...

Лаборатория на кухне: 5 пищевых химических реакций

Приготовление пищи сопровождается гигантским комплексом сложнейших химических реакций, которые происходят благодаря веществам относящихся к пищевой химии, приобрести которые можно на сайте https://megachem.com.ua/pishevaya-himiya/ не изученных до сих пор. Рассказываем о нескольких процессах, которые делают выпечку, жареную картошку и мясо такими вкусными.

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, не до конца изученной реакции — а точнее, целого комплекса химических процессов — между аминокислотами и сахарами, которая протекает при нагревании без участия ферментов.

Меланоидины 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. Так как масло можно нагреть до гораздо высоких температур, чем воду, при жарке реакция Майяра протекает активнее, чем при варке. Именно поэтому жареное, как правило, гораздо ароматнее и вкуснее вареного. Если блюдо подгорает, образуются алкилпиридины, которые придают пище горький и неприятный вкус.

Реакция Майяра проходит не только во время приготовления пищи. Ее частный случай — гликирование, которое проходит в живых организмах. Так как температура относительно низкая, этот процесс протекает очень медленно, и продукты реакции успевают удалиться. Однако при диабете, когда уровень сахара в крови повышен, скорость реакции возрастает, и ее продукты накапливаются и вызывают различные нарушения в организме. Благодаря реакции Майяра образуется гумус почв, уголь и торф. Эффект автозагара, придающий коже золотистый оттенок, основан на взаимодействии активного компонента — дигидроксиацетона — с аминокислотами белков кожи, и это тоже реакция Майяра.

Карамелизация сахаров

Внешне результаты карамелизации сахара и реакции Майяра очень похожи: коричневый цвет и аппетитный запах. Однако это разные процессы. В отличие от реакции Майяра карамелизация — это тип пиролиза, термического разложения соединений. Для протекания этого процесса необходимо, чтобы продукт был сухим: вода мешает нагреванию сахаров до высоких температур. Как и реакция Майяра, карамелизация включает множество сложных химических процессов, которые до сих пор плохо изучены.

Денатурация и деструкция белка

Денатурацию белков мы наблюдаем, когда жарим яичницу или кипятим молоко. Под воздействием высокой температуры пространственная структура белка нарушается, хотя последовательность аминокислот остается прежней. Белки теряют биологическую активность и перестают растворяться в воде. В результате денатурации частицы белка в коллоидном растворе агрегируют, то есть собираются в более крупные структуры: прозрачная жидкость, окружающая яичный желток, белеет, густеет и перестает растекаться по сковороде; на поверхности молока образуется пенка — тонкий слой денатурированного лактоальбумина, а мясной и рыбный бульон покрывается белковой пеной. Каждый белок имеет свою температуру денатурации: для рыбы достаточно 30 °С, для яичного белка — 50 °С, а для мяса — 60 °С.

Если нагреть продукт до 100 °С и выше, начинается деструкция: белки распадаются на полипептиды, которые под действием воды разлагаются до аминокислот и других низкомолекулярных азотистых соединений.

Деградация тиамина

Тиамин, или витамин B1, содержащийся в мясе, сам по себе не имеет запаха. Но при нагревании он начинает разлагаться с образованием ароматических веществ, которые придают мясному блюду характерный запах. Одним из таких веществ является 2-метил-3-фурантиол.

Окисление и гидролиз липидов

А эти процессы не совсем аппетитные: они ухудшают качество продуктов во время транспортировки и хранения. В результате окисления и гидролиза жиров пища приобретает прогорклый вкус и неприятный запах, образуются токсичные вещества. 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.

Жиры также могут прогоркать под действием кислорода, содержащегося в воздухе: образуются свободные радикалы, которые двигают процесс окисления. 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.

Жиры могут окисляться и в процессе приготовления пищи, но в небольших количествах образующиеся вещества могут придавать еде приятный аромат.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.