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Week 8

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Hospitality and Tourism Management
HTM 2700
Val Allen

Week 8 Isoelectric Point (IEP) ­ Specific pH where the electrical charge on a protein is neutralized ­ Different pH for each protein  ­ Like charges are not repelling ­ Proteins molecules are very unstable at their IEP  ­ Protein molecules are attracted to each other and form hydrogen bonds with each  other creating larger molecules  ­ Proteins are no longer colloidally dispersed  ­ Precipitate out of colloidal dispersions ­ Sometimes this is something we want (ex: making cheese) ­ Sometimes it’s a ‘culinary catastrophe (ex: curdled soft custard) ­ Proteins in food exist at a pH different from their IEP ­ Therefore, they exist as stable colloidal dispersions (ex: milk has a pH of 6.5­6.7)   (casein proteins in milk have an IEP of pH 4.6)  (if you add vinegar (very acidic) of warm white milk, it will look like there are floating  objects floating around {curdled milk})  Proteins are sensitive to changes in: ­ 1) pH: least stable at their IEP (sensitive to temperature changes) ­ 2) Temperature o particularly increases due to cooking o also decreases (ex: freezing) ­ 3) Mechanical Action­ beating of egg whites o Any of the above results in: o i) denaturation and possibly  o ii) coagulation  Denaturation:  ­ Change from the naturally ordered configuration (shape) of a protein molecule to  a more randomly structured molecule.  ­ Hydrogen bonds are broken (hold the helix configuration)  ­ Peptide bonds are not broken (attach one amino acids to another, do not get  broken during normal cooking activities)  ­ Mechanical actions  Native Protein: ­ Hydrogen bonds between the polypeptide chains Coagulation: ­ Always occurs after denaturation  ­  NEW hydrogen bonds at NEW locations along the protein chain within the  protein molecule ­ NOT reforming the original hydrogen bonds ­ Cause is the same or different from cause of denaturation o Most common cause is heat o Bad Over­Coagulation: ­ Result of prolonged exposure to one of several things such as: o pH change (normally a decrease in pH) o Heat (too high or too long*****) o Mechanical action (least likely) ­ Polypeptide chains compress together and squeeze out H2O because excess  hydrogen bonds form =  ­ SYNERESIS in a GEL ­ CURDLING in a SOL ­ To prevent over­coagulation need to prevent over­heating ­ USE: o A double boiler (top of the stove) OR o Oven poaching (in the oven) o Keep temperatures less than 100 degrees C Food Protein­ Summary: ­ Macromolecules which are polymers of amino acids (8 essential amino acids for  adults) ­ Amino acids in proteins are joined by strong peptide bonds, which are not broken  during normal cooking ­ Proteins in food are colloidally dispersed  ­ Undergo 2 reactions­ denaturation and possibly coagulation (see course pack) ­ Denaturation always occurs first  ­ Coagulation may take place and if it does, it occurs after denaturation  ­ Least stable and most quickly denatured at their IEP ­ Denaturation and possibly coagulation caused by: o Increase in Temperature o Decrease in pH towards IEP which involves adding acids to a recipe o Mechanical action (egg whites only) ­ Over coagulation is a reaction to avoid  ­ Prevent over­coagulation by avoiding over­heating o Use double boiler or oven­poaching ­ Be sure to read the following in the Course Pack: ­ ­ Composition and structure of Eggs and changes in eggs during storage (pdf file  added to courselink homepage) Functional properties of Eggs: ­ Eggs perform 4 main functions in food o Thickeners­ SOL forms  o Gelling agents­ GEL forms o Foaming agents­ egg whites only  o Emulsifiers­ lecithin in egg yolks  Remember the following about Coagulation: ­ Always occurs after denaturation ­ New hydrogen bonds at new location within the protein molecules (along the  polypeptide chain) ­ Not reforming the original hydrogen bonds within the protein structure ­ Cause is the same or different from cause of denaturation o Most common cause is heat Egg as thickeners:  ­ Beating (mechanical action) before cooking, begins the denaturation of the egg  proteins ­ Heat completes the denaturation and causes coagulation ­ Stirring during coagulation decreases the formation of new hydrogen bonds  within the protein molecule (along the polypeptide chain)  o Mixture forms a SOL only, NOT a GEL o Ex: hollandaise sauce for eggs benedict (soft custard in trifle)  Egg as Gelling Agents: ­ Beating (mechanical action) before cooking, begins denaturation of proteins  ­  Heat completes denaturation and causes of coagulation  ­ NO stirring during coagulation allows many new hydrogen bonds to form at new  locations within the protein molecule o 3­dimensional GEL forms o ex: baked custard, poached eggs, quiche Soft vs. Baked Custard (same ingredients, similar amounts, different methods) ­ Soft Custard o Stirred while protein coagulate during heating o Stirring limits number of new hydrogen bonds that form o = SOL (thickened, but still pourable)  ­ Ba
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