Konyhatudomány: a cukor édességén túl

Duane Mellor, Nenad Naumovski, Canberrai Egyetem

Mindannyian ismerjük a cukor táplálkozási „gonoszságait”, mint az elhízás, a krónikus betegségek és a halál lehetséges okát, akár potenciálisan agykárosító anyagként.

édességén

A cukor azonban évezredek óta része az emberi étrendnek, és lenyűgöző és rendkívül praktikus felhasználása van.

Tartósítás és szárítás

Mindannyian tudjuk, hogy a lekvár tartalmaz cukrot, de nem csak azért van, hogy édesebb legyen.

Az élelmiszerek rövid eltarthatósági idővel rendelkeznek, ha azokat nem megfelelően tárolják vagy tartósítják. Tehát a megőrzés, beleértve a pácolást is, létfontosságú volt annak biztosításához, hogy az élelmiszerek továbbra is elérhetőek legyenek egész évben a hűtést és a konzerválást megelőző napokban.

A legtöbb olyan ételben, amely viszonylag gyorsan romolhat el, sok víz van, tápanyagokkal együtt, amelyek nagyszerű helyet biztosítanak a baktériumok szaporodásához. Ezek a baktériumok egyszerre okozhatnak romlást, sőt mérgezőek vagy fertőzőek lehetnek számunkra.

Az egyik legegyszerűbb módszer arra, hogy az ételt kevésbé vendégszeretővé tegye, ha eltávolítja a vizet. Ez úgy ismert, mint a vízi aktivitás csökkentése. A teljesen száraz valaminek a vízaktivitása 0 (viszonylag kis mennyiségű étel), míg a víz aktivitása 1, az asztali cukor értéke körülbelül 0,2. Az élelmiszerek vízaktivitásának csökkentése 0,70 alá komolyan korlátozhatja a baktériumok növekedését.

Pontosan ez a lekvárkészítés. Először is, a gyümölcsöt cukorral és pektinnel (egyfajta rost) melegítik. Ez segít a kemény sejtfalak lebontásában és sterilizálja a keveréket.

A víztevékenység csökkentése ekkor leállítja a baktériumok szaporodását, meghosszabbítva ezzel a lekvár életét. Bár a kinyitás után a penész és az élesztő még nőhet - ezt sokan felfedezzük, amikor kinyitunk egy üveg lekvárt, amely túl sokáig érintetlenül ült.

Ezért az alacsony cukortartalmú konzervek, valamint más alacsonyabb vagy csökkentett cukortartalmú termékek nem tarthatnak olyan sokáig, mint a hagyományos lekvárok.

A cukor (és a méz) pácolását szintén évszázadok óta használják.

A cukrot oldhatjuk vízben. Ha elegendő mennyiségű cukor van az oldatban - például cukorszirupban -, akkor az vízmolekulákat fog kihúzni az élelmiszer-sejtekből, hatékonyan csökkentve az élelmiszer vízi aktivitását.

Ez ozmózis folyamán történik. Ha egy sejten kívüli oldatban több részecske - például cukormolekula - van, mint a sejt belsejében, ezt hipertóniás megoldásnak nevezzük. Ebben az esetben a víz hajlamos kifolyni a cellából a környező oldatba.

Ezt a technikát olyan termékeknél alkalmazták, mint a hús és a hal, hogy megakadályozzák a romlást. A svéd gravlax egy példa egy ilyen ételre, amelynek kezelésére cukrot és sót használnak.

A cukor potenciálisan előnyösebb lehet, mint a só, mivel a sótól eltérően a cukor (általában a szacharóz) kevesebbet hatol át az étel sejtjeiben, mint a só, és ezért könnyebben eltávolítható.

Cukorpohár és karamella

A cukor egyik fő, de nem túl tápláló felhasználása a cukrászda, valamint a főtt édességek és a legkülönfélébb kávékészítés. Valójában átlátszó cukorpoharat, fehér főtt nyalókát és sötét máglya-karamellát készít lényegében ugyanazokból az összetevőkből. De hogyan?

A legfontosabb a hőmérséklet, és ehhez megfelelő hőkezelésre van szükség (és sok gondozásra).

Lényegében a száraz cukor felmelegítése cukorsziruppal és kevés vízzel 150 ° C-ra, majd egy zsírozott tepsire történő hűtés átlátszatlan cukor „üveget” eredményez átlátszatlan cukorból.

Ahhoz, hogy fehér legyen, mint az asztali cukor, ki kell nyújtania, amely egyszerűen változtatja a kristály méretét, így átlátszatlan és fehér lesz.

Úgy tűnik, hogy a szacharóz vagy az asztali cukor színváltozásának fő hőmérséklete 160 ℃, a fruktóz karamellizálódik alacsonyabb 110 ℃ hőmérsékleten, a maltóz pedig valamivel magasabb hőmérsékleten, 180 ℃.

A különféle cukrok eltérő hőmérsékleti küszöbértékei részben megmagyarázzák, hogy miért fordul elő karamellizáció különböző hőmérsékleteken, különböző ételekben. Ez azt is segít megmagyarázni, hogy miért kell mézzel vagy fruktózbarnát tartalmazó ételekkel főzni alacsonyabb hőmérsékleten.

Amikor a szacharóz karamellizálódik, kezdetben fruktózra és glükózra kell lebomlania. Ezek aztán új aromás vegyületeket képeznek, amelyek összetett ízűek és ismert barna színűek, beleértve a karamellát, a karamellát és a karemelint.

Ez a folyamat számos kisebb vegyületet is előállít, mint például a 2,3-butándion, amelynek intenzív vajszerű íze van, valamint az észterek és a laktonok, amelyek olyan vegyületek, amelyek megkülönböztetik a rumot.

Az ebben a folyamatban előállított egyéb vegyületek közé tartoznak a diós ízű furánok és a maltol. Azonban, ha ez a melegítés folytatódik, a cukor minden édessége elvész, és az égett keserű ízek átveszik a hatalmat.

Fontos megjegyezni, hogy a karamellizáció különbözik a Maillard reakciótól, amely a kenyérsütésnél jellemző barnulás, és nem kapcsolódik a különféle karamellás ízekhez.

Bár vigyáznunk kell a cukor bevitelének ellenőrzésére, kémiailag és fizikailag is lenyűgöző, és olyan összetevő, amelyet ésszerűen fel lehet használni az íz fokozására és az élelmiszerek hosszabb ideig történő megőrzésére.

Ez a cikk a Kitchen Science sorozat része, amely a konyhánkban minden nap zajló csodálatos fizikát és kémiát tárja fel. Ha akadémikus vagy, akinek ötlete van egy Konyhatudományi cikkhez, vegye fel a kapcsolatot!