологовмісту фаршу шляхом збільшення частки слабозв'язаної надлишкової води призводить до подальшого її виділення у процесі нагрівання продукту і, отже, до зниження якості готових виробів.

Вважають, що іонний зв'язок особливо важливий для збільшення водоутримуючої здатності м'яса. Оскільки деякі амінокислоти містять дві карбоксильні і дві аміногрупи, то крім блокового пептидного зв'язком є групи з кислою і лужною реакцією, які утворюють аніони і катіони. Крім названих в молекулі амінокислот містяться й інші функціональні групи, наприклад гідроксильні (ОН) і сульфгідрильні (-SН). Вони мають полярний характер, внаслідок чого також можуть утримувати воду.