Historia och hur det är gjort:Ketchupens gloppy kemi

Tillfredsställande söt och syrlig, ketchup - eller catsup - är en stapelvara i många kök runt om i världen. Ursprungligen en tunn, jäst fiskbaserad sås från Fjärran Östern, idén (inte receptet) togs tillbaka till Europa från Sydostasien av britterna på 1700-talet. Det gick sedan igenom flera iterationer - hjärtmusslor och muskler, ostron, ansjovis, gurka, svamp - innan det blev den tjocka, tomatbaserade såsen så många av oss älskar att hälla på maten idag. Så vad finns i vår favoritkrydda, och varför är det så svårt att ta sig ur flaskan?

Plockat och buteljerat allt på en dag

Ketchup börjar med mogna röda tomater som tvättas, sorteras och hackas. Vid denna tidpunkt väljer vissa tillverkare att värma tomaterna till 200°F (90°C). Detta kallas en "hot break" och det inaktiverar enzymerna i tomaten som annars skulle bryta ner dess pektin. Pektin är en polysackarid som cementerar ihop tomatens cellväggar, och det hjälper till att bestämma ketchupens tjocklek. Därefter skickas tomaterna till massamaskiner där de tas bort från sina frön, skal och stjälkar.

Massan och juiceblandningen skickas sedan till en koktank och kokas i 30 till 45 minuter. Det är då vatten förångas för att både göra såsen tjockare och döda patogena mikroorganismer. Under tillagningsprocessen blandas tomatmassan med olika kryddor och smaksättningar. De flesta ingredienserna tillsätts tidigt i tillagningsprocessen men flyktiga kryddoljor och vinäger blandas in senare för att undvika för mycket avdunstning. Den sura vinägern sänker ketchupens slutliga pH-värde till cirka 3,9, ett pH-värde som är fientligt mot de flesta mikroorganismer. Så varför smakar inte ketchup surt? Eftersom den innehåller (mycket) socker. Som också råkar vara ett naturligt konserveringsmedel som torkar ut maten och gör sig av med fler mikroorganismer.

Efter tillagningsfasen avlägsnas de återstående fibrerna och partiklarna genom filtrering. Detta lämnar luftbubblor i ketchupen, så den avluftas för att förhindra bakterietillväxt och missfärgning innan den förpackas. Behållarna - flaskor, burkar, paket - kyls sedan för att förhindra smakförlust, märks och packas. Hela processen tar två till tre timmar.

Det bästa kommer till dem som väntar

Ketchup är känd som svår att hälla, och det beror på detta beteende till en viktig tillsats. Om den lämnas åt sig själv skulle såsen vara ganska tunn och vattnig eftersom tomatmassan som ger den konsistens siktas ut, så kommersiella ketchuptillverkare lägger i allmänhet till en liten mängd förtjockningsmedel till sina recept. Xantangummi är det mest populära eftersom dess molekylära struktur ger det en imponerande förmåga att hålla mycket vatten i mycket låga koncentrationer, men det kommer med en bieffekt:det förvandlar också ketchup till en icke-Newtonsk, skjuvförtunnande vätska. Det betyder att ketchupens viskositet minskar – den flyter mer fritt – när den skakas, pressas eller på annat sätt utsätts för stress.

Xantangummi är en polysackarid som produceras genom jäsning av enkla sockerarter i grönsaker av bakterien Xanthomonas campestris. En molekyl av tandköttet består av en mycket lång kedja av sockeratomer som är rak och styv som en stav. Den har också en negativ elektrisk laddning, som attraherar och binder vatten. När två långladdade stavar kommer för nära stöter de kraftigt bort varandra. När antalet stavar i lösningen - deras koncentration - är tillräckligt högt, hamnar de i rät vinkel mot varandra, och de blir också lite intrasslade. Detta mer eller mindre immobiliserar dem och fångar vattenmolekylerna i deras lådliknande matris. Det är bildandet av detta nätverk som markerar ketchupens övergång från ett flytande till ett mjukt fast ämne.

En tillräckligt stor skjuvkraft – skapad genom att skaka eller slå i flaskan – ger den energi som behövs för att remobilisera stavarna, vilket tvingar dem att glida förbi varandra. De släpper ut vattenmolekylerna och låter ketchupen flöda. Mängden kraft som behövs för att skapa detta flöde är vad forskare kallar "flyttspänning". Ju större kraft som appliceras, desto snabbare rör sig stängerna; därför kommer ketchupen att flyta snabbare och desto tunnare kommer den att verka. När du slutar skaka flaskan och skjuvkrafterna avtar, reformeras nätverket av xantanmolekyler, fångar vattnet igen och gör såsen tjockare.

Om allt verkar komplicerat så är det för att det är det. Faktum är att det finns en hel gren av vetenskapen som ägnas åt att förklara den här typen av flödesbeteende som kallas reologi. Vetenskapen om reologi har gjort det möjligt för forskare att avgöra det bästa sättet att få ketchup ur en glasflaska och att komma på en mer effektiv, klämbar plast. Heinz själv har eftertänksamt placerat etiketten "57 varianter" på flaskans hals för att hjälpa dig att uppnå den perfekta upphällningen.

Är ketchup hälsosamt?

Tomatketchup började inte med ett sunt rykte. När den uppfanns berodde dess popularitet delvis på att den kunde hållas i flera månader, men det var inte lätt att åstadkomma. Tomatodlingssäsongen var kort och ketchuptillverkare var tvungna att hitta ett sätt att konservera tomatmassa så att de kunde göra det året runt. De gjorde sitt bästa med oseriösa ämnen som borsyra, salicylsyra, formalin och bensoesyra. Detta resulterade i ett gulaktigt hopkok som man tillsatte stenkolstjära för att göra det rött.

Även då hanterade och lagrade tillverkarna massan så dåligt att deras ketchup vanligtvis innehöll föroreningar som döda bakterier, sporer och mögel. Den utvecklade ett rykte om att vara "smutsig, nedbruten och rutten", något som kunde orsaka "många fall av svaghet och konsumtion."

Gå in i den amerikanska pure food-rörelsen och dess ivrigaste förespråkare, Dr. Harvey Washington Wiley, chefskemist vid Teddy Roosevelts jordbruksavdelning och en hård fiende av konstgjorda konserveringsmedel, och den likasinnade amerikanske entreprenören, Henry Heinz. Heinz hade börjat tillverka ketchup 1876 och, vid en tidpunkt då ingen brydde sig, gjorde han sitt bästa för att göra sina produkter så rena som möjligt. Tillsammans kämpade de två männen framgångsrikt för antagandet av Pure Food and Drug Act från 1906. Samtidigt hittade Heinz ett sätt att undvika konstgjorda konserveringsmedel helt och hållet med ett recept som innehöll mer salt och dubbelt så mycket socker och vinäger som hans rivaler.

Heinz ketchup var också märkbart tjockare eftersom han använde dyrare, färska tomater som innehåller mer pektin än tomater som är gamla eller övermogna. En massiv PR-blitz övertalade konsumenterna att de mycket hellre skulle ha Heinz hälsosamma ketchup än den billigare, ohälsosamma smaksättningen från hans rivaler. Resten är historia.

Tack vare Henry Heinz är tomatketchup inte längre en allvarlig hälsorisk. Om det kan sägas ha några hälsofördelar kan dessa alla tillskrivas en viktig ingrediens:lykopen. Lykopen är en karotenoid som finns i gula, orangea och röda frukter och grönsaker, och det ger ketchup sin röda färg. Det är en av de mest kraftfulla och effektiva kostkällorna till antioxidanter som vi känner till, och ketchup är en av de mest koncentrerade källorna till lykopen som du kan köpa.

Enligt forskning kan lykopenet i tomatprodukter:

• skydda DNA och cellulära proteiner från inflammation
• minska risken att få flera typer av cancer inklusive prostata, lunga och mage
• förbättra hjärthälsa genom att minska totala och "dåliga" lågdensitetslipoproteinnivåer (LDL) och öka "bra" HDL-kolesterolnivåer
• minska benförlusten som kommer med ålderdom
• höja manlig fertilitet genom att öka antalet spermier med så mycket som 70 procent, öka rörligheten och minska antalet onormala spermier
• förbättra ögonhälsan genom att fördröja bildandet av grå starr och minska risken för makuladegeneration
• ge huden ett visst skydd mot solens skadliga ultravioletta strålar
• minska risken för Alzheimers
• minska smärta orsakad av nerv- och vävnadsskador

För bästa hälsoresultat, ät ekologisk ketchup, som har visat sig innehålla cirka tre gånger så mycket lykopen som icke-ekologiska märken. Som en tumregel gäller att ju mörkare röd ketchup, desto högre lykopennivåer.

Som sagt, även om det är fettsnålt och kalorifattigt, innehåller ketchup alldeles för mycket salt och socker. En 20-ounce flaska Heinz ketchup innehåller cirka 33 matskedar socker! Ketchup äts normalt i för små mängder för att anses vara en effektiv hälsokost. Men ketchupens surhet gör den till ett bra rengöringsmedel, så om du skulle hitta en gammal flaska som ligger kvar på baksidan av ditt kylskåp kan du använda det som finns kvar för att rengöra ditt bestick, dina gjutjärnsgrytor och till och med din hund.

Referenser:

1. Koocheki, A., Ghandi, A., Razavi, S. M., Mortazavi, S. A., &Vasiljevic, T. (2009). Ketchupens reologiska egenskaper som funktion av olika hydrokolloider och temperatur. International Journal of Food Science &Technology, 44 (3), 596-602.
2. Hannink, N. (2016, 15 december). Ta ut tomatsåsen ur flaskan – minus röran . University of Melbourne. https://pursuit.unimelb.edu.au/articles/getting-tomato-sauce-out-of-the-bottle-minus-the-mess
3. Callahan, C. (2019, 10 september). Heinz avslöjade äntligen det bästa sättet att hälla ketchup på. Allt handlar om vinklarna . The Today Show. https://www.today.com/food/heinz-finally-revealed-best-way-pour-ketchup-t162227
4. Blot, P. (1866). Prof. Blots matlagning. Innehållet i hans "otroligt populära" föreläsningskurs som hölls i Mercantile Hall och rapporterades med stor omsorg . Boston:Loring, Publisher.
5. Smith, A. F. (1996). Ren ketchup:En historia om Amerikas nationella krydda, med recept . Columbia, S.C.:University of South Carolina Press.
6. Di Mascio, P., Kaiser, S., &Sies, H. (1989). Lykopen som den mest effektiva biologiska karotenoidsinglet syresläckaren. Archives of biochemistry and biophysics, 274 (2), 532-538.
7. Imran, M., Ghorat, F., Ul-Haq, I., Ur-Rehman, H., Aslam, F., Heydari, M., Shariati, M. A., Okuskhanova, E., Yessimbekov, Z. , Thiruvengadam, M., Hashempur, M. H., &Rebezov, M. (2020). Lykopen som en naturlig antioxidant som används för att förebygga hälsostörningar. Antioxidanter (Basel, Schweiz), 9 (8), 706.
8. Graff, R. E., Pettersson, A., Lis, R. T., Ahearn, T. U., Markt, S. C., Wilson, K. M., Rider, J. R., Fiorentino, M., Finn, S., Kenfield, S. A., Loda, M. , Giovannucci, E. L., Rosner, B., &Mucci, L. A. (2016). Dietlycopenintag och risk för prostatacancer definierad av ERG-proteinuttryck. The American journal of clinical nutrition, 103 (3), 851-860.
9. Edward Giovannucci, E. (1999). Tomater, tomatbaserade produkter, lykopen och cancer:granskning av den epidemiologiska litteraturen. JNCI:Journal of the National Cancer Institute, 91 (4), 317-331.
10. Silaste, M. L., Alfthan, G., Aro, A., Kesäniemi, Y. A., &Hörkkö, S. (2007). Tomatjuice minskar LDL-kolesterolnivåerna och ökar LDL-resistensen mot oxidation. The British Journal of Nutrition, 98 (6), 1251-1258.
11. Walallawita, U.S., Wolber, F.M., Ziv-Gal, A., Kruger, M.C., &Heyes, J.A. (2020). Potentiell roll för lykopen i förebyggande av postmenopausal benförlust:bevis från molekylära till kliniska studier. International Journal of Molecular Sciences, 21 (19), 7119.
12. Durairajanayagam, D., Agarwal, A., Ong, C., &Prashast, P. (2014). Lykopen och manlig infertilitet. Asian Journal of Andrology, 16 (3), 420-425.
13. Gupta, S. K., Trivedi, D., Srivastava, S., Joshi, S., Halder, N., &Verma, S. D. (2003). Lykopen dämpar oxidativ stress inducerad experimentell kataraktutveckling:en in vitro- och in vivo-studie. Näring (Burbank, Los Angeles County, Kalifornien), 19 (9), 794-799.
14. Schleicher, M., Weikel, K., Garber, C., &Taylor, A. (2013). Minskande risk för åldersrelaterad makuladegeneration med näring:en aktuell syn. Näringsämnen, 5 (7), 2405-2456.
15. Rizwan, M., Rodriguez-Blanco, I., Harbottle, A., Birch-Machin, M. A., Watson, R. E., &Rhodes, L. E. (2011). Tomatpasta rik på lykopen skyddar mot kutan fotoskada hos människor in vivo:en randomiserad kontrollerad studie. The British Journal of Dermatology, 164 (1), 154-162.
16. Chen, W., Mao, L., Xing, H., Xu, L., Fu, X., Huang, L., Huang, D., Pu, Z., &Li, Q. (2015) ). Lykopen dämpar Aß1-42-sekretionen och dess toxicitet i humana cell- och Caenorhabditis elegans-modeller av Alzheimers sjukdom. Neuroscience Letters, 608 , 28-33.
17. Zhang, F. F., Morioka, N., Kitamura, T., Fujii, S., Miyauchi, K., Nakamura, Y., Hisaoka-Nakashima, K., &Nakata, Y. (2016). Lykopen lindrar neuropatisk smärta genom att uppreglera spinal astrocytisk connexin 43-uttryck. Life Sciences, 155 , 116-122.
18. Ishida, B.K., &Chapman, M.H. (2004). En jämförelse av karotenoidinnehåll och total antioxidantaktivitet i catsup från flera kommersiella källor i USA. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 52 (26), 8017-8020.