Dzięki ciekawej chemii gotowanie żywności na otwartym ogniu daje niepowtarzalny smak.
Sama myśl o dymnych zapachach grilla i odurzających smakach wystarczy, aby większość ust łzawiła. Nadeszło lato, a dla wielu osób w Stanach Zjednoczonych oznacza to sezon na grilla.
Jestem chemikiem badającym związki występujące w przyrodzie, a także miłośnikiem jedzenia – w tym grilla. Gotowanie na grillu może wydawać się proste, ale jest dużo złożonej chemii, która odróżnia grilla od innych metod gotowania i zapewnia tak pyszne wrażenia.
Gotowanie na otwartym ogniu – na gazie, drewnie lub węglu drzewnym – pozwala na gotowanie potraw przy użyciu zarówno promieniowania, jak i ciepła przewodzącego. Źródło:Romary/Wikimedia Commons
Gotowanie na ogniu
Po pierwsze, ważne jest zdefiniowanie grilla, ponieważ termin ten może oznaczać różne rzeczy w różnych lokalizacjach geograficznych i kulturach. Grill, w najbardziej podstawowym, to gotowanie potraw na otwartym ogniu. To, co odróżnia grilla od innych metod gotowania, to sposób, w jaki ciepło dociera do żywności.
Na grillu gorące ruszty podgrzewają żywność poprzez bezpośredni kontakt w procesie znanym jako przewodzenie. Żywność również nagrzewa się i gotuje, pochłaniając promieniowanie bezpośrednio z płomieni znajdujących się poniżej. Połączenie metod podgrzewania pozwala na przypiekanie części żywności dotykających grilla, jednocześnie gotując części, które nie dotykają grilla – takie jak boki i góra – poprzez promieniowanie cieplne. Powstały zakres temperatur tworzy złożoną mieszankę smaków i aromatów. W przeciwieństwie do tego, podczas gotowania na kuchence promieniowanie jest znacznie mniejsze, a większość gotowania odbywa się w miejscu, w którym żywność ma bezpośredni kontakt z patelnią.
Dwie duże opcje grillowania to gotowanie bezpośrednio nad płomieniami przy użyciu bezpośredniego ciepła lub dalej, przy użyciu pośredniego ciepła.
Podczas grillowania możesz umieścić jedzenie bezpośrednio nad płomieniami – tak zwane ogrzewanie bezpośrednie – lub dalej na ciepło pośrednie. Metoda bezpośredniego gotowania poddaje żywność bardzo wysokim temperaturom, ponieważ powierzchnia grillowania może mieć temperaturę od 500 do 700 stopni Fahrenheita (260 do 371 stopni Celsjusza). Pośrednia metoda gotowania umieszcza źródło ciepła z boku potrawy lub daleko poniżej, wystawiając żywność na działanie temperatur około 200 do 300 °F (93 do 149 °C).
Gotowanie to proces wykorzystujący wysokie temperatury do napędzania reakcji chemicznych, które zmieniają żywność na poziomie molekularnym. Kiedy gotujesz mięso w wyższych temperaturach – jak na przykład na bezpośrednim ogniu na grillu – pierwszą rzeczą, która się dzieje, jest to, że woda przy powierzchni mięsa odparowuje. Gdy powierzchnia jest sucha, ciepło powoduje, że białka i cukry na zewnątrz mięsa przechodzą reakcję zwaną reakcją Maillarda. Ta reakcja wytwarza złożoną mieszaninę cząsteczek, które sprawiają, że jedzenie smakuje bardziej pikantnie lub „mięso” i dodaje głębi zapachom i smakom. Na reakcję i smak, który wytwarza, ma wpływ wiele zmiennych, w tym temperatura i kwasowość, a także składniki sosów, nacierania lub marynat.
Podobny proces zachodzi w przypadku warzyw. Grillowanie pozwala wodzie wyparować lub spłynąć w dół bez uwięzienia przez patelnię. Zapobiega to rozmoknięciu warzyw i sprzyja reakcjom karmelizacji. Te reakcje zamieniają węglowodany i cukry w mniejsze związki, takie jak maltol – który ma smaczny smak – i furan – który smakuje orzechowo, mięsnie i przypomina karmel.
O wiele łatwiej jest kontrolować stopień zwęglenia potraw podczas gotowania na grillu. Źródło:Lablascovegmenu/Wikimedia Commons
Charakter i chrupiący
Kolejnym znakiem rozpoznawczym potraw z grilla jest niepowtarzalny char. Gdy żywność jest wystawiona na działanie ciepła przez dłuższy czas, atomy nie zawierające węgla w żywności rozpadają się, pozostawiając chrupiący, czarny węgiel. To jest proces spalania lub zwęglania.
Prawie nikt nie lubi całkowicie przypalonego kawałka mięsa, ale małe plamki chrupiącego smaku zwęglonego mięsa mogą dodać takiej głębi potrawom. Gotowanie na bezpośrednim ogniu grilla pozwala na dodanie takiej ilości zwęglonego węgla, która odpowiada Twoim gustom.
Na nieszczęście dla tych, którzy lubią trochę ekstra chrupkości, niektóre chemikalia w zwęglonym mięsie – cząsteczki zwane heterocyklicznymi aminami i wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne – są znanymi czynnikami rakotwórczymi. Chociaż zagrożenia są znacznie mniejsze niż na przykład palenie papierosów, ograniczenie ilości zwęglonych mięs może pomóc zmniejszyć ryzyko zachorowania na raka.
Dym nadaje grillowanym potrawom wiele ich wyjątkowego smaku.
Smaki dymne
Ostatnim kwintesencją smaku grilla jest wędzenie. Gotowanie na drewnie lub węglu drzewnym wiąże się z dużą ilością dymu. Nawet na grillu gazowym topniejące tłuszcze będą kapać na źródło ciepła i wytwarzać dym. Gdy dym wiruje wokół grilla, jedzenie wchłonie jego smak.
Dym składa się z gazów, pary wodnej i małych cząstek stałych z paliwa. Spalanie drewna rozkłada cząsteczki zwane lignanami, które zamieniają się w mniejsze cząsteczki organiczne – w tym syringol i gwajakol – które są głównie odpowiedzialne za typowy smak dymu.
Kiedy dym wchodzi w kontakt z żywnością, składniki dymu mogą zostać wchłonięte. Jedzenie jest szczególnie dobre w wędzeniu, ponieważ zawiera zarówno tłuszcze, jak i wodę. Każdy wiąże się z różnymi rodzajami cząsteczek. W kategoriach chemicznych tłuszcze są niepolarne – co oznacza, że mają słaby ładunek elektryczny – i łatwo chwytają inne niepolarne cząsteczki. Woda jest polarna – co oznacza, że ma obszary z ładunkiem dodatnim i obszar z ładunkiem ujemnym podobnym do magnesu – i dobrze łączy się z innymi cząsteczkami polarnymi. Niektóre produkty lepiej wchłaniają smaki dymu niż inne, w zależności od ich składu. Jednym ze sposobów wykorzystania chemii do zwiększenia wędzenia żywności jest okresowe spryskiwanie jej wodą podczas grillowania.
Dym może zawierać setki możliwych substancji rakotwórczych w zależności od tego, co palisz. Przeprowadzono tylko niewielką ilość badań na temat tego, czy produkty z grilla pochłaniają wystarczającą ilość dymu, aby stanowić znaczne zagrożenie dla zdrowia. Ale naukowcy wiedzą, że wdychanie dymu jest silnie skorelowane z rakiem.
Podczas gdy pomysł grillowania ulubionego dania może wywoływać uczucie prostych przyjemności, nauka za nim stoi jest dość złożona. Następnym razem, gdy będziesz cieszyć się wędzonym jedzeniem z grilla, mam nadzieję, że docenisz różnorodny charakter związków i reakcji, które pomogły je wytworzyć.
Napisane przez Kristine Nolin, profesor nadzwyczajny chemii, University of Richmond.
Ten artykuł został po raz pierwszy opublikowany w The Conversation. 
