Печене, печене, карамелизиране - химията на добрия вкус

Замисляли ли сте се защо една пържола става кафява, когато е на скара или печена? А знаете ли и мита, че порите се затварят при печене на месо? BESSERwisser анализира тези процеси и обяснява науката зад тях.

Реакция на Maillard: потъмняване и аромат

Зад процеса на потъмняване по време на нагряване - не само при печене на скара, но и при печене, печене, карамелизиране, печене на кафе или дори приготвяне на бира - има химическа реакция: реакцията на Maillard, описана за пръв път от Louis Maillard през 1912 г., която протича между редуциращите захари и протеиновите компоненти . Този химичен процес е изключително сложен въпрос, но основният принцип зад него е относително прост: По време на нагряването на месо, хляб или други храни, съдържащи протеини и въглехидрати, някои аминокиселини - това са малки единици протеин - се комбинират със захарни молекули във въглехидратните вериги. Започвайки от 100 ° C, след това ефективно от 150-180 ° C [1], резултатът е така наречените продукти на Maillard и кафявия цвят. Последният се създава от пигменти, наречени меланоидини. В зависимост от това коя захар или аминокиселини присъстват в нагрятата храна, се получават характерни вкусове. В крайна сметка температурата по време на печене определя формираните ароматични вещества и съответно вкуса [1].

Съществуват голям брой възможни изходни материали за реакции на Maillard и следователно също така голям брой възможни вторични продукти [2]. Типичните крайни продукти и техните вкусови характеристики са показани на следващата графика.

Източник: Отворена наука - Науки за живота в диалог; (cc/by-nc-sa 4.0)

Миризмите и вкусовете на реакцията на Maillard също могат да бъдат генерирани изкуствено в лабораторията. Например, ако нагреете аминокиселината цистеин и захарната глюкоза с горелка на Бунзен в реакционна чаша, бързо се появява миризмата на пържола. Ако използвате аминокиселината глицин вместо цистеин, можете да помиришете карамел. Ако загрявате веществата пролин и глюкоза, мирише на пресен хляб. [1] Реакцията на Maillard също участва в приготвянето на бира: тук продуктите от реакцията на Maillard имат голямо влияние върху различни свойства на бирата, като малцови аромати и цвят. Малцът съдържа голям брой редуциращи вещества, които реагират в реакция на Maillard при високи температури по време на процеса на малцуване или по-точно по време на процеса на сушене. Цветното придаващо свойство на образуваните меланоидини е най-поразителното свойство. Има голям брой съединения, които се образуват в хода на реакцията на Maillard, някои от които са аромат-активни, така че главният пивовар може специално да контролира характера на бирата чрез избора на малц и температурата. [3]

Печене: митът за месните пори

Има много слухове за това как правилно да печете месото. Най-постоянният мит е, че „порите“ на месото се затварят при печене. Ето защо, човек често чува и чете, също трябва да претърси месото, преди да го приготви в тенджера, например. Факт е обаче, че месото изобщо няма пори, защото се състои главно от мускулни клетки. Следователно печенето на месо служи само за създаване на вкус чрез високите температури и протичащата реакция на Maillard, която не би се получила при нискотемпературно готвене. Дали получените продукти на Maillard остават в месото или отиват в соса е напълно без значение за удоволствие. Основното е, че всички вкусове се запазват за консумация. [1], [4]

Акриламид в реакцията на Maillard

Акриламидът е резултат от реакцията на глюкоза или фруктоза с аминокиселината аспарагин, както в промишлеността, така и при конвенционалните процеси на готвене и печене у дома или в ресторантите. Количеството на тези вещества в храната за преработка, температурата на приготвяне и продължителността на нагряването са определящи за количеството произведен акриламид. Поради това се създават по-големи количества акриламид, особено при високо нагряване (напр. Пържене) на въглехидратни и нишестени храни като картофи или зърнени храни. Същото се отнася и за индустриално произведените храни; етапите на обработка като добавяне на добавки като глицерин също играят важна роля тук. [5], [6], [7], [8]

От над петнадесет години е известно и научно доказано, че акриламидът се образува, когато храни, богати на нишесте или въглехидрати, се нагряват и превръщат в глицидамид в организма. Това от своя страна трябва да промени генетичния състав и да доведе до развитие на рак, т.е. потенциално мутагенен и канцерогенен. Акриламидът причинява рак при експерименти с животни, Международната агенция за изследване на рака (IARC) на Световната здравна организация (СЗО) класифицира акриламида като вероятно канцерогенен за хората, което беше потвърдено в научна оценка на оценката на риска, публикувана през 2015 г. от Европейския орган по храните (EFSA). [9]

Съзнанието, че пържените, печени или дълбоко пържени прекалено тъмни храни са потенциално канцерогенни, се разпространи в цялото общество. До каква степен това е отразено в пакет чипове е под въпрос. Във всеки случай темата за акриламида продължава да подхранва процъфтяващите дебати. Регламентът на ЕС [10], който е в сила от април 2018 г., задължава стопанските субекти в хранително-вкусовата промишленост да прилагат мерки за намаляване на съдържанието на акриламид, а в отделните храни вече се прилагат нови, по-ниски ориентировъчни стойности.

Колко полезни са тези спецификации, е противоречиво, защото въпреки всичко, отговорността е на потребителя. Като отговорен краен потребител, човек трябва да анализира съдържанието на акриламид във всеки консумиран краен продукт, използвайки ориентировъчни стойности [9], в съответствие с мотото „дозата прави отровата“. Освен това трябва да знаете какво всъщност се случва във вашите собствени тигани, фурни или фритюрници. Очевидно е, че това едва ли е осъществимо. Остава възможността да се използват гореспоменатите фактори като температурата на приготвяне и съдържанието на нишесте или въглехидрати в преработената храна като основа при приготвяне на храна у дома и поддържане на ниска консумация на промишлено преработени продукти с тези свойства.

Заключение

Реакцията на Maillard е една от най-интересните и разнообразни химически реакции в кухнята. Той също така играе важна роля в хранителната промишленост и в химическото производство на ароматизанти днес. Този процес, при който захарните и протеиновите компоненти реагират помежду си при високи температури, не само ни доставя часове удоволствие. При високи температури, особено с картофени и зърнени продукти, но също така и при печене на месо и подгряване на други храни се получава акриламид, който е потенциално вреден за здравето.

Може да се заключи, че храната на скара, пържена или пържена, която е твърде гореща и твърде дълга, може да развие канцерогенни ефекти в дългосрочен план. Количеството произведен акриламид зависи не само от температурата на приготвяне, но и от състава на храната.

акредитивни писма

[1] Vilgis Thomas, The Molecule Kitchen, Physics and Chemistry of Fine Taste, Hirzel Verlag, 2013, 9th corr. Издание, 53-55, ISBN 978-3-7776-2330-6

[2] van Boekel M A J S, Образуване на ароматни съединения в реакцията на Maillard (2006), Biotechnology Advances 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-то издание, стр. 36

[5] Tareke E, Rydberg P, Karlsson P, Eriksson S, Törnqvist M., Анализ на акриламид, канцероген, образуван в отопляеми храни, J Agric Food Chem., 2002, 50 (17): 4998-5006., Doi: 10.1021/jf020302f

[6] Smarrito-Menozzi C., Matthey-Doret W, Devaud-Goumoens S., Glycerol, недооценен предшественик на вкуса в реакцията на Maillard, J. Agric. Food Chem., 2013, 61 (43), стр. 10225-10230, DOI: 10.1021/jf3050044

[8] Haase, N. U., Matthäus, B. и Vosmann, K.: Подходи за свеждане до минимум на образуването на акриламид в растителни храни - демонстрирани на примера на картофени чипове. Немски Lebensmittelrundschau, 2003, 99, 87-90