Şiş üzərində kimya: elm adamları manqal bişirməyi bacarırlar

2024 Müəllif: Malcolm Clapton | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 03:47

Hazırlanmasının bütün mərhələlərində kababla hansı kimyəvi çevrilmələr baş verir.

Kabab hazırlamaq kimyaçı baxımından mürəkkəb bir prosesdir, onun hər mərhələsində çoxlu sayda incə və bir-biri ilə əlaqəli reaksiyalar baş verir. Məsələyə ağılla yanaşsanız, yaxşı kabab resepti üzvi sintezin fərdi üsulları ilə müqayisə oluna bilər - hətta onları üstələyir. Və tam hüquqlu bir elmi təcrübədə olduğu kimi, barbekü hazırlamaqda prosesin optimallaşdırılmasının asılı olduğu bir çox detal var - və buna görə də son məhsulun dadı və aroması.

Beləliklə, kabab bişirmək üçün iki əsas addımı yerinə yetirməlisiniz: əti marinatlayın və kömür üzərində qızardın. Ancaq əvvəlcə ətin nə olduğunu anlayaq - kimya baxımından.

Ət

Ət dediyimiz və mağazada donuz və mal əti adı altında aldığımız şey əslində heyvanların skelet zolaqlı əzələ quruluşudur. Əlbəttə ki, barbekü üçün istifadə edilməyən ürək kimi sakatatları nəzərdən keçirməyəcəyik. Əzələ toxumasının özündən əlavə, onlara bitişik olan yağ və birləşdirici toxuma da ətə aid edilir.

Əzələ toxuması maraqlı bir quruluşa malikdir. Biz bədənimizin hüceyrələrinin adətən çox kiçik, gözə görünməz olmasına öyrəşmişik. Əzələnin struktur vahidi əzələ lifidir - və bu, bir neçə santimetr uzunluğunda və yüzlərlə mikrometr diametrdə böyük bir hüceyrədir. O, minlərlə digər hüceyrələrin birləşməsindən əmələ gəlir, bunun sayəsində əzələ lifində bir neçə min nüvə ola bilər.

Əzələ liflərinin əsas xüsusiyyəti büzülmə qabiliyyətidir. Biz (və digər heyvanlar) əzalarımızı belə hərəkət etdiririk - və daha çox. Bu, xüsusi zülallar - aktin və miyozin tərəfindən təmin edilir. Onlar hüceyrələrin içərisində uzun dəstələr əmələ gətirən uzunsov molekullardır. Xarici amillərin (sinir impulsu) təsiri altında bu bağlamalar mərkəzə doğru çəkərək bir-birinə nisbətən hərəkət etməyə başlayır. Bütün lif ayrı-ayrı bağlara bölünür - sarkomerlər, bir-birinə bərkidilir.

Bundan əlavə, ətin birləşdirici toxumasında çoxlu miqdarda elastin və kollagen zülalları var. Onlar əsasən ətin mexaniki xüsusiyyətlərinə görə məsuliyyət daşıyırlar (bərklik və s.). Protein miyoglobin ətin rəngindən məsuldur. Ümumiyyətlə, ət əsasən protein məhsuludur, lakin təbii ki, onun tərkibində kifayət qədər yağ təbəqəsi var.

Turşulama

Bir anda bir neçə problemi həll etmək üçün ət marinadlanır: daha yumşaq etmək, ona əlavə ləzzət vermək və ilkin antimikrobiyal müalicə aparmaq.

Ətin sərtliyini təyin edən kollagen molekulları normal olaraq güclü liflər, fibrillər əmələ gətirir. Bu birləşmə hidrogen bağlarının - qismən yüklənmiş (qütbləşmiş) amin turşusu fraqmentləri arasındakı cazibənin təsiri altında baş verir. Məhz eyni bağlar su molekulları arasında - bir molekulun hidrogen atomu ilə digərinin oksigeni arasında yaranır.

Bir çox marinadlar tərkibində turşuların olması səbəbindən turşudur - ən çox sirkə (məsələn, şərabda, mayonezdə və ya sirkədə), limon və laktik turşudur. Soya sousu və teriyaki sousunun da turşu mühiti var - onların tərkibində çoxlu miqdarda piroqlutamik turşu, həmçinin süksinik, limon, qarışqa və sirkə turşusu var.

Bu o deməkdir ki, marinadlarda zülal molekullarına bağlana və onları protonlaşdıra bilən çoxlu hidrogen kationları var. Bu, molekullarda yüklərin paylanmasını dəyişdirir və hidrogen bağlarının incə strukturunu pozur, bu da protein molekullarının həndəsəsinin dəyişməsinə səbəb olur. Nəticədə zülallar denatürasiya olunur: kollagen və aktin lifləri şişir, yumşalır, kollagen tədricən əriyir.

Eyni effekti turşulardan istifadə etmədən də əldə etmək olar. Məsələn, papaya və ananas kimi bəzi tropik meyvələrdə elastin və kollageni tək amin turşularına parçalayan fermentlər var və bakterial və göbələk proteazları da eyni şəkildə əzələ lifi zülallarını parçalaya bilir. Ətin yumşaldılmasının fiziki üsulları var - bir neçə min atmosfer təzyiqində saxlama, bu da zülalların denatürasiyasına səbəb olur.

Ətin marinadlanma sürəti də marinadın tərkibindən asılıdır. Məsələn, marinadda spirtin olması marinad prosesini sürətləndirdiyi sübut edilmişdir. Bu, hüceyrələrin lipid membranının spirtdə sudan daha yaxşı həll olması ilə bağlıdır. Şərab və pivədə olan taninlər kimi müxtəlif köməkçi maddələr də ətin yumşaldılmasında rol oynayır.

Qeyd etmək lazımdır ki, turşu həmişə ətin yumşalmasına səbəb olmur. Bəzi hallarda, həddindən artıq marinasiya (çox turşu və ya spirt olduqda) suyu itirir və çox sərtləşir. Eyni effekt ətin həddindən artıq bişirilməsi ilə əldə edilə bilər - onda suyun çox hissəsi sadəcə ondan "uçacaq".

İkinci ən vacib təsir antimikrobiyaldır. Ancaq bunun üçün yalnız turşular deyil, həm də marinadın digər komponentləri, məsələn, soğan da məsuliyyət daşıyır. Ətdəki zərərli orqanizmləri məhv etməyin müxtəlif üsullarına kifayət qədər çox tədqiqatlar həsr edilmişdir, ən maraqlı müəlliflərdən birində pivədə ətin marinatlanmasının standart sxeminə ultrasəs banyosunda emal əlavə etməyi təklif etdilər.

Qeyd edək ki, şaşlıq bişirməyin ikinci mərhələsində bəzi kanserogenlərin - potensial olaraq xərçəngə səbəb ola biləcək zərərli maddələrin sintezi başlayır. Bu, xüsusilə kömürün üzərinə damcılanan yağın yanması məhsullarına aiddir. Bunlara benzo [a] piren və digər poliaromatik karbohidrogenlər daxildir.

Ətin yanması nəticəsində yaranan kanserogenlərin başqa bir sinfi heterosiklik aminlərdir. Bu maddələr DNT ilə komplekslər yarada bilir və hüceyrələrin həyati fəaliyyətinə təsir göstərir. Bir araşdırma hətta müəyyən xərçəng növləri ilə hisə verilmiş və ya qızardılmış ətin tez-tez istehlakını əlaqələndirmək üçün Pəhriz Benzo [a] Pyrene Qəbulunu və Kolorektal Adenoma Riskini tapdı. Müvafiq olaraq, bu cür maddələrin istifadəsini mümkün qədər azaltmaq tövsiyə olunur. Ancaq turşu burada da kömək edə bilər.

Portuqal və İspan kimyaçıları tərəfindən müəyyən növ marinadların bu kanserogenlərin əmələ gəlməsi ehtimalını azaltdığını göstərən bir neçə araşdırma var. Məsələn, tünd pivədə marinad etmək, pivə marinadlarının kömürdə qızardılmış donuz ətində polisiklik aromatik karbohidrogenlərin əmələ gəlməsinə təsirini, poliaromatik karbohidrogenlərin əmələ gəlməsini qismən maneə törədir və əmələ gələn heterosiklik aminlərin, şərab, pivə əsasında marinadların və ya hətta tərkibində çay olanlar da seçilməlidir. Ümumiyyətlə, marinadların ümumiyyətlə poliaromatik karbohidrogenlərin əmələ gəlməsinə təsiri hələ də yaxşı başa düşülməyib. Digər mümkün inhibitorlara soğan, sarımsaq, ədviyyatlar və limon turşusu turşuları daxildir.

qovurma

Zülalların əksəriyyətinin denatürasiyası səbəbindən marinasiya, yemək prosesini əhəmiyyətli dərəcədə sürətləndirir. Bu, uzun müddət istiliyə məruz qalmanın və çox suyun buxarlanmasının qarşısını alır. Zülal denatürasiyasının sürətlənməsi ilə yanaşı, kömür qızartması ətdə bir çox başqa kimyəvi prosesləri başlatır.

Bunlardan birincisi məşhur Maillard reaksiyasıdır. Qızardılmış ətə xüsusi qoxu verən güclü qoxulu üzvi maddələrin əmələ gəlməsindən məsul olan odur. Ət və şəkərdə olan amin turşuları bu reaksiyaya daxil olur. Nəticədə mürəkkəb heterosiklik birləşmələr, furan, tiofen, alkilpiridin və pirazin törəmələri əmələ gəlir.

Hər bir ət növü üçün xüsusi dad profili fərqlidir, qovurma zamanı əmələ gələn minlərlə aromatik maddələrin konsentrasiyalarının nisbəti ilə müəyyən edilir. Qızardılmış toyuq və donuz əti vəziyyətində sisteinin şəkərlərlə kondensasiya məhsulları, məsələn, 2-metil-3-furanetiol və onun dimeri, həmçinin 2-furilmetanetiol aromada mühüm rol oynayır.

Təbii ki, digər amin turşuları da şəkərlərlə reaksiya verir. Məsələn, metionin şəkərlərlə qarşılıqlı əlaqədə olur və qızardılmış kartof kimi qoxuyan metional maddəyə çevrilir.

Aydındır ki, zülallar və şəkərlər təkcə ətdə olmur. Buna görə də Maillard reaksiyası digər yeməklərin ətirində də rol oynayır. Məsələn, bişmiş məmulatlar (və bəzi düyü növləri) prolin və şəkər arasında reaksiya məhsulu olan 2-asetilpirolinə bənzəyir. Kiçik miqdarda bu maddə qızardılmış ətdə də olur.

İkinci kimyəvi proses yağın yanmasıdır. Yağlar qliserin və stearik, palmitik və s. kimi üzvi yağ turşularının efirləridir. İstilik müalicəsi zamanı onlar kimyəvi cəhətdən aldehidlərə, məsələn, heksadekanal, heksanal və s. Maraqlıdır ki, qızardılmış mal ətində toyuq və donuz ətindən daha çox aldehid var və bu da onların dadını fərqli edir. Quzu ətinin xarakterik qoxusu isə 4-metiloktanoik və 4-metilnonanoik turşulara bağlıdır.

Üçüncü proses yağların karbonlaşmasının məhsulları ilə Maillard reaksiyasının məhsulları arasındakı reaksiyadır. Bunlar hər cür alkanetiollar, alkilpiridinlər, tiofenlərin alkil törəmələri, pirrollar, tiopiranlar, tiazollar və s. Onlardakı alkil hissəsi yağlı komponentdən, heterosiklik hissəsi isə Mayar komponentindən əmələ gəlir.

Bundan əlavə, ət qovurarkən amin turşuları ilə əlaqəli digər reaksiyalar baş verir. Beləliklə, sistein və glutatyon istilik müalicəsi zamanı tritiolanlar və ditiazinlər əmələ gətirir ki, bu da qoxuya əhəmiyyətli töhfə verir.

Kababların dadı və ətri təkcə amin turşularının, şəkərlərin və yağların parçalanma məhsulları ilə deyil, həm də kömür yanma məhsulları ilə verilir. Onların arasında sirinqol (yeri gəlmişkən, latınca yasəmən adındandır, Syringa vulgaris) və guaiacol-u vurğulamağa dəyər - onlar ağacdakı sellüloza molekulları üçün bağlayıcı olan ligninin parçalanması zamanı əmələ gəlir. Bu maddələr kababa (yaxud manqal) xarakterik tüstü qoxusunu verir.

Pişirmə prosesinin onlarla texniki detalları hazır kababda aromatik maddələrin nisbətinə təsir göstərir: temperatur, qovurma müddəti, kömür seçimi, ət, marinad, marinat vaxtı. Və bu, elmi bir üsulla silahlanmış, özünüz manqal üçün öz optimal reseptinizi tapmaq və bəlkə də bu barədə elmi məqalə yazmaq üçün əla fürsətdir - eksperimental hissənin xüsusilə şirəli təsviri ilə.