Шашлыктын химиясы: илимпоздор барбекю бышырганды жакшы билишет

2024 Автор: Malcolm Clapton | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 04:03

Кебабды даярдоонун бардык этаптарында кандай химиялык өзгөрүүлөр болот.

Кебаб даярдоо, химиктин көз карашы боюнча, татаал процесс, анын ар бир этабында көп сандаган тымызын жана бири-бири менен байланышкан реакциялар ишке ашат. Эгерде сиз маселеге акылдуулук менен мамиле кылсаңыз, анда жакшы кебабтын рецепти органикалык синтездин жеке ыкмалары менен салыштырууга болот, ал тургай, алардан ашып кетет. Жана, толук кандуу илимий эксперименттегидей, барбекю даярдоодо процессти оптималдаштыруу көз каранды болгон көптөгөн деталдар бар - демек, акыркы продуктунун даамы жана жыты.

Ошентип, кебабды даярдоо үчүн эки негизги кадамды аткаруу керек: этти маринаддап, көмүрдүн үстүнө кууруп. Бирок, адегенде, эт деген эмне экенин аныктап көрөлү - химия боюнча.

Эт

Биз эт деп атаган жана дүкөндөн чочконун жана уйдун эти деп жамынып сатып алган нерсе, чынында, жаныбарлардын скелет-сызык булчуңдары. Албетте, биз барбекю үчүн колдонулбаган жүрөк сыяктуу ички азыктарды эске албайбыз. Булчуң тканынын өзүнөн тышкары, аларга жанаша турган май жана тутумдаштыргыч ткань да этке кирет.

Булчуң тканы кызык түзүлүшкө ээ. Биз денебиздин клеткалары, адатта, көзгө көрүнбөгөн абдан кичинекей экенине көнүп калганбыз. Булчуңдун структуралык бирдиги булчуң жипчеси - бул узундугу бир нече сантиметр жана диаметри жүздөгөн микрометр болгон чоң бир клетка. Ал миңдеген башка клеткалардын биригишинен пайда болот, анын аркасында булчуң жипчесинде бир нече миң ядролор болушу мүмкүн.

Булчуң жипчелеринин негизги касиети - жыйрылышы. Биз (жана башка жаныбарлар) кол-бутубузду ушинтип кыймылдайбыз - жана башкалар. Бул атайын белоктор менен камсыз кылынат - актин жана миозин. Алар клетканын ичинде узун боолорду пайда кылган узун молекулалар. Тышкы факторлордун (нервдик импульс) таасири астында бул байламталар бири-бирине салыштырмалуу борборго тартыла баштайт. Бүткүл жипче өзүнчө звенолорго бөлүнөт - саркомерлер, бири-бирине бекитилет.

Мындан тышкары, эттин тутумдаштыргыч тканында эластин жана коллаген белоктору көп. Алар эттин механикалык мүнөздөмөлөрү (катуулугу, ж.б.) үчүн негизинен жооптуу. Протеин миоглобин эттин түсү үчүн жооптуу. Жалпысынан алганда, эт негизинен белок продукт болуп саналат, бирок, албетте, анда жетиштүү майлуу катмарлар бар.

Пиклинг

Эт бир эле учурда бир нече маселелерди чечүү үчүн: аны жумшартуу, ага кошумча даам берүү жана микробго каршы биринчи дарылоону жүргүзүү үчүн маринаддалган.

Эттин катуулугун аныктоочу коллаген молекулалары, адатта, күчтүү жипчелерди, фибрилдерди түзөт. Бул чогулуш суутек байланыштарынын – жарым-жартылай заряддалган (поляризацияланган) аминокислота фрагменттеринин ортосундагы тартылуу таасири астында ишке ашат. Дал ушундай байланыштар суу молекулаларынын ортосунда пайда болот - бир молекуланын суутек атому менен башка бир кычкылтектин ортосунда.

Көптөгөн маринаддар аларда кислоталардын болушуна байланыштуу кислота болуп саналат - көбүнчө уксус (мисалы, шарапта, майонезде же уксуста), лимон жана сүт кислотасы. Соя соусу жана терияки соусу да кычкыл чөйрөгө ээ - алар пироглютамин кислотасынын көп санын, ошондой эле сукцин, лимон, кумурска жана уксус кислотасын камтыйт.

Бул маринаддарда белок молекулалары менен байланышып, аларды протонациялоого жөндөмдүү көптөгөн суутек катиондору бар экенин билдирет. Бул молекулалардагы заряддардын бөлүштүрүлүшүн өзгөртөт жана суутек байланыштарынын жакшы структурасын бузат, бул белок молекулаларынын геометриясынын өзгөрүшүнө алып келет. Натыйжада белоктор денатурацияланат: коллаген жана актин жипчелери шишип, жумшарышат, коллаген акырындык менен эрийт.

Ушундай эле таасирге кислоталарды колдонбостон жетишүүгө болот. Мисалы, папайя жана ананас сыяктуу кээ бир тропикалык мөмө-жемиштерде эластин менен коллагенди бир аминокислоталарга ыдыратуучу ферменттер бар, ал эми бактериялык жана грибоктук протеазалар да булчуң жипчелеринин белокторун да ыдыратат. Этти жумшартуунун физикалык ыкмалары бар - бир нече миң атмосфералык басымда кармоо, бул да белоктун денатурациясына алып келет.

Эттин маринаддалган ылдамдыгы да маринаддын курамына жараша болот. Мисалы, маринадда спирттин болушу маринаддоо процессин тездетет. Бул клеткалардын липиддик кабыкчасы сууга караганда спиртте жакшы эрийт. Шарап менен сыранын курамындагы таниндер сыяктуу ар кандай жардамчы заттар да этти жумшартууда роль ойнойт.

Айта кетчү нерсе, туздоо дайыма эле эттин жумшаруусуна алып келе бербейт. Кээ бир учурларда, ашыкча маринаддоо (өтө көп кислота же спирт болгон учурда) сууну жоготуп, өтө катуу болуп калат. Ушундай эле эффектке этти ашыкча бышыруу менен жетишүүгө болот - анда суунун көбү андан жөн эле "учуп кетет".

Экинчи маанилүү таасир микробго каршы. Бирок ал үчүн бир гана кислоталар эмес, ошондой эле маринаддын башка компоненттери, мисалы, пияз жооптуу. Эттеги зыяндуу организмдерди жок кылуунун ар кандай ыкмаларына көптөгөн изилдөөлөр арналган, эң кызык авторлордун биринде алар пиводогу этти маринадоонун стандарттуу схемасына УЗИ ваннасында иштетүүнү кошууну сунуш кылышкан.

Белгилей кетчү нерсе, шашлык даярдоонун экинчи этабы кээ бир канцерогендердин – рак оорусун пайда кылуучу зыяндуу заттардын синтезин баштайт. Бул, атап айтканда, көмүргө тамчылатып жаткан майды күйгүзүү продуктыларына тиешелүү. Аларга бензо [а] пирен жана башка полиароматтык углеводороддор кирет.

Этти күйгүзүүдөн пайда болгон канцерогендердин дагы бир классы гетероциклдүү аминдер. Бул заттар ДНК менен комплекстерди түзүүгө жөндөмдүү жана клеткалардын жашоо активдүүлүгүнө таасир этет. Бир изилдөө атүгүл диеталык Бензо [a] Пиренди кабыл алуу жана колоректалдык аденома коркунучун ышталган же гриль этти көп колдонууну айрым рак оорулары менен байланыштырган. Ошого жараша, мүмкүн болушунча мындай заттарды колдонууну азайтуу сунушталат. Бирок бул жерде туздоо да жардам берет.

Португалиялык жана испаниялык химиктердин бир нече изилдөөлөрү маринаддардын айрым түрлөрү бул канцерогендердин пайда болуу ыктымалдыгын азайтарын көрсөткөн. Мисалы, кара пиводо маринаддоо көмүрдө бышырылган чочконун этинде полициклдүү ароматтык углеводороддордун пайда болушуна пиво маринаддарынын таасирин жарым-жартылай бөгөттөйт, ошондой эле пайда болгон гетероциклдүү аминдердин үлүшүн азайтат, шараптын, сыранын же маринаддардын ал тургай, чай камтыгандарды тандап алуу керек. Жалпысынан алганда, маринаддардын жалпысынан полиароматтык углеводороддордун пайда болушуна тийгизген таасири дагы деле жакшы түшүнүлө элек. Башка мүмкүн болгон ингибиторлор пияз, сарымсак, татымал жана лимон кислотасы туздалган бадыраң кирет.

Frying

Маринаттоо протеиндердин көбүнүн денатурацияланышынан улам бышыруу процессин бир кыйла тездетет. Бул жылуулуктун узакка созулушуна жана өтө көп суунун бууланышына жол бербейт. Белоктун денатурациясын тездетүү менен бирге, көмүрдө кууруу этте көптөгөн башка химиялык процесстерди баштайт.

Алардын биринчиси – белгилүү Мэйллард реакциясы. Ал куурулган этке өзгөчө жыт берүүчү күчтүү жыттуу органикалык заттардын пайда болушуна жооптуу. Бул реакцияга эт менен канттын курамындагы аминокислоталар кирет. Натыйжада комплекстүү гетероциклдүү бирикмелер, фурандын, тиофендин, алкилпиридиндердин жана пиразиндердин туундулары пайда болот.

Эттин ар бир түрү үчүн өзгөчө даам профили ар түрдүү, ал кууруп жатканда пайда болгон миңдеген жыпар жыттуу заттардын концентрацияларынын катышы менен аныкталат. Куурулган тоок жана чочконун этинде, 2-метил-3-фуранетиол жана анын димери, ошондой эле 2-фурилметанетиол сыяктуу кант менен цистеиндин конденсациялык продуктулары жытта маанилүү роль ойнойт.

Албетте, башка аминокислоталар да кант менен реакцияга кирет. Мисалы, метионин кант менен өз ара аракеттенип, куурулган картошканын жыты келген метионго чейин бузулат.

Белоктор менен кант этте гана болбоосу анык. Демек, Maillard реакциясы башка тамактардын жытында да роль ойнойт. Мисалы, бышырылган азыктар (жана күрүчтүн кээ бир түрлөрү) пролин менен канттын ортосундагы реакция продуктусу болгон 2-ацетилпирролин сыяктуу жыттанып турат. Аз өлчөмдө бул зат куурулган этте да кездешет.

Экинчи химиялык процесс майдын күйгүзүлүшү. Майлар глицериндин жана органикалык май кислоталарынын эфирлери, мисалы, стеарин, пальмитин ж.б. Жылуулук менен иштетүүдө алар химиялык жол менен альдегиддерге, мисалы, гексадеканал, гексанал жана башкаларга айланат. Кызыгы, куурулган уйдун этинде тоок менен чочко этине караганда альдегиддер көп болгондуктан, алардын даамын башкача кылат. Ал эми козунун мүнөздүү жыты 4-метилоктаноид жана 4-метилнонано кислоталары менен шартталган.

Үчүнчү процесс – майлардын карбондашуу продуктулары менен Майлард реакциясынын продуктуларынын ортосундагы реакция. Булар алканетиолдордун, алкилпиридиндердин, тиофендердин алкил туундуларынын, пирролдордун, тиопирандардын, тиазолдордун жана башкалардын бардык түрлөрү. Алардагы алкил бөлүгү майлуу компоненттен, ал эми гетероциклдүү бөлүгү Майар компонентинен келип чыгат.

Мындан тышкары, этти куурганда аминокислоталар катышкан башка реакциялар болот. Ошентип, цистеин жана глутатион жылуулук менен дарылоодо тритиоландар менен дитиазиндерди пайда кылат, алар да жыттын чыгышына олуттуу салым кошот.

Кебабдын даамын жана жытын аминокислоталардын, канттардын жана майлардын ажыроо продуктылары гана эмес, көмүрдүн күйүү продуктулары да берет. Алардын ичинен сиринголду (анын аты, демек, сирень, Syringa vulgaris деген латын тилинен келип чыккан) жана гуаиаколду баса белгилей кетүү керек - алар жыгачтагы целлюлоза молекулалары үчүн байланыштыруучу лигниндин бузулушу учурунда пайда болот. Бул заттар кебабка (же барбекюге) мүнөздүү түтүн жытын берет.

Даяр кебабдагы жыпар жыттуу заттардын катышына бышыруу процессинин ондогон техникалык деталдары таасир этет: температура, кууруунун узактыгы, көмүрдү, этти, маринадды тандоо, маринаддоо убактысы. Жана бул илимий ыкма менен куралданган, барбекю үчүн өзүңүздүн оптималдуу рецептиңизди табуу жана, балким, ал жөнүндө илимий макала жазуу үчүн сонун мүмкүнчүлүк - эксперименталдык бөлүгүнүн өзгөчө ширелүү сүрөттөлүшү менен.