Chimica su uno spiedo: se gli scienziati esperto in cucina kebab
Formare / / December 19, 2019
Preparazione di un shish kebab, dal punto di vista di un chimico - un processo complesso, ogni fase di cui v'è un gran numero di reazioni delicate e interconnessi. Se la questione si avvicina ricetta saggiamente buon kebab assocerà con le singole tecniche di sintesi organica - e anche superarli. E, come nel pieno esperimento scientifico, nel barbecue ci sono molti dettagli che riguardano l'ottimizzazione del processo - e quindi il gusto ed il sapore del prodotto finale.
Così, per barbequing, è necessario eseguire due passaggi fondamentali: marinare la carne e friggere sulla brace. Ma in primo luogo, cerchiamo di capire che tali carni - dal punto di vista della chimica.
carne
Ciò che noi chiamiamo la carne, e comprare nel negozio con la scusa di manzo e di maiale, è in realtà un scheletrici muscolatura striata di animali. A meno che, naturalmente, non saremo considerati sottoprodotti, come il cuore, che non vengono utilizzati per il barbecue. Oltre al tessuto muscolare reale, per includere più carne grassa e del tessuto connettivo, che è adiacente ad esso.
Il tessuto muscolare ha una struttura curiosa. Siamo abituati al fatto che le cellule del nostro corpo sono di solito molto piccola, nessun occhio visibile. unità strutturale del muscolo è la fibra muscolare - e questa è una grande lunghezza della gabbia di alcuni centimetri e un diametro di centinaia di micron. Si è formato in corrispondenza della giunzione di migliaia di altre cellule, a causa della quale una fibra muscolare può essere diverse migliaia kernel.
La proprietà principale delle fibre muscolari - la capacità di contrarsi. È così che abbiamo (e altri animali) a muovere le gambe - e non solo. Esso fornisce particolari proteine - actina e miosina. Questo molecole che formano lunghi fasci all'interno delle cellule allungata. Sotto l'azione di fattori esterni (nervo impulso), questi ciuffi iniziano a muoversi l'uno rispetto all'altro, tirando il centro. Tutto fibra è diviso in singole maglie - sarcomeri, pinzati insieme.
Inoltre, la carne contiene grandi quantità di proteine di elastina e collagene nel tessuto connettivo. Essi sono in gran parte responsabili per le caratteristiche meccaniche della carne (durezza, etc.). Per il colore della carne incontra la mioglobina della proteina. In generale, la carne - questo è in gran parte un prodotto proteico, ma, naturalmente, e strati di grasso in esso abbastanza.
decapaggio
La carne viene marinato al fine di risolvere diversi problemi in una volta: per renderlo più morbido e dare sapore supplementare e tenere premuto il trattamento antimicrobico primario.
molecole di collagene, che determina la durezza della carne, che normalmente formano fibrille fibre forti. Questo assemblaggio avviene sotto l'azione dei legami idrogeno tra - attrazione parzialmente cariche (polarizzati) ammino acidi porzioni. Esattamente le stesse comunicazioni avvengono tra molecole d'acqua - tra l'atomo di idrogeno di una molecola e l'altra ossigeno.
molti marinate possedere causa acido per la presenza di questi acidi - acetico spesso (ad esempio, guasto, maionese o aceto), citrico e lattico. ambiente acido e ha una salsa di soia, salsa teriyaki e - contengono una grande quantità di acido piroglutammico e succinico, citrico, formico e acetico.
Ciò significa che in marinate hanno un sacco di cationi idrogeno, che sono in grado di legarsi alle molecole proteiche, li protonating. Ciò altera la distribuzione di carica in molecole e dà una struttura fine dei legami idrogeno, che porta ad una variazione della geometria delle molecole proteiche. Come risultato, denaturazione delle proteine: collagene e actina fibre si gonfiano, ammorbidire, collagene gradualmente dissolve.
Lo stesso effetto può essere ottenuto senza l'uso di acidi. Ad esempio, alcuni frutti tropicali come ananas e papaia contengono enzimi che degradano il collagene e l'elastina di singoli amminoacidi, e una proteasi batteri e funghi sono in grado di degradare le proteine similmente fibre muscolari. Ci sono tecniche fisiche per la carne mitigare - in possesso ad una pressione di diverse migliaia di atmosfere, che porta anche alla denaturazione delle proteine.
La velocità con cui il decapaggio di carne, dipende anche dalla composizione della marinata. Ad esempio, è stato dimostrato che la presenza di alcool nel processo marinata marinatura accelera. Ciò è dovuto al fatto che la membrana lipidica delle cellule è più solubile in alcool che in acqua. Anche un ruolo nel mitigare la carne riprodurre una varietà di sostanze ausiliarie - come ad esempio i tannini del vino e birra.
Vale la pena notare che la marinatura non sempre portare ad un ammorbidimento della carne. In alcune situazioni, quando un decapaggio eccessivo (in presenza di acido troppo o alcool) tessuti acqua perde e diventa troppo solido. Lo stesso effetto può essere raggiunto se scuocere la carne - allora la maggior parte dell'acqua fuori di esso semplicemente "volare via".
L'effetto seconda più importante - anti-microbica. Ma la responsabilità non è solo l'acido, ma gli altri ingredienti della marinata, come le cipolle. Diversi modi di distruggere gli organismi nocivi nella carne dedicato un bel po 'di ricerca in uno dei più autori curiosi hanno proposto di aggiungere alla procedura standard di carne marinatura nella birra e un trattamento più in un ultrasuoni vasca da bagno.
Va notato che la seconda fase inizia barbecue sintesi di alcuni agenti cancerogeni - sostanze nocive con la possibilità di provocare il cancro. Questo vale in particolare per i prodotti carbonizzazione gocciolamento grasso sui carboni. Tra di loro è il benzo [a] pirene e altri idrocarburi policiclici aromatici.
Un'altra classe di agenti cancerogeni che si verifica quando carbonizzazione della carne, - ammine eterocicliche. Questi composti sono in grado di formare complessi con il DNA e influenzano le funzioni vitali delle cellule. Uno studio ha anche trovatoDietary Benzo [a] pirene assunzione e rischio di colon-Adenoma correlazione tra il consumo frequente di carne affumicata o alla griglia con alcuni tipi di cancro. Pertanto, si consiglia di ridurre la possibilità di utilizzo di tali sostanze. Ma qui può aiutare marinatura.
Ci sono diversi studi condotti dai portoghesi e spagnoli chimici, che indicano che alcuni tipi di marinata ridurre la probabilità di formazione di queste sostanze cancerogene. Per esempio, decapaggio in birra scura parzialmente inibisceEffetto della Birra Marinate sulla formazione di Idrocarburi Policiclici Aromatici in carne di maiale alla brace formazione di idrocarburi poliaromatici, e di ridurre la quota delle ammine eterocicliche risultanti dovrebbero essere selezionati marinate base di vino, birra o addirittura contenente tè. In generale, l'impatto di marinate all'istruzione in, idrocarburi poliaromatici generali non sono ancora ben compreso. Tra gli altri inibitori possibili includono cipolla, aglio, spezie e marinate con l'acido citrico.
fry-up
Decapaggio, a causa della denaturazione della maggior parte delle proteine accelera notevolmente il processo di cottura della carne. Questo evita l'esposizione prolungata al calore ed evaporare troppa acqua. Insieme con l'accelerazione di denaturazione proteica, torrefazione sui carboni nella carne innesca molti altri processi chimici.
Il primo di essi - un noto reazione di Maillard. È responsabile della formazione di sostanze organiche maleodoranti che danno un odore speciale di carne arrostita. In questa reazione venire amminoacido trova nella carne, e lo zucchero. Come risultato di composti eterociclici formazione del complesso, derivati del furano, tiofene, alchilpiridinio e pirazine.
Un profilo specifico sapore di ogni tipo di carne propria, che è definito dalla concentrazione di migliaia di sostanze aromatiche, formata durante la frittura. Nel caso del pollo fritto e maiale ruolo importante nei prodotti sapore gioco condensazione di cisteina con zuccheri, per esempio, 2-metil-3-furantiol e il suo dimero, e 2-furilmetantiol.
Con lo zucchero, naturalmente, reagire, e altri aminoacidi. Metionina, ad esempio, l'interazione con gli zuccheri è sottoposto a degradazione methional - la sostanza ha un odore di chip.
Resta inteso che le proteine e gli zuccheri non sono solo nella carne. Pertanto, la reazione di Maillard svolge un ruolo nel sapore di altri alimenti. Ad esempio, l'odore di cottura (e alcune varietà di riso) a causa atsetilpirollinom-2, il prodotto della reazione tra prolina e zuccheri. Piccole quantità di questa sostanza si verifica in arrosti.
Il secondo processo chimico - di carbonizzazione grassi. Grassi - sono esteri di glicerolo e acidi grassi organici, come stearico, palmitico, e così via. Se il trattamento termico cui vengono chimicamente convertiti in aldeidi, quali geksadekanal, esanale, e così via. È interessante notare che il roastbeef contiene più aldeidi di pollo e maiale, e che li rende diversi gusti. Un odore caratteristico è dovuta agnello 4-ottanoico e acido 4-methylnonanoic.
Il terzo processo - una reazione tra i prodotti di grassi e prodotti carbonizzazione della reazione di Maillard. Smista alkanethiols, alchilpiridinio, derivati alchilici di tiofeni, pirroli, thiopyranes, tiazoli e così via. La parte alchilica di essi viene dalle componenti grasse, e eterociclico - da mayyarovskoy.
Inoltre, quando arrostire carne sono altre reazioni con amino partecipazione. Così, cisteina e glutatione forma durante il trattamento termico e tritiolany dithiazine, che contribuiscono anch'essi sostanzialmente l'odore.
Il gusto e l'aroma di shish kebab danno non solo i prodotti di decomposizione di aminoacidi, zuccheri e grassi, ma anche i prodotti della combustione del carbone. Tra di loro spicca siringol (il suo nome, tra l'altro, deriva dal nome latino di lilla, Syringa vulgaris) e guaiacolo - si formano durante il decadimento del legante lignina per le molecole di cellulosa in legno. Queste sostanze danno kebab (o barbecue) caratteristico odore di fumo.
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