Química a la broqueta: els científics són bons per cuinar barbacoa

2024 Autora: Malcolm Clapton | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 03:49

Quines transformacions químiques es produeixen amb el kebab en totes les etapes de la seva preparació.

La preparació del kebab, des del punt de vista del químic, és un procés complex, en cada etapa del qual es produeixen un gran nombre de reaccions subtils i interrelacionades. Si abordeu el tema amb prudència, la recepta d'un bon kebab serà comparable als mètodes individuals de síntesi orgànica, o fins i tot els superarà. I, com en un experiment científic de ple dret, en la preparació de la barbacoa hi ha molts detalls dels quals depèn l'optimització del procés i, per tant, el gust i l'aroma del producte final.

Per tant, per cuinar un kebab, heu de realitzar dos passos principals: marinar la carn i fregir-la sobre carbó vegetal. Però primer, anem a esbrinar què és la carn, en termes de química.

Carn

El que anomenem carn i comprem a la botiga disfressada de porc i vedella és en realitat la musculatura estriada esquelètica dels animals. A no ser que, per descomptat, no tinguem en compte les desposses, com el cor, que no s'utilitzen per a la barbacoa. A més del propi teixit muscular, també s'anomena carn el teixit adipós i connectiu, que és adjacent a ells.

El teixit muscular té una estructura curiosa. Estem acostumats al fet que les cèl·lules del nostre cos solen ser molt petites, invisibles als ulls. La unitat estructural d'un múscul és una fibra muscular, i aquesta és una cèl·lula gran de diversos centímetres de llarg i centenars de micròmetres de diàmetre. Està format per la fusió de milers d'altres cèl·lules, per la qual cosa hi pot haver diversos milers de nuclis a la fibra muscular.

La propietat principal de les fibres musculars és la capacitat de contraure's. Així és com nosaltres (i altres animals) movem les nostres extremitats, i molt més. Això és proporcionat per proteïnes especials: actina i miosina. Són molècules allargades que formen feixos llargs a l'interior de les cèl·lules. Sota la influència de factors externs (impuls nerviós), aquests paquets comencen a moure's entre si, tirant cap al centre. Tota la fibra es divideix en enllaços separats: sarcòmers, units.

A més, la carn conté grans quantitats de proteïnes elastina i col·lagen al teixit conjuntiu. Són en gran part responsables de les característiques mecàniques de la carn (duresa, etc.). La proteïna mioglobina és responsable del color de la carn. En general, la carn és en gran part un producte proteic, però, per descomptat, hi ha prou capes grasses.

Decapat

La carn es marina per resoldre diversos problemes alhora: fer-la més suau, donar-li un sabor addicional i realitzar un tractament antimicrobià primari.

Les molècules de col·lagen, que determinen la duresa de la carn, solen formar fibres fortes, fibril·les. Aquest muntatge té lloc sota la influència dels enllaços d'hidrogen: l'atracció entre fragments d'aminoàcids parcialment carregats (polaritzats). Entre les molècules d'aigua sorgeixen exactament els mateixos enllaços: entre l'àtom d'hidrogen d'una molècula i l'oxigen d'una altra.

Molts adobs són àcids a causa de la presència d'àcids, la majoria de les vegades acètics (per exemple, en vi, maionesa o vinagre), llimona i àcid làctic. La salsa de soja i la salsa teriyaki també tenen un medi àcid: contenen una gran quantitat d'àcid piroglutàmic, així com àcid succínic, cítric, fòrmic i acètic.

Això vol dir que hi ha molts cations d'hidrogen a les marinades que són capaços d'unir-se a molècules de proteïnes i protonar-les. Això modifica la distribució de les càrregues a les molècules i altera l'estructura fina dels enllaços d'hidrogen, la qual cosa comporta un canvi en la geometria de les molècules de proteïnes. Com a resultat, les proteïnes es desnaturalitzen: les fibres de col·lagen i actina s'inflen, es suavitzen, el col·lagen es dissol gradualment.

El mateix efecte es pot aconseguir sense l'ús d'àcids. Per exemple, algunes fruites tropicals, com la papaia i la pinya, contenen enzims que descomponen l'elastina i el col·lagen en aminoàcids únics, i les proteases bacterianes i fúngiques poden descompondre de manera similar les proteïnes de la fibra muscular. Hi ha mètodes físics per suavitzar la carn: mantenir-se a pressions de l'ordre de diversos milers d'atmosferes, que també condueixen a la desnaturalització de les proteïnes.

La velocitat a la qual es marina la carn també depèn de la composició de la marinada. Per exemple, s'ha demostrat que la presència d'alcohol a la marinada accelera el procés de marinat. Això es deu al fet que la membrana lipídica de les cèl·lules es dissol millor en alcohol que en aigua. Diverses substàncies auxiliars, com ara els tanins del vi i la cervesa, també tenen un paper en l'atendre la carn.

Val la pena assenyalar que l'escabetx no sempre condueix a estovar la carn. En algunes situacions, l'excés de marinat (en presència de massa àcid o alcohol) perd aigua i es torna massa dur. El mateix efecte es pot aconseguir cuinant en excés la carn; llavors la major part de l'aigua simplement "volarà" d'ella.

El segon efecte més important és l'antimicrobià. Però no només els àcids en són els responsables, sinó també altres components de la marinada, com les cebes. S'han dedicat bastants estudis a diversos mètodes per destruir organismes nocius a la carn; en un dels autors més curiosos, van proposar afegir el processament en un bany d'ultrasons a l'esquema estàndard de marinar la carn a la cervesa.

Cal tenir en compte que la segona etapa de la cuina del xashlik comença la síntesi d'alguns carcinògens, substàncies nocives que poden causar càncer. Això s'aplica, en particular, als productes de carbonització del greix que degota sobre les brases. Aquests inclouen el benzo[a]pirè i altres hidrocarburs poliaromàtics.

Una altra classe de carcinògens derivats de la carbonització de la carn són les amines heterocícliques. Aquestes substàncies són capaces de formar complexos amb l'ADN i afecten l'activitat vital de les cèl·lules. Un estudi fins i tot va trobar que la ingesta dietètica de benzo[a] Pirene i el risc d'adenoma colorectal correlacionen el consum freqüent de carn fumada o a la brasa amb certs càncers. En conseqüència, es recomana reduir l'ús d'aquestes substàncies tant com sigui possible. Però l'escabetx també pot ajudar aquí.

Hi ha diversos estudis de químics portuguesos i espanyols que indiquen que certs tipus d'adobs redueixen la probabilitat que es formin aquests carcinògens. Per exemple, marinar en cervesa fosca inhibeix parcialment l'efecte de les marinades de cervesa sobre la formació d'hidrocarburs aromàtics policíclics en la carn de porc a la brasa, la formació d'hidrocarburs poliaromàtics i per reduir la proporció d'amines heterocícliques formades, adobs a base de vi, cervesa o fins i tot s'han de triar aquells que contenen te. En general, encara no s'entén bé l'efecte dels adobs sobre la formació d'hidrocarburs poliaromàtics en general. Altres possibles inhibidors inclouen ceba, all, espècies i escabetx d'àcid cítric.

Fregir

La marinada, a causa de la desnaturalització de la majoria de les proteïnes, accelera notablement el procés de cocció. Això evita l'exposició prolongada a la calor i l'evaporació de massa aigua. Juntament amb l'acceleració de la desnaturalització de les proteïnes, el fregit amb carbó inicia molts altres processos químics a la carn.

El primer d'ells és la coneguda reacció de Maillard. És ella la responsable de la formació de substàncies orgàniques de forta olor, que donen una olor especial a la carn fregida. Els aminoàcids que es troben a la carn i els sucres entren en aquesta reacció. Com a resultat, es formen compostos heterocíclics complexos, derivats de furà, tiofè, alquilpiridines i pirazines.

El perfil de sabor específic per a cada tipus de carn és diferent, està determinat per la relació de les concentracions de milers de substàncies aromàtiques formades durant la fregit. En el cas del pollastre i el porc fregits, els productes de condensació de la cisteïna amb sucres, com el 2-metil-3-furanetiol i el seu dímer, així com el 2-furilmetantiol, tenen un paper important en l'aroma.

Per descomptat, altres aminoàcids també reaccionen amb els sucres. La metionina, per exemple, interacciona amb els sucres i es degrada a metional, una substància que fa olor a patates fregides.

És evident que les proteïnes i els sucres no només es troben a la carn. Per tant, la reacció de Maillard també juga un paper en l'aroma d'altres plats. Per exemple, els productes de forn (i alguns tipus d'arròs) fan olor a 2-acetilpirrolina, un producte de reacció entre la prolina i els sucres. En petites quantitats, aquesta substància també es troba a la carn fregida.

El segon procés químic és la carbonització del greix. Els greixos són èsters de glicerol i àcids grassos orgànics com esteàric, palmític, etc. Quan es tracten tèrmicament, es converteixen químicament en aldehids com hexadecanal, hexanal, etc. Curiosament, la carn de vedella rostida conté més aldehids que el pollastre i la carn de porc, cosa que fa que tinguin un gust diferent. I la característica olor de xai es deu als àcids 4-metiloctanoic i 4-metilnonanoic.

El tercer procés és la reacció entre els productes de la carbonització dels greixos i els productes de la reacció de Maillard. Es tracta de tot tipus d'alcanetiols, alquilpiridines, derivats alquils de tiofens, pirrols, tiopirans, tiazols, etc. La part alquil en ells sorgeix del component gras, i la part heterocíclica del component Mayar.

A més, es produeixen altres reaccions que impliquen aminoàcids en rostir la carn. Així, la cisteïna i el glutatió formen tritiolans i ditiazines durant el tractament tèrmic, que també contribueixen de manera important a l'olor.

El gust i l'aroma dels kebabs estan donats no només pels productes de descomposició dels aminoàcids, sucres i greixos, sinó també pels productes de la combustió del carbó. Entre ells, cal destacar el siringol (el seu nom, per cert, prové del nom llatí de lila, Syringa vulgaris) i el guaiacol: es formen durant la descomposició de la lignina, un aglutinant de les molècules de cel·lulosa de la fusta. Aquestes substàncies donen al kebab (o barbacoa) la seva característica olor a fum.

Desenes de detalls tècnics del procés de cocció afecten la proporció de substàncies aromàtiques en el kebab acabat: temperatura, durada del rostit, elecció de carbó, carn, marinada, temps de marinat. I aquesta és una gran oportunitat per, armat amb un mètode científic, trobar la vostra pròpia recepta òptima per a la barbacoa i, potser, fins i tot escriure un article científic sobre això, amb una descripció especialment sucosa de la part experimental.