Смаження, випікання, карамелізація - хімія приємного смаку - Голодна для науки
Ви коли-небудь замислювались, чому стейк стає коричневим при смаженні або смаженні? А ви також знаєте міф про те, що пори закриваються при смаженні м’яса? BESSERwisser аналізує ці процеси та пояснює науку, яка стоїть за ними.
Реакція Майяра: побуріння та аромат
За процесом підрум'янення під час нагрівання - не тільки під час смаження на грилі, а й під час випікання, обсмажування, карамелізації, смаження кави або навіть варіння пива - існує хімічна реакція: реакція Майяра, вперше описана Луїсом Майяром в 1912 році, яка відбувається між відновлюючими цукрами та білковими компонентами . Цей хімічний процес є дуже складною справою, але основний принцип, що лежить в його основі, відносно простий: коли м’ясо, хліб чи інші продукти, що містять білки та вуглеводи, нагріваються, певні амінокислоти - це невеликі одиниці білка - поєднуються з молекулами цукру у вуглеводних ланцюгах. Починаючи від 100 ° C, а потім ефективно від 150-180 ° C [1], в результаті розвиваються так звані продукти Майяра та коричневий колір. Останній створюється пігментами, які називаються меланоїдинами. Залежно від того, який цукор або амінокислоти присутні в нагрітій їжі, виникають характерні ароматизатори. Зрештою, температура під час смаження визначає утворюються смакові речовини, а отже і смак [1].
Існує велика кількість можливих вихідних матеріалів для реакцій Майяра, а отже, також велика кількість можливих вторинних продуктів [2]. Типові кінцеві продукти та їх смакові характеристики наведені на наступному графіку.
Джерело: Відкрита наука - Науки про життя в діалозі; (cc/by-nc-sa 4.0)
Запахи та аромати реакції Майяра також можуть штучно створюватися в лабораторії. Наприклад, якщо нагріти амінокислоту цистеїн і цукор глюкозу пальником Бунзена в реакційному склі, швидко виникає запах стейка. Якщо замість цистеїну використовувати амінокислоту гліцин, можна відчути запах карамелі. Якщо нагріти речовини пролін і глюкозу, пахне свіжим хлібом. [1] Реакція Майяра також бере участь у варінні пива: тут продукти реакції Майяра мають великий вплив на різні властивості пива, такі як солодові аромати та колір. Солод містить велику кількість відновлюючих речовин, які реагують в реакції Майяра при високих температурах під час процесу солодування, а точніше під час процесу сушіння. Колірне властивість меланоїдинів, що утворюються, є найбільш вражаючою властивістю. Існує велика кількість сполук, які утворюються в процесі реакції Майяра, деякі з яких є ароматично активними, тому головний пивовар може спеціально контролювати характер пива за допомогою вибору солоду та температури. [3]
Смаження: міф про м’ясні пори
Ходить багато чуток про те, як правильно смажити м’ясо. Найбільш стійкий міф полягає в тому, що “пори” м’яса закриваються під час смаження. Ось чому, чуючи і читаючи часто, слід обшукувати м’ясо, наприклад, перед тим, як готувати його в каструлі. Однак справа в тому, що м’ясо взагалі не має пір, оскільки воно складається в основному з м’язових клітин. Отже, випікання м’яса служить лише для створення смаку завдяки високим температурам та реакції Майяра, яка відбувається, що не було б наслідком низькотемпературного приготування. Незалежно від того, залишаються продукти Мейларда в м’ясі чи потрапляють у підливу, це абсолютно не має значення для задоволення. Головне, щоб усі смаки зберігалися для споживання. [1], [4]
Акриламід у реакції Майяра
Акриламід є результатом реакції глюкози або фруктози з амінокислотою аспарагіном як у промисловості, так і в звичайних процесах приготування їжі та випічки вдома чи в ресторанах. Кількість цих речовин у харчових продуктах, що підлягають переробці, температура приготування та тривалість нагрівання є визначальними для кількості утвореного акриламіду. Утворюється більша кількість акриламіду, особливо при високому нагріванні (наприклад, смаження у фритюрі) вуглеводних та крохмалистих продуктів, таких як картопля або крупи. Те саме стосується харчових продуктів, що виготовляються промисловим шляхом, і такі етапи переробки, як додавання добавок, таких як гліцерин, також відіграють важливу роль. [5], [6], [7], [8]
Понад п’ятнадцять років відомо і науково доведено, що акриламід утворюється при нагріванні продуктів, багатих на крохмаль або вуглеводи, і перетворення їх в організмі на гліцидамід. Це, в свою чергу, має змінити генетичний склад та спричинити рак, тобто потенційно мутагенний та канцерогенний. В експериментах на тваринах акриламід спричиняв рак, Міжнародне агентство з досліджень раку (IARC) Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ) класифікує акриламід як ймовірний канцерогенний для людини, що було підтверджено в науковій оцінці оцінки ризику, опублікованій у 2015 році Європейським управлінням з харчових продуктів (EFSA). [9]
Усвідомлення того, що смажені, запечені або смажені у фритюрі занадто темні продукти є потенційно канцерогенними, поширилося по всьому суспільству. Наскільки це відображено в пачці чіпсів, сумнівно. У будь-якому випадку, тема акриламіду продовжує підживлювати дедалі більші дискусії. Регламент ЄС [10], що діє з квітня 2018 року, зобов’язує суб’єктів харчового бізнесу вживати заходів щодо зменшення вмісту акриламіду, а нові, зменшені орієнтовні значення тепер застосовуються до окремих продуктів харчування.
Наскільки корисними є ці технічні характеристики, суперечливо, адже, незважаючи ні на що, відповідальність покладається на споживача. Як відповідальний кінцевий користувач, потрібно було б проаналізувати вміст акриламіду у кожному спожитому готовому продукті, використовуючи орієнтовні значення [9], що відповідає девізу «доза робить отруту». Ви також повинні знати, що насправді відбувається у ваших власних сковородах, духовках або фритюрницях. Очевидно, що це навряд чи можливо. Залишається варіант використання вищезазначених факторів, таких як температура приготування та вміст крохмалю або вуглеводів в обробленій їжі, як основи при приготуванні їжі вдома та утриманні споживання промислово оброблених продуктів з цими властивостями на низькому рівні.
Висновок
Реакція Майяра - одна з найцікавіших і різноманітних хімічних реакцій на кухні. Він також відіграє важливу роль у харчовій промисловості та у хімічному виробництві ароматизаторів сьогодні. Цей процес, в якому цукор та білкові компоненти реагують один з одним при високій температурі, не лише доставляє нам години задоволення. При високих температурах, особливо з картопляними та зерновими продуктами, а також при смаженні м’яса та нагріванні інших продуктів утворюється акриламід, що потенційно шкодить здоров’ю.
Можна зробити висновок, що їжа, смажена на грилі, смажена або смажена у фритюрі занадто гаряча і занадто довга, може розвинути канцерогенні ефекти в довгостроковій перспективі. Кількість утвореного акриламіду залежить не тільки від температури приготування, але і від складу їжі.
вірчі грамоти
[1] Вільгіс Томас, Молекулярна кухня, фізика та хімія тонкого смаку, Гірцель Верлаг, 2013, 9-е вип. Видання, 53-55, ISBN 978-3-7776-2330-6
[2] ван Бокель M A J S, Утворення ароматичних сполук у реакції Майяра (2006), Біотехнологічні досягнення 24, 2006, 230-233, doi: 10.1016/j.biotechadv.2005.11.004
[4] Coultate T.P., Food: The Chemistry of its Components, Royal Society of Chemistry Publishing, 2009, 5-е видання, с.36
[5] Tareke E, Rydberg P, Karlsson P, Eriksson S, Törnqvist M., Аналіз акриламіду, канцерогену, що утворюється в підігрітих харчових продуктах, J Agric Food Chem., 2002, 50 (17): 4998-5006., Doi: 10.1021/jf020302f
[6] Smarrito-Menozzi C., Matthey-Doret W, Devaud-Goumoens S., Glycerol, недооцінений попередник смаку в реакції Майяра, J. Agric. Food Chem., 2013, 61 (43), pp 10225-10230, DOI: 10.1021/jf3050044
[8] Haase, N. U., Matthäus, B. та Vosmann, K.: Підходи до мінімізації утворення акриламідів у продуктах рослинного походження - продемонстровані на прикладі картопляних чіпсів. German Food Review, 2003, 99, 87-90