Molekularna gastronomija • Hemija hrane • Istraživanje ukusa

Magija pretvaranja tečnosti u čvrsto (I deo)

Gde god da se okrenemo, u kuhinji,  prodavnici, na svakodnevnoj trpezi, oni su tu. Bez njih većinu jela ne bi bilo moguće napraviti u pojavnom obliku kakvom ih znamo i volimo. Često ih kritikujemo i optužujemo, ali kada jedemo omiljeno jelo retko ih hvalimo jer smo nesvesni njihovog postojanja i zasluge. Zovemo ih raznim imenima, pre svega jer se mogu koristiti u različite svrhe (stabilizovanje, zgušnjavanje, gelifikacija i dr), ali najpoznatiji ime koje nose su zgušnjivači.

Da bi se tečnost zgusnula, postala čvrsta masa ili gel oni su nam neophodni. U nekim namirnicama su već tu i potrebno je samo da tu namirnicu zagrejemo, ohladimo ili brže promućkamo dok ih u nekim jelima i prehrambenim proizvodima dodajemo kako bi dobili željeni izgled i ukus.

Iako je nekada lepo verovati u magiju i čuda, znanje nam daje veću moć da napravimo hranu kakvu volimo i ujedno otklanja strah od nepoznatog. Baš zbog toga mislim da je važno upoznati se sa 8 najvažnijih predstavnika ove grupe:

  • Skrob
  • Pektin
  • Želatin
  • Agar-agar
  • Alginati
  • Karagenan
  • Celulozne gume
  • Transglutaminaza

Skrob

Nama najpoznatiji i najstariji zgušnjivač koje su naše bake i prabake koristile. Nekada davno skrob koji se dodavao poticao je iz žitarica tačnije brašna, a danas postoji čitav niz različitih poluproizvoda takozvanih modifikovanih skrobova koji zbog svojih posebnih karakteristika omogućavaju da se uz što manje supstance postignu tačno željeni efekti. Skrob u hladnoj vodi nije rastvorljiv, ali zato se povećanjem temeprature rastvorljivost povećava, dolazi do bubrenja, adsorpcije i vezivanje vode, a zatim hlađenjem dolazi do zgušnjavanja.
Skrob predstavlja polisaharid, sastavljen od molekula amiloze (polisaharid i amilopektina). On je jedan od najrasprostranjenijih ugljenih hidrata u namirnicima koje svakodnevno konzumiramo – krompir, pirinač, kukuruz, pšenica i druge žitarice.

Čist skrob se ne nalazi među E brojevima, dok modifikovani skrobovi zauzimaju mesto od broja E-1400 do E-1500.

Iako sama reč modifikovani asocira na veštako, nezdravo i otrovno to nije uvek tako. Kako bismo ih bolje opisali evo definicije koja se nalazi u Pravilniku o kontroli kvaliteta namirnica “Pod pojam modifikovani skrobovi potpadaju proizvodi dobijeni termičkim, hemijskim ili biohemijskim tretiranjem skroba u suvom stanju ili suspenziji ili kombinacijom ovih tretmana radi promene njegovih početnih fizičkih i hemijskih osobina.”

Problematični modifikovani skrobovi su oni koji sadrže fosfatni deo. Oni se intenzivno koriste u pekarskoj industriji i kao zamene za masnoće jer daju kremast ukus. Istraživanja su pokazala da konzumiranje fosforne kiseline i njenih soli u velikim količinama moge uticati na smanjenje koštane mase. Takođe velike doze fosfata mogu poremetiti resorpciju kalcijuma, magnezijuma i gvožđa u organizmu, čak postoje neka istraživanja koje pokazuju da aditivi koji sadrže fosfate mogu prouzrokovati hiperaktivnost i poremećaj koncentracije kod dece. Iako se smatra bezopasnim, često konzumiranje nije preporučljivo. Njihovi E brojevi su E-1410, E-1412 i E-1413

Pektin

U našoj tradiciji drugi po redu najpoznatiji zgušnjivač jeste bio pektin. Moguće da naše bake njegovog prisustva nisu bile svesne koliko mi danas, ali bez njega džemovi i slatka ne bi postojala. Voćke koje sadrže najveću količinu pektina su dunje, limun, pomorandže, šipurak i borovnice. Baš zbog visokog sadržaja pektina koje poseduju po dunjama je nazivana jedna grupa proizvoda karakteristična po svojoj želatinoznoj konzistenciji – marmelade (marmelo – dunja).

Pektin je po hemijskom sastavu pektininska kiselina. U E klasifikaciji pektin je dobio svoj broj E-440. Tamo gde ga nema prirodno dozvoljeno ga je dodavati, čak i u dečiju i bebi hranu i koristiti ga pri ekološkoj proizvodnji.

Pektin je prirodni sastojak koji se nalazi u obliku pektinskih materija. Prava građa pektinskih materija u ćelijama još uvek nije sasvim razjašnjena. Smatra se da je protopektin jedinjenje sastavljeno od polimerizovanih pektininskih kiselina, vezanih za celulozu, hemicelulozu, lignin i šećere. Delovanjem enzimatskih kompleksa, tokom sazrevanja biljaka pektinski polisaharid prelazi u rastvorljivi oblik – pektininsku kiselinu. Rastvorljive pektinske materije bubre sa vodom i daju voću i povrću odgovarajuću konzistenciju. Tokom sazrevanja dolazi i do prelaska rastvorljive pektininske kiseline u nerastvornu pektinsku kiselinu koja nema svojstvo želiranja.

Želatin

Proteini su one supstance koje naprave gel ili gustu masu kada se najmanje nadamo. Bez tih svojstva pojedenih životinjskih proteina kuvana jaja i pihtije ne bi ni postojali. Ta sposobnost je iskorišćena i zahvaljuju njoj nastao je želatin. Želatin je po hemijskom sastavu hidrolizat proteina kolagena (veliki molekul koji se sastoji od manjih molekula troptokolagena međusobno hemijski vezanih pomoću molekula vode) koji se dobija iz različitih tkiva životinjskog porekla.  Poznat nam je jer ga dodajemo u kolače, sladoled i neke mlečne proizvode. Želatin daje proziran gel koji se lepo topi u ustima jer mu je temperatura topljenja u intervalu od 35 do 40 stepeni Celzijusa. Njegova dobra strana je što se ne mora dugo čekati da krene da želira.

Želatin, Agar i Pektin

Slika je preuzeta iz knjige Modernist Cuisine, 4 deo.

Agar-agar

Za nas možda stran sastojak, ali ne i za stanovnike Dalekog istoka. U tradicionalnim kuhinjama Kine, Japana, Indonezije, Tajlanda i Malezije se koristi vekovima. Dobija se ekstrakcijom iz crvenih morskih algi, a po svojoj hemijskoj strukturi je polisaharid koji se sastoji od jedinica galaktoze.
Ono što agar-agar čini tako poželjnim i višestruko primenjivim jeste stvaranje termostabilanog gela koji opstaje do temperatura od 85 stepeni Celzijusa.

Potpuno je bezopasan za upotrebu i dozvoljeno ga je koristiti u ekološkoj proizvodnji. Među E brojevima ga prepoznajemo kao E-406.

Zanimljivosti:
Agar-agar na malezijskom jeziku znači gel ili žele.
U Japanu agar-agar se naziva kanten.
Za mene je bilo potpuno neočekivano saznanje da se u tradicionalnoj francuskoj kuhinji agar-agar često koristi.

Alginati

Ljubitelji industrijskih sladoleda treba da mu budu zahvalni, ako već nisu :) Alginati se primenjuju u zamrznutim dezertima i sladoledu između ostalog jer sprečavaju da se formiraju kristali leda koji mogu uništiti glatku teksturu, dok se u molekularnoj gastronomiji koriste za sferifikaciju tečnosti i za rekonstruisanje voća i povrća. Da bi se aktivirali neophodno je prisustvo kalcijumovih jona. Alginska kiselina i natrijum alginat se dobijaju ekstrakcijom iz smeđih algi, ali se mogu dobiti i genetskim inženjeringom. Smatra se da su potpuno bezopasni i dozvoljeno je njihovo korišćenje u ekološkoj proizvodnji.
Klasifikovani su i među E brojevima i dodeljeni su im E-401 (natrijum-alginat) i E-400 (alginska kiselina).

Karagenan

Ono što je u azijskoj kuhinji agar-agar, to je u irskoj kuhinji karagenan. Generacijama unazad Irci su crvene alge ubirali i koristili za pravljenje mlečnih pudinga. Svojstva ove supstance su iskorišćena u prehrambenoj industriji i molekularnoj gastronomiji, stoga je ona malko dorađena i danas postoje tri vrste: iota karagenan, kapa karagenan i lambda karagenan. Dobijaju se mešanjem različitih vrsti algi, a razliku koji mi možemo da primetimo je u svojstvu mase koju prave i temperaturama delovanja. Kapa karagenan deluje u malim koncentracijama i prvenstveno se primenjuje u industriji mlečnih proizvoda. Lambda karagenan nema mogućnost zgušnjavanja samostalno što nije problem jer je njegova osnovana funkcija kada se koristi da kreira željini osećaj na nepcima i viskoznost mlečnih proizvoda.

Karagenan nosi broj E-407 i ne sme se koristiti u ekološkoj proizvodnji niti u hrani za bebe i decu.

Ne tako dobra strana karagenana je to što je otkriveno da može biti kontaminiran etilen-oksidom, zbog čega nastaju etilen-hlorhidrini koji se smatraju kancerogenim. Istraživanja na eksperimentalnim životinjama pokazala su da proizvodi razgradnje karagenana, koji nastaju pod uticajem visoke temperature i kiselina, mogu dovesti do kancerogenih promena ili uzrokovati nastajanje Kronove bolesti. Stručna komisija za sigurnost hrane Evrospke unije preporučuje da količina proizvoda razgradnje karagenana ne sme da iznosi više od 5 % njegove ukupne mase.

Celulozne gume

Sa njima se svakodnevno srećemo nesvesni njihovog postojanja, jer one za razliku od drugih zgušnjivača sa porastom temperature pokazuju svoja svojstva učvršćivanja. Tako da zahvaljujući njima pite iz Meka ili zamrznuti kružići luka (onion rings) se ne raspadnu prilikom pripremanja na visokim temperaturama. Najpoznatije celulozne gume su: metilceluloza (MC), hidroksipropil-metilceluloza (HPMC) i supermetilceluloza (SMC). One se međusobno razlikuju po čvrstini gela koje formiraju. Metilceluloza hidrira na temperaturama manjim od 30 stepeni Celzijusa, a postaje gel na temperaturama od 70 do 90 stepeni Celzijusa.

Kao i celuloza, celulozne gume nisu toksične, nisu svarljive i ne predstavljaju alergene. Dobijaju se industrijski iz celuloze koja se nalazi svuda oko nas jer je osnovni sastojak ćelijskog zida zelenih biljaka i nekih algi. Metilceluloza je u tabeli E brojeva dobila broj E-461, iz organizma se potpuno izbacije i smatra se apsolutno bezbednim.

Transglutaminaza

Egzotično rešenje za vezivanje i učvršćivanje je enzim transglutaminaza tzv. “lepak za meso” koji služi za vezivanje i stvaranje proteinskih gelova. Prvi put je proizveden u Japanu za pravljenje takozvane surami riblje paste. U prodaji se može naći pod nazivom Aktiva. Prednost transglutaminaza je to što ne izaziva “znojenje” i izdvajanje vode, i baš zbog toga nekada se dodaje jogurtima.

Da bi transglutaminaza delovala potrebno je vreme, vlaga i prisustvo proteina. Što je hladnije potrebno je više vremena da krene da deluje i sa porastom temperature se skraćuje vreme delovanja, sve do 60 stepeni Celzijusa koji se ne smeju preći jer može doći do denaturacije enzima.

Voleli ih ili ne zgušnjivači su u hrani koju konzumiramo. Činjenica je da većina njih nije štetna po naše zdravlje i može jelo učiniti ukusnijim. Pored toga oni su zaslužni za postojanje gumenih bombona, a tu zaslugu ljubitelji gumenih slatkiša svakako znaju da cene, no o tome detaljnije u sledećem blog postu :)

9 Komentara to "Magija pretvaranja tečnosti u čvrsto (I deo)"

  1. wladan says:

    Čekamo nove postove. ;-)

  2. marija says:

    Da li je, na bilo koji nacin, stetan sastojak karboksimetilceluloza?
    Hvala!

  3. Tanja says:

    Izuzetno ste lepo sve objasnili. Oduševljena sam i zahvalna.
    Pokušala sam da nađem gde da kupim pektin i nabasam na ovaj tekst, sjajno.
    Inače sam po obrazovanju nutricionista i moram priznati da ste izuzetno tačni i detaljni, baš po mom ukusu.
    Evo sad sam pročitala i Vašu biografiju i jasno mi je zašto.
    Još ste i duhoviti (ispunjeni Duhom :) ).
    Srdačno Tanja Dobeš
    p.s.
    Da li sluajno imate informaciju gde kupiti pektin?
    Agar-agar znam da ima ali je skup pa bih probala naći pektin.

    • Jelena Smiljković Nikolić says:

      Tanja drago mi je da Vam se dopadaju tekstovi :)

      Pektin možete naći u prodaji kao sastavni deo džemfiksa, ali pomešan sa drugim supstancama (dekstroza, limunska i sorbinska kiselina, biljne masnoće).

      Možete skuvati dunje ili pomorandže i onda koristiti vodu u kojoj su kuvani. U njoj se pored rastvorenih šećera nalaze i u vodi rastvorljivi pektini. Do sada nisam u maloprodaji nasla pektin kao cist.

      Izvinite što tako kasno dajem odgovor, imam izuzetno zahtevnu bebu pa teško nalazim vremena za blog :)

  4. Bratislav says:

    Gde se može kupiti Natrijum Alginat

  5. Pihto Kolenović says:

    Zdravo Lisa!

    Obnovi molim te, ovaj blog, jer sam čudo korisnih i pametnih stvari saznao.
    PREDLOG/ MOLBA za sledeći članak:

    FITINSKA KISELINA, i njene posledice na naše telo, koliko dugo kiseliti testo, itd….a naredni bi mogao biti i o KVASCIMA?

    Lep pozdrav iz Šelbivila!

    • Jelena Smiljković Nikolić says:

      Veliki pozdrav Pihto :)
      sa hladnijim danima stićiće i novi tekstovi.

      Hvala na idejama za teme.
      Kvasci su nepresušna tema i zaslužuju da se piše o njima.

  6. Miki says:

    Interesujeme pektin kao i modifikovani kukuruzni skrob gde se moze kupiti i pokojoj ceni ili vec kod vas

Leave a Reply to Bratislav Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *