Tušíte, že v kuchyni se měníte na pracovníka ve specifické chemické laboratoři? Třeba když se do vroucí vody noří vajíčko, maso, zelenina či jiná poživatina…

Všude kolem jsou rozmanitá seskupení atomů, molekul, jindy buněk, struktur… „Strukturu bílkoviny si můžeme představit jako dlouhou šňůru, na které je navlečeno několik set korálků různých barev a tvarů.

Každý korálek představuje jednu aminokyselinu,“ vysvětluje biochemik prof. RNDr. Vladimír Mikeš, CSc.

Neexistuje zde žádná anarchie – přesné pořadí korálků každé bílkoviny mají na starosti kódy DNA v jádře buňky. Bílkoviny si velice oblíbily zejména podobu šroubovice – to když jsou tzv. syrové.

Dokáže snad voda čarovat?

K zásadním změnám dochází při různých tepelných úpravách. Nejjednodušší je vaření. Ve studené tekutině se nic neděje. S vzrůstající teplotou se začíná trhat vazba mezi jednotlivými korálky. Pomyslná šňůrka se rozpadá kolem 100 °C, tedy při bodu varu vody.

Pokud chceme připravit silný vývar, dáme maso již do studené vody a zvolna zahříváme. Živočišná buňka při tom snadno praskne a vodu ochutí.

Naopak když kus masa dáme do vroucí vody, pochutnáme si na dobrém vařeném mase. Bílkoviny na povrchu se totiž prudce srazí a obsah buněk zůstává uvnitř.

U pečení není vhodné prodlení

Obdobný princip platí i u pečení. Není vhodné dávat studené maso dlouho péci. Má se vložit do předehřáté trouby, při smažení do rozpáleného oleje. Tak se zabrání tomu, aby látky ukryté uvnitř buněk utekly v podobě šťávy, která se navíc často připálí.

Olej vře až při vyšších teplotách. Při zvětšující se teplotě začínají praskat i jednotlivé korálky – aminokyseliny. Z nich se postupně odštěpuje voda, amoniak, sirné látky…Mezi jednotlivými složkami potravy se počínají odehrávat chemické reakce.

Jaké je tajemství 154°C ?

Z těchto reakcí odborníci za nejdůležitější považují interakce mezi aminokyselinami a cukry. Nazývá se Maillardova reakce. Jméno jí dal francouzský biochemik Louis Camille Maillard (1878–1936), jenž tuto zkušenost objevil roku 1912. Při teplotě převyšující žár 154 °C zhnědnou masa, ryby i zelenina.

Vznikají aromatické látky, které dobře známe z vůně či chutě pečeného či smaženého masa.

Proto smažíme maso na rozpáleném oleji, který snese vysoké teploty a výborně přenáší teplo. Na povrchu potraviny se za pár vteřinek vytvoří nepropustná vrstva sražených bílkovin. Ta udrží obsah uvnitř, a potravina tak zůstává šťavnatá.

Proč naklepáváme řízky?

Výsledné pochutnání závisí i na přípravě masa, které obsahuje dvě hlavní bílkoviny. Složky svalového vlákna (myosin a aktin) a potom kolagen zaplňující mezery. Po porážce zvíře posmrtně tuhne. Maso se tedy musí zpracovat ještě před nástupem ztuhlosti – anebo naopak po jejím odeznění.

Po odumření buňky praskají vnitřní útvary, zvané lysozomy. Ty obsahují enzymy zajišťující štěpení bílkovin. Přitom se obsah lysozomu vylije a enzymy začnou bílkoviny štěpit. Proto klepáním paličkou na maso poškodíme buňky, čímž obsah lysozomů vyteče a maso díky enzymům změkne.

Sádlo nemá červenou

Na smažení a pečení jsou nejlepší oleje. Mnozí dietologové nově neodmítají ani sádlo. Jeho kulinářskou výhodou je příjemná vůně, zdravotní nevýhodou až 20krát více cholesterolu než u rostlinných olejů. Ještě mnohem více cholesterolu však obsahuje máslo.

Při smažení se objevuje zdánlivě nepříjemná chemická reakce – oxidace. Při té reagují nenasycené kyseliny s oxidem (kyslíkem??). Bez ní by však upravené potraviny neměly žádnou vůni.

Nově vědci zjistili, že krátké zahřátí masa (2–3 minuty) v mikrovlnné troubě před vlastním pečením či smažením snižuje hladinu nebezpečných heterocyklických aminů až o 90 %! Mikrovlnka tak vlastně pomáhá ničit látky, které by při delším pečení produkovaly karcinogeny.

Máme se bát mikrovlnky?

U mikrovlnné trouby se pro ohřev potravin využívá jedinečné vlastnosti mikrovln. Jsou příbuzné s elektromagnetickým zářením (stejně jako světlo nebo infračervené záření), ale mají nižší energii.

Mikrovlny jsou zachytávány molekulami bílkovin, cukrů a vody, které ohřívají. Fungují, jako bychom rychle kmitali magnetem a otáčeli vysokou rychlostí jeho opačnými póly. I částice potravy mají záporné a kladné části, jež se rozkmitají nahoru a dolů v souladu s pohybem magnetu.

Při mikrovlnném ohřevu může dojít k větší ztrátě vitaminů než při „klasickém“ pečení. Nevýhodou také je, že potraviny bývají uvnitř velmi horké.

Gril plně uspokojil

„Grilování je velmi zdravým způsobem úpravy potravin. Musíme ovšem prohřát maso uvnitř nad teplotu 70 °C,“ říká Vladinír Mikeš.

Doporučuje se před grilováním potravu lehce tepelně upravit. Nebezpečím je odkapávání šťávy z masa na rozpálený gril, přičemž vznikají rakovinotvorné látky.

Zahříváním šťávy nad 400 °C totiž dochází k chemické reakci (zejména bílkovin), zvané pyrolýza (tepelný rozklad).

Zavařovat, nebo ne?

Při tomto způsobu tepelné konzervace potravin se vhodný pokrm vložený do sklenice těsně uzavřené víčkem ohřívá na teplotu kolem 85 °C nebo vyšší. Ohříváním uzavřených sklenic ve vodě nebo páře dojde k uvaření a pasterizaci pokrmu.

Zároveň se z nádoby vytlačí přebytečný vzduch, který se vlivem vysoké teploty roztahuje.

Po určité době se sklenice nechají chladnout. Proč? Dojde ke smrštění vzduchu uvnitř sklenice, a protože ji uzavíralo víčko, sníží se v ní tlak. Víčko je okolním atmosférickým tlakem přitlačeno pevně ke sklenici, a tak je dosaženo vzduchotěsnosti a zároveň pasterizace pokrmu.

Obsah je chráněn před kontaminací mikroorganismy z vnějšího prostředí a může se déle uchovat bez zkažení.

Rostliny znají zvláštní železobeton

„Rostlinná potrava podstupuje při tepelné úpravě obdobné změny jako bílkoviny. Rozdíl mezi rostlinnou a živočišnou buňkou spočívá v tom, že rostlinná buňka je obalena pevnou a odolnou stěnou z celulózy.

To jí umožňuje vzdorovat vnějším vlivům, mechanickým a chemickým, a je tudíž dosti odolná vůči trávení, vysvětluje prof. Vladimír Mikeš.

Buněčná stěna rostliny tedy strukturou připomíná jakýsi železobeton. „Železnou kostru“ tvoří celulóza a výplň různé deriváty celulózy, bílkoviny, pektiny (polysacharid) atd.

Magická cifra 98

Při vaření rostlin vzniká chemická reakce, kdy se vodou vazby štěpí a celulóza rozkládá na kratší kusy. Onen symbolický „železobeton“ se rozpadá a drolí. Magickou hranicí se pro většinu zeleninových druhů stává teplota 98 °C. Při ní se do 10 minut buněčné stěny u zeleniny zhroutí a uvolňují vzduch a vodu.

Proč se například nepoužívá původní voda, v níž se před vařením máčely luštěniny? Protože do ní se z rostlin vyloučily toxické látky. „Množství jedovatých látek se výrazně snižuje, pokud semena klíčí v temnu,“ dodávají k tomu vědci.

Kvasnice jsou velice pracovité

Velice vítaným pomocníkem v kuchyni se staly kvasnice. Pro růst využívají jednoduché cukry. Při procesu kynutí rozkládají glukózu na oxid uhličitý, který těsto zkypřuje. Optimální teplota kynutí je asi 25 °C. Pokud teplota stoupne, v těstě se mohou začít čile množit škodlivé mikroorganismy.

S blížícím se vánočním pečením zmíníme, co se chemicky děje, když do těsta přidáme tuky. Obalují škrob v těstě a zpomalují proces bobtnání a tvorbu gelové struktury škrobu. V pečivu obsahujícím hodně tuku zůstává velký podíl škrobu v negelové struktuře. Tak vzniká pečivo nikoli vláčné, ale křehké.

Více se dozvíte:

V. Mikeš: Proč se klepou řízky, Dokořán, 2011

M. Noe: Dobré věci nejsou špatné, One Woman Press, 2011.

Zamrazování má velkou budoucnost

*Zamrazování reprezentuje technologický proces konzervace výrobků. Potraviny, výrobky či suroviny se rychle zmrazí na minimální teplotu -18 °C. Při domácím využití jídlo bývá zamrazené v mrazáku při teplotě -20 až -40 °C. Přesto nedojde k poničení buněčných  membrán.

*Při tomto procesu přerušíme či zcela zastavíme veškeré biochemické změny a změny enzymů v jídle a zablokujeme fungování mikroorganismů. Tak uchováme nepozměněný obsah (i chuť)  živin, vitaminů. Při procesu rozmrazování se uvolňují celulózová vlákna, což je skvělé pro dobré trávení.

*21. STOLETÍ varuje: Znovu zamrazovat jídlo, které už jednou rozmrzlo, se nesmí.

3 triky pro chemiky z kuchyně

*Vařená barevná zelenina (hrášek, kukuřice apod.) si zachovává původní barvu, když ji ve vroucí vodě povaříme jen krátce. Po vyjmutí ji vložíme do studené vody, kde se rychle ochladí na vhodnou teplotu (cca 65° C).

*Při krájení cibule neslzí oči, když cibuli oloupeme a omyjeme. Její buňky obsahují nestálé sírové látky, jež se při krájení uvolňují a dráždí oči. Pokud oloupanou cibuli omyjeme, účinek sírových elementů eliminujeme.

*Spodní (kulatý) konec vejce obsahuje malou vzduchovou bublinu. Při ohřívání vejce ve vodě může vzduch v bublině explodovat. Proto před vařením konec vajíčka propíchneme.