Chemie op een spies: als wetenschappers goed thuis in het koken kebabs

Bereiding van een shish kebab, vanuit het oogpunt van een apotheker - een complex proces, elke trap waarvan zich een groot aantal fijne en verbonden reacties. Als de zaak wordt benaderd wijselijk recept goede kebab zal associëren met individuele technieken van organische synthese - en zelfs inhalen hen. En, net als in het volledige wetenschappelijke experiment, in de barbecue zijn er vele details die de optimalisatie van het proces beïnvloeden - en dus ook de smaak en geur van het eindproduct.

Dus, om te barbecuen, moet u twee basisstappen uitvoeren: marineren het vlees toe en bak dit op de kolen. Maar laten we eerst begrijpen dat een dergelijke vlees - vanuit het oogpunt van de chemie.

vlees

Wat wij het vlees noemen, en kopen in de winkel onder het mom van rund- en varkensvlees, is echt een skelet dwarsgestreepte spieren van de dieren. Tenzij, natuurlijk, zullen we niet worden beschouwd als bijproducten, zoals het hart, die niet worden gebruikt voor de barbecue. Naast de eigenlijke spierweefsel, meer vlees vet en bindweefsel, dat grenst op te nemen.

Spierweefsel heeft een merkwaardige structuur. We zijn gewend aan het feit dat ons lichaam cellen zijn meestal zeer klein, geen waarneembare oog. Structuureenheid van spier de spiervezels - en dit is een grote kooi lengte van enkele centimeters en een diameter van honderden microns. Deze is gevormd bij de verbinding van duizenden andere cellen, waardoor een spiervezel kunnen verschillende duizendkorrelgewicht.

De belangrijkste eigenschap van de spiervezels - de mogelijkheid om te krimpen. Dat is hoe wij (en andere dieren) om de ledematen te bewegen - en niet alleen. Het biedt speciale eiwitten - actine en myosine. Dit langwerpige moleculen die lange bundels in de cellen vormen. Onder invloed van externe factoren (zenuwimpuls), deze tufts beginnen opzichte van elkaar bewegen, trekt het midden. Alle vezel wordt opgedeeld in individuele links - sarcomeres, aan elkaar geniet.

Bovendien, vlees bevat grote hoeveelheden proteïnen elastine en collageen in het bindweefsel. Zij zijn grotendeels verantwoordelijk voor de mechanische eigenschappen van het vlees (hardheid, etc.). Voor de kleur van het vlees aan het eiwit myoglobine. In het algemeen, het vlees - dit is grotendeels een eiwitproduct, maar natuurlijk en vetlagen daarin voldoende.

beitsen

Het vlees wordt gemarineerd in om verschillende problemen tegelijk op te lossen: om het zachter te maken en geef het extra smaak en houd de primaire antimicrobiële behandeling.

Collageenmoleculen, waarbij de hardheid van het vlees, die normaliter een sterke vezel fibrillen bepaalt. Dit samenstel treedt onder invloed van de waterstofbindingen - tussen aantrekking gedeeltelijk geladen (gepolariseerde) aminozuren delen. Precies dezelfde communicatie liggen tussen watermoleculen - tussen het waterstofatoom van één molecuul en de andere zuurstof.

veel marinades bezitten zuur door de aanwezigheid van deze zuren - azijnzuur vaak (bijvoorbeeld storing, mayonaise of azijn), citroenzuur en melkzuur. Zure omgeving en een sojasaus, teriyakisaus en - ze een grote hoeveelheid pyroglutaminezuur en barnsteenzuur, citroenzuur, mierenzuur en azijnzuur bevatten.

Dit betekent dat in marinades veel waterstof kationen die kunnen binden aan eiwitmoleculen protonering hen. Dit verandert de ladingsverdeling in moleculen en geeft een fijne structuur van de waterstofbindingen, die leidt tot een verandering in de geometrie van de eiwitmoleculen. Daardoor denaturatie van eiwitten: collageen en actine vezels opzwellen, verzachten, collageen geleidelijk oplost.

Hetzelfde effect kan worden bereikt zonder het gebruik van zuren. Bijvoorbeeld, sommige tropische vruchten zoals ananas en papaya bevatten enzymen die afgebroken collageen en elastine enkelvoudige aminozuren en een protease bacteriën en schimmels kunnen eiwitten afbreken soortgelijke spiervezels. Er zijn fysische technieken ter beperking meat - die bij een druk van enkele duizenden atmosferen, die ook leidt tot denaturatie van eiwitten.

De snelheid waarmee het pekelen van vlees, hangt ook af van de samenstelling van de marinade. Zo werd bewezen dat de aanwezigheid van alcohol in de marinade marineren versnelt. Dit komt door het feit dat de lipide membraan van cellen beter oplosbaar in alcohol dan in water. Ook een rol bij het verminderen van het vlees spelen diverse hulpstoffen - zoals tanninen wijn en bier.

Het is vermeldenswaard dat marineren niet altijd leidt tot een verzachting van het vlees. In sommige situaties, wanneer een overmatige beitsen (in de aanwezigheid van te veel zuur of alcohol) stoffen water verliezen en te vast wordt. Hetzelfde effect kan worden bereikt als gaar het vlees - dan het grootste deel van het water uit het gewoon "weg te vliegen."

De tweede belangrijkste effect - anti-microbiële. Maar de verantwoordelijkheid voor het niet alleen zuur, maar ook andere marinade ingrediënten, zoals uien. Verschillende manieren om schadelijke organismen te vernietigen in vlees besteed heel veel onderzoek in een van de meest nieuwsgierig auteurs hebben voorgesteld dat deze aan de standaardprocedure van vlees marineren in bier en behandeling in een ultrasoon bad.

Opgemerkt dient te worden dat de tweede fase barbecue begint synthese van enkele kankerverwekkende stoffen - schadelijke stoffen met het potentieel om kanker veroorzaken. Dit geldt met name voor producten verkolen vet druppelen op de kolen. Waaronder benzo [a] pyreen en andere polyaromatische koolwaterstoffen.

Een andere klasse van carcinogenen die optreedt wanneer verkoling vlees, - heterocyclische amines. Deze verbindingen zijn in staat om complexen te vormen met DNA en invloed op de vitale functies van cellen. Een studie vond zelfsDietary Benzo [a] pyreen Intake en risico van colorectaal adenoom correlatie tussen frequente consumptie van gerookt of gegrild vlees met sommige vormen van kanker. Daarom is het raadzaam om de mogelijkheid van het gebruik van dergelijke stoffen te verminderen. Maar hier kan helpen marineren.

Er zijn verschillende studies uitgevoerd door de Portugese en Spaanse chemici, die aangeven dat bepaalde soorten marinade de kans op vorming van deze kankerverwekkende stoffen te verminderen. Bijvoorbeeld beitsen in donker bier gedeeltelijk remtEffect bier Marinades op vorming van polycyclische aromatische koolwaterstoffen in houtskool-gegrild varkensvlees vorming van polyaromatische koolwaterstoffen, en het aandeel van de resulterende heterocyclische amines beperken moet gebaseerd marinades wijn, bier of thee bevat. In het algemeen is het effect van marinades onderwijs in het algemeen, polyaromatische koolwaterstoffen nog steeds niet goed begrepen. Onder andere mogelijke remmers omvatten ui, knoflook, kruiden en marinades met citroenzuur.

fry-up

Beitsen, vanwege de denaturatie van de meeste eiwitten sterk versnelt het proces van het koken van vlees. Dit voorkomt de langdurige blootstelling aan het verhitten en verdampen te veel water. Samen met de versnelling van eiwitdenaturatie, roosteren op steenkolen vlees veroorzaakt veel andere chemische processen.

De eerste daarvan - een bekende Maillard reactie. Het is verantwoordelijk voor de vorming van sterk geurende organische stoffen die een speciale geur van het roosteren van vlees geven. Bij deze reactie komt aminozuur in vlees en suiker. Door complexvorming heterocyclische verbindingen, derivaten van furan, thiofeen, alkylpyridinium- en pyrazinen.

Een specifiek smaakprofiel van elk soort vlees zijn, wordt hij gedefinieerd door de concentratie van duizenden geurstoffen, gevormd bij het bakken. Voor gebraden kip en varkensvlees belangrijke rol in de smaak spel condensatieproducten van cysteine ​​met suikers, bijvoorbeeld 2-methyl-3-furantiol en het dimeer en 2-furilmetantiol.

Met suiker, natuurlijk reageren, en andere aminozuren. Methionine, bijvoorbeeld interactie met de suikers wordt onderworpen aan afbraak methional - stoffen die een geur van chips.

Het is duidelijk dat de proteïnen en suikers zijn niet alleen vlees. Daarom is de Maillard reactie speelt een rol bij de smaak van andere levensmiddelen. Bijvoorbeeld, de geur van bakken (en sommige soorten rijst) als gevolg atsetilpirollinom-2, het product van de reactie tussen proline en suikers. Kleine hoeveelheden van deze stof voorkomt in geroosterd vlees.

Het tweede chemisch proces - carbonisatie vetten. Vetten - zijn esters van glycerol en vetzuren organische zuren, zoals stearinezuur, palmitinezuur, enzovoort. Indien de hittebehandeling worden ze chemisch omgezet in aldehyden, zoals geksadekanal, hexanal, enzovoort. Interessant is dat de rosbief bevat meer aldehyden dan kip en varkensvlees, en dat maakt ze verschillende smaken. Een karakteristieke geur ontstaat door lamb 4-octaanzuur en 4-methylnonaanzuur zuren.

De derde werkwijze - een reactie tussen de produkten van vetten en verkoling producten van de Maillard reactie. Sorteert alkaanthiolen, alkylpyridinium, alkylderivaten van thiofenen, pyrrolen, thiopyranes, thiazolen enzovoort. Het alkyldeel daarvan komt van de vetcomponenten en heterocyclische - van mayyarovskoy.

Bovendien, braden vlees nog andere reacties met amino deelname. Aldus cysteïne en glutathion vorm tijdens de warmtebehandeling en tritiolany dithiazine die ook aanzienlijk bij aan de geur.

De smaak en het aroma van shish kebabs geven niet alleen de producten van de afbraak van aminozuren, suikers en vetten, maar ook de producten van de verbranding van steenkool. Onder hen opvalt siringol (zijn naam, overigens, komt uit de Latijnse naam van lila, Syringa vulgaris) en guaiacol - ze worden gevormd tijdens de afbraak van lignine bindmiddel voor de cellulose moleculen in de hout. Deze stoffen geven kebab (of barbecue) kenmerkende geur van rook.

De verhouding van aromatische stoffen in de kok barbecue invloed tientallen technische details koken temperatuur, de duur van het roosteren van kolen keuze vlees marinade marineren tijd. En het is een geweldige kans om, gewapend met de wetenschappelijke methode, om hun beste recept barbecue en misschien zelfs het schrijven van dit wetenschappelijk artikel - met een bijzonder sappige beschrijving van experimentele part.

zie ook

• Hoe maak je een heerlijke barbecue bak. Chef onthult de geheimen →
• TEST: Hoeveel moet je houden van te roosteren? →
• 5 ongelooflijk eenvoudige manier om BBQ te doen met je handen →