Praženie, pečenie, karamelizácia - chémia dobrého vkusu - Hlad po vede
Zamysleli ste sa niekedy nad tým, prečo steak pri grilovaní alebo pražení hnedne? A poznáte aj mýtus, že sa pri pečení mäsa póry zatvárajú? BESSERwisser analyzuje tieto procesy a vysvetľuje vedu, ktorá je za nimi.
Maillardova reakcia: hnednutie a aróma
Za procesom zhnednutia počas ohrievania - nielen pri grilovaní, ale aj pri pečení, pražení, karamelizácii, pražení kávy alebo dokonca pri varení piva - sa skrýva chemická reakcia: Maillardova reakcia, ktorú prvýkrát opísal Louis Maillard v roku 1912 a ktorá prebieha medzi redukciou cukrov a bielkovinových zložiek . Tento chemický proces je veľmi zložitá záležitosť, ale jeho základný princíp je pomerne jednoduchý: Počas ohrievania mäsa, chleba alebo iných potravín obsahujúcich bielkoviny a sacharidy sa určité aminokyseliny - to sú malé jednotky bielkovín - kombinujú s molekulami cukru v uhľohydrátových reťazcoch. Od 100 ° C, potom efektívne od 150 do 180 ° C [1], sa vďaka tomu vyvinú takzvané Maillardove výrobky a hnedá farba. Posledný menovaný je tvorený pigmentmi nazývanými melanoidíny. V závislosti od toho, aký cukor alebo aminokyseliny sú v ohriatom jedle, sú charakteristické príchute. Nakoniec teplota počas praženia určuje vznikajúce aromatické látky, a tým aj chuť [1].
Existuje veľké množstvo možných východiskových materiálov pre Maillardove reakcie, a teda aj veľké množstvo možných sekundárnych produktov [2]. Typické konečné výrobky a ich chuťové vlastnosti sú uvedené v nasledujúcej grafike.
Zdroj: Open Science - Life Sciences in Dialogue; (cc/by-nc-sa 4.0)
Vône a príchute Maillardovej reakcie možno tiež umelo vytvoriť v laboratóriu. Napríklad, ak zahrejete aminokyselinu cysteín a cukor glukózu pomocou Bunsenovho horáka v reakčnom pohári, rýchlo vznikne zápach steaku. Ak namiesto cysteínu použijete aminokyselinu glycín, môžete cítiť karamel. Ak zahrejete látky prolín a glukózu, vonia to ako čerstvý chlieb. [1] Maillardova reakcia sa podieľa aj na varení piva: tu majú produkty Maillardovej reakcie zásadný vplyv na rôzne vlastnosti piva, ako sú sladové arómy a farba. Slad obsahuje veľké množstvo redukujúcich látok, ktoré reagujú Maillardovou reakciou pri vysokých teplotách počas procesu výroby sladu alebo presnejšie počas procesu sušenia. Vlastnosť vytvárania melanoidínov, ktorá dodáva farbu, je najvýraznejšou vlastnosťou. V priebehu Maillardovej reakcie sa vytvára veľké množstvo zlúčenín, z ktorých niektoré sú aromatické, takže hlavný sládok môže špecificky kontrolovať charakter piva výberom sladu a teploty. [3]
Pečenie: mýtus o póroch mäsa
Existuje veľa povestí o tom, ako správne piecť mäso. Najtrvalejším mýtom je, že „póry“ mäsa sa pri pečení zväčšujú. Preto, keďže človek často počuje a číta, malo by ho napríklad aj pred pečením v kastróle prepáliť. Faktom však je, že mäso nemá vôbec žiadne póry, pretože sa skladá hlavne zo svalových buniek. Horiace mäso sa preto používa iba na vytvorenie chuti prostredníctvom vysokých teplôt a prebiehajúcej Maillardovej reakcie, ktorá by nebola výsledkom varenia pri nízkej teplote. To, či výsledné produkty Maillard zostanú v mäse alebo pôjdu do omáčky, je pre potešenie úplne irelevantné. Hlavná vec je, že všetky chute sú konzervované na konzumáciu. [1], [4]
Akrylamid v Maillardovej reakcii
Akrylamid je výsledkom reakcie glukózy alebo fruktózy s aminokyselinou asparagínom v priemysle aj pri bežných procesoch varenia a pečenia doma alebo v reštauráciách. Pre množstvo vyrobeného akrylamidu je rozhodujúce množstvo týchto látok v potravinách na spracovanie, teplota prípravy a doba ohrevu. Vytvára sa väčšie množstvo akrylamidu, najmä pri vysokom zahriatí (napr. Hlboké vyprážanie) uhľohydrátov a škrobových jedál, ako sú zemiaky alebo obilniny. To isté platí pre priemyselne vyrábané potraviny; dôležitú úlohu tu zohrávajú aj kroky spracovania, ako je pridanie prísad, ako je glycerín. [5], [6], [7], [8]
Už viac ako pätnásť rokov je známe a vedecky dokázané, že akrylamid vzniká pri zahrievaní potravín bohatých na škrob alebo sacharidy a ich premene na glycidamid v tele. To má následne zmeniť genetickú výbavu a spôsobiť vývoj rakoviny, t. J. Potenciálne mutagénnej a karcinogénnej. Pri pokusoch na zvieratách spôsoboval akrylamid rakovinu, Medzinárodná agentúra pre výskum rakoviny (IARC) Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) klasifikuje akrylamid ako pravdepodobne karcinogénny pre človeka, čo potvrdilo aj vedecké hodnotenie rizika, ktoré v roku 2015 zverejnil Európsky úrad pre potraviny (EFSA). [9]
V spoločnosti sa rozšírilo povedomie o tom, že potraviny, ktoré sú vyprážané, pečené alebo vyprážané príliš tmavé, sú potenciálne karcinogénne. Do akej miery sa to odráža v balíku čipov, je otázne. V každom prípade je téma akrylamidu stále častejšou diskusiou. Nariadenie EÚ [10], ktoré je v platnosti od apríla 2018, zaväzuje prevádzkovateľov potravinárskych podnikov zaviesť opatrenia na zníženie obsahu akrylamidu a pre jednotlivé potraviny sa v súčasnosti uplatňujú nové znížené smerné hodnoty.
Aké užitočné sú tieto špecifikácie, je kontroverzné, pretože napriek všetkému nesie zodpovednosť spotrebiteľ. Ako zodpovedný konečný užívateľ by bolo potrebné analyzovať obsah akrylamidu vo všetkých spotrebovaných hotových výrobkoch pomocou smerných hodnôt [9], v súlade s heslom „dávka robí jed“. Okrem toho by ste mali vedieť, čo sa vlastne deje vo vašich vlastných panviciach, rúrach alebo fritézach. Je zrejmé, že je to ťažko uskutočniteľné. Zostáva možnosť použiť vyššie uvedené faktory, ako je teplota prípravy a obsah škrobu alebo sacharidov v spracovaných potravinách, ako základ pri domácej príprave jedál a pri udržovaní nízkej spotreby priemyselne spracovaných výrobkov s týmito vlastnosťami.
Záver
Maillardova reakcia je jednou z najzaujímavejších a najrozmanitejších chemických reakcií v kuchyni. Hrá dnes tiež dôležitú úlohu v potravinárskom priemysle a pri chemickej výrobe aróm. Tento proces, pri ktorom zložky cukru a bielkovín navzájom reagujú pri vysokých teplotách, nám poskytuje nielen hodiny radosti. Pri vysokých teplotách, najmä pri zemiakových a obilných výrobkoch, ale aj pri grilovaní mäsa a ohrievaní iných jedál sa vytvára akrylamid, ktorý je potenciálne zdraviu škodlivý.
Možno vyvodiť záver, že jedlo, ktoré je grilované, vyprážané alebo vyprážané príliš horúce a príliš dlhé, môže mať z dlhodobého hľadiska karcinogénne účinky. Množstvo vyrobeného akrylamidu nezávisí iba od teploty prípravy, ale aj od zloženia potraviny.
poverovacie listiny
[1] Vilgis Thomas, The Molecule Kitchen, Physics and Chemistry of Fine Taste, Hirzel Verlag, 2013, 9. kor. Vydanie, 53-55, ISBN 978-3-7776-2330-6
[2] van Boekel M A J S, Tvorba aromatických zlúčenín v Maillardovej reakcii (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. vydanie, s. 36.
[5] Tareke E, Rydberg P, Karlsson P, Eriksson S, Törnqvist M., Analysis of Acrylamide, a Carcinogen Formed in Heated Foodstuffs, J Agric Food Chem., 2002, 50 (17): 4998-5006., Doi: 10.1021/jf020302f
[6] Smarrito-Menozzi C., Matthey-Doret W, Devaud-Goumoens S., Glycerol, podceňovaný prekurzor príchuti v Maillardovej reakcii, J. Agric. Food Chem., 2013, 61 (43), str. 10225-10230, DOI: 10,1021/jf3050044
[8] Haase, N. U., Matthäus, B. a Vosmann, K.: Prístupy k minimalizácii tvorby akrylamidu v potravinách rastlinného pôvodu - demonštrované na príklade zemiakových lupienkov. German Food Review, 2003, 99, 87-90