Кухонная лаборатория: 5 пищевых химических реакций
Кухня — это не только про питание, культуру и традиции. В какой-то степени это про науку и эксперименты. Как только человек начал готовить себе пищу, он, пусть и неосознанно, стал химиком. На сковородах и в жаровнях, в бочках и глиняных сосудах происходят сложнейшие химические процессы. Специалисты химико-токсикологического отдела Брянской испытательной лаборатории ФГБУ «ВНИИЗЖ» рассказали о самых главных химических реакциях, происходящих при приготовлении пищи, а также о том, каким образом они влияют на восприятие еды.
Реакция Майяра или сахароаминная конденсация
Коричневая хрустящая корочка на жареной картошке или мясе, характерный оттенок высушенных фруктов и аппетитный запах свежей выпечки — результат накопления продуктов сложной реакции между аминокислотами и сахарами, которая протекает при нагревании без участия ферментов.
В составе аминокислот имеется аминогруппа –NH2, которая при повышенной температуре легко вступает в реакцию с карбонильной группой углеводов C=O. Получившееся нестабильное соединение гликозиламин самопроизвольно подвергается процессу, известному как перегруппировка Амадори, образуя кетозамины. В ходе сложнейших реакций, проходящих последовательно и параллельно, кетозамины превращаются в разнообразные химические соединения, отвечающие за цвет, аромат и вкус блюда.
Меланоидины (группа высокомолекулярных гетерогенных полимерных соединений, образующихся при термической кулинарной обработке продуктов) отвечают за коричневую окраску приготовленного блюда. Их образование сопровождается появлением множества ароматических веществ, например альдегидов, таких как фурфурол, метилглиоксаль, ацетальдегид и формальдегид и другие. Они придают блюду аппетитный запах. Пиразины — это аромат жареного мяса, а фураноны — запах карамели.
Реакция термического разложение соды на воду и углекислый газ
Некоторые хозяйки предварительно гасят соду уксусом, чтобы избежать появления привкуса соды, если та частично не разложится. Однако эффект ее при этом пропадает. Пузырьки выделяются раньше времени, еще до попадания в тесто. Поэтому гасить соду уксусом до внесения в тесто нет смысла. Зато вместо этого в тесто можно добавить так называемый пекарский порошок: сухую смесь соды и лимонной кислоты. Тогда у теста не будет никакого привкуса соды, оно получится пышным и хорошо пропечется.
Реакция деструкции белка
Деструкция белка — процесс, происходящий с белком при нагревании его до 100 градусов Цельсия и выше, — белки распадаются на полипептиды, которые при воздействии воды разлагаются до аминокислот. Этот процесс лежит в основе приготовления желе, мармелада, заливного и холодца. Структурированный коллаген, входящий в состав мяса и придающий ему жесткость, меняется под воздействием больших температур и превращается в глютин, который придает блюду насыщенный, «наваристый» вкус. Больше всего глютина содержится в хрящах и костях, и именно поэтому сваренные на них бульоны обладают такой особой плотностью и насыщенностью.
Спиртовое брожение глюкозы при замешивании теста
Комплекс ферментов дрожжей обеспечивает превращение моносахаров в спирт и углекислый газ (диоксид углерода). Приготовление дрожжевого теста основано на способности дрожжей сбраживать все основные сахара теста — глюкозу, фруктозу, сахарозу и мальтозу. Глюкоза и фруктоза сбраживаются непосредственно. Сахароза предварительно превращается в глюкозу и фруктозу. В тесте с дрожжами скорость этого превращения сахарозы очень велика: уже через несколько минут после замеса теста вся содержащаяся в нем сахароза превращается в глюкозу и фруктозу.
Окисление жиров
В результате окисления и гидролиза жиров пища приобретает прогорклый вкус и неприятный запах. Существует несколько механизмов окисления жиров. Прогоркание жиров может происходить под влиянием света и кислорода и ускоряется микроорганизмами, которые выделяют особые ферменты. Под действием воды и фермента липоксигеназы жиры превращаются в жирные кислоты. Они, в свою очередь, окисляются до гидропероксидов, которые распадаются на кетоны и альдегиды. Именно они являются причиной изменения вкуса и запаха жира. Также жиры могут прогоркать под действием кислорода, содержащегося в воздухе. В ходе сложных химических реакций также образуются кетоны и альдегиды. Чтобы замедлить окисление жиров, в продукты добавляют различные ингибиторы, а также обеспечивают хранение в герметичных условиях.
Знания об основных химических реакциях помогут проникнуть в суть происходящих на кухне процессов и понять, почему еда становится вкуснее. Готовить, наблюдать и экспериментировать станет намного интереснее!
