एक कटार पर रसायन विज्ञान: क्या वैज्ञानिक बारबेक्यू पकाने में अच्छे हैं

2024 लेखक: Malcolm Clapton | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 03:57

कबाब के साथ इसकी तैयारी के सभी चरणों में क्या रासायनिक परिवर्तन होते हैं।

रसायनज्ञ की दृष्टि से कबाब तैयार करना एक जटिल प्रक्रिया है, जिसके प्रत्येक चरण में बड़ी संख्या में सूक्ष्म और परस्पर संबंधित प्रतिक्रियाएं होती हैं। यदि आप इस मामले को समझदारी से लेते हैं, तो एक अच्छे कबाब का नुस्खा कार्बनिक संश्लेषण के अलग-अलग तरीकों से तुलनीय होगा - या उनसे भी आगे निकल जाएगा। और, जैसा कि एक पूर्ण वैज्ञानिक प्रयोग में होता है, बारबेक्यू की तैयारी में कई विवरण होते हैं जिन पर प्रक्रिया का अनुकूलन निर्भर करता है - और इसलिए अंतिम उत्पाद का स्वाद और सुगंध।

तो, एक कबाब पकाने के लिए, आपको दो मुख्य चरण करने होंगे: मांस को मैरीनेट करें और इसे चारकोल पर भूनें। लेकिन पहले, आइए जानें कि मांस क्या है - रसायन विज्ञान के संदर्भ में।

मांस

जिसे हम मांस कहते हैं और दुकान में सूअर के मांस और गोमांस के वेश में खरीदते हैं, वह वास्तव में जानवरों की कंकाल धारीदार मांसलता है। जब तक, निश्चित रूप से, हम दिल के रूप में ऑफल पर विचार नहीं करने जा रहे हैं, जो बारबेक्यू के लिए उपयोग नहीं किया जाता है। मांसपेशियों के ऊतकों के अलावा, वसा और संयोजी ऊतक, जो उनसे सटे होते हैं, को भी मांस कहा जाता है।

मांसपेशियों के ऊतकों में एक जिज्ञासु संरचना होती है। हम इस तथ्य के अभ्यस्त हैं कि हमारे शरीर की कोशिकाएं आमतौर पर बहुत छोटी होती हैं, जो आंखों के लिए अदृश्य होती हैं। एक मांसपेशी की संरचनात्मक इकाई एक मांसपेशी फाइबर है - और यह एक बड़ी कोशिका है जो कई सेंटीमीटर लंबी और सैकड़ों माइक्रोमीटर व्यास में होती है। यह हजारों अन्य कोशिकाओं के संलयन से बनता है, जिसके कारण मांसपेशी फाइबर में कई हजार नाभिक हो सकते हैं।

मांसपेशी फाइबर की मुख्य संपत्ति अनुबंध करने की क्षमता है। इस तरह हम (और अन्य जानवर) अपने अंगों को हिलाते हैं - और भी बहुत कुछ। यह विशेष प्रोटीन - एक्टिन और मायोसिन द्वारा प्रदान किया जाता है। वे लंबे अणु होते हैं जो कोशिकाओं के अंदर लंबे बंडल बनाते हैं। बाहरी कारकों (तंत्रिका आवेग) के प्रभाव में, ये बंडल केंद्र की ओर खींचते हुए एक दूसरे के सापेक्ष गति करने लगते हैं। पूरे फाइबर को अलग-अलग लिंक में विभाजित किया गया है - सरकोमेरेस, एक साथ बांधा गया।

इसके अलावा, मांस में संयोजी ऊतक में बड़ी मात्रा में प्रोटीन इलास्टिन और कोलेजन होता है। वे मांस की यांत्रिक विशेषताओं (क्रूरता, आदि) के लिए काफी हद तक जिम्मेदार हैं। मांस के रंग के लिए प्रोटीन मायोग्लोबिन जिम्मेदार होता है। सामान्य तौर पर, मांस काफी हद तक एक प्रोटीन उत्पाद होता है, लेकिन निश्चित रूप से, इसमें पर्याप्त वसायुक्त परतें होती हैं।

नमकीन बनाना

एक साथ कई समस्याओं को हल करने के लिए मांस को मैरीनेट किया जाता है: इसे नरम बनाने के लिए, इसे एक अतिरिक्त स्वाद देने के लिए और प्राथमिक रोगाणुरोधी उपचार करने के लिए।

कोलेजन अणु, जो मांस की कठोरता को निर्धारित करते हैं, सामान्य रूप से मजबूत फाइबर, तंतु बनाते हैं। यह संयोजन हाइड्रोजन बांड के प्रभाव में होता है - आंशिक रूप से चार्ज (ध्रुवीकृत) अमीनो एसिड के टुकड़ों के बीच का आकर्षण। ठीक वही बंधन पानी के अणुओं के बीच उत्पन्न होते हैं - एक अणु के हाइड्रोजन परमाणु और दूसरे के ऑक्सीजन के बीच।

उनमें एसिड की उपस्थिति के कारण कई marinades अम्लीय होते हैं - अक्सर एसिटिक (उदाहरण के लिए, शराब, मेयोनेज़ या सिरका में), नींबू और लैक्टिक एसिड। सोया सॉस और टेरीयाकी सॉस में भी एक अम्लीय माध्यम होता है - इनमें बड़ी मात्रा में पाइरोग्लूटामिक एसिड होता है, साथ ही साथ succinic, साइट्रिक, फॉर्मिक और एसिटिक एसिड भी होता है।

इसका मतलब यह है कि मैरिनेड में कई हाइड्रोजन केशन होते हैं जो प्रोटीन अणुओं को बांधने और उन्हें प्रोटॉन करने में सक्षम होते हैं। यह अणुओं में आवेशों के वितरण को बदल देता है और हाइड्रोजन बांडों की महीन संरचना को बाधित करता है, जिससे प्रोटीन अणुओं की ज्यामिति में परिवर्तन होता है। नतीजतन, प्रोटीन विकृत हो जाते हैं: कोलेजन और एक्टिन फाइबर सूज जाते हैं, नरम हो जाते हैं, कोलेजन धीरे-धीरे घुल जाता है।

एसिड के उपयोग के बिना भी वही प्रभाव प्राप्त किया जा सकता है।उदाहरण के लिए, कुछ उष्णकटिबंधीय फल, जैसे पपीता और अनानास, में एंजाइम होते हैं जो इलास्टिन और कोलेजन को एकल अमीनो एसिड में तोड़ते हैं, और बैक्टीरिया और फंगल प्रोटीज़ इसी तरह मांसपेशी फाइबर प्रोटीन को तोड़ सकते हैं। मांस को नरम करने की भौतिक विधियाँ हैं - कई हज़ार वायुमंडलों के दबाव में धारण करना, जिससे प्रोटीन का विकृतीकरण भी होता है।

जिस गति से मांस को मैरीनेट किया जाता है वह भी अचार की संरचना पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, मैरिनेड में अल्कोहल की उपस्थिति को मैरिनेट करने की प्रक्रिया को तेज करने के लिए दिखाया गया है। यह इस तथ्य के कारण है कि कोशिकाओं की लिपिड झिल्ली पानी की तुलना में अल्कोहल में बेहतर तरीके से घुलती है। विभिन्न सहायक पदार्थ, जैसे वाइन और बीयर में टैनिन, भी मांस को कोमल बनाने में भूमिका निभाते हैं।

यह ध्यान देने योग्य है कि अचार बनाने से हमेशा मांस नरम नहीं होता है। कुछ स्थितियों में, अत्यधिक मैरीनेटिंग (बहुत अधिक एसिड या अल्कोहल की उपस्थिति में) पानी खो देता है और बहुत कठोर हो जाता है। मांस को ओवरकुक करके एक ही प्रभाव प्राप्त किया जा सकता है - फिर अधिकांश पानी बस इससे "दूर उड़ जाएगा"।

दूसरा सबसे महत्वपूर्ण प्रभाव रोगाणुरोधी है। लेकिन इसके लिए न केवल एसिड जिम्मेदार हैं, बल्कि मैरिनेड के अन्य घटक भी हैं, जैसे कि प्याज। मांस में हानिकारक जीवों को नष्ट करने के विभिन्न तरीकों के लिए बहुत सारे अध्ययन समर्पित हैं; सबसे उत्सुक लेखकों में से एक में, उन्होंने बीयर में मांस को मैरीनेट करने की मानक योजना में एक अल्ट्रासोनिक स्नान में प्रसंस्करण को जोड़ने का प्रस्ताव रखा।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि शशलिक खाना पकाने के दूसरे चरण में कुछ कार्सिनोजेन्स का संश्लेषण शुरू होता है - हानिकारक पदार्थ जो संभावित रूप से कैंसर का कारण बन सकते हैं। यह विशेष रूप से अंगारों पर टपकती चर्बी की चर्बी के उत्पादों पर लागू होता है। इनमें बेंजो [ए] पाइरीन और अन्य पॉलीएरोमैटिक हाइड्रोकार्बन शामिल हैं।

मांस के चरने से उत्पन्न होने वाले कार्सिनोजेन्स का एक अन्य वर्ग हेट्रोसायक्लिक एमाइन है। ये पदार्थ डीएनए के साथ कॉम्प्लेक्स बनाने और कोशिकाओं की महत्वपूर्ण गतिविधि को प्रभावित करने में सक्षम हैं। एक अध्ययन में यह भी पाया गया कि डाइटरी बेंजो [ए] पाइरीन सेवन और कोलोरेक्टल एडेनोमा का जोखिम कुछ कैंसर के साथ स्मोक्ड या ग्रिल्ड मांस के लगातार सेवन से संबंधित है। तदनुसार, ऐसे पदार्थों के उपयोग को यथासंभव कम करने की सिफारिश की जाती है। लेकिन अचार बनाना यहां भी मदद कर सकता है।

पुर्तगाली और स्पेनिश रसायनज्ञों द्वारा कई अध्ययन हैं जो इंगित करते हैं कि कुछ प्रकार के marinades इन कार्सिनोजेन्स के गठन की संभावना को कम करते हैं। उदाहरण के लिए, डार्क बीयर में मैरीनेट करने से चारकोल-ग्रील्ड पोर्क में पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन के निर्माण, पॉलीएरोमैटिक हाइड्रोकार्बन के निर्माण पर बीयर मैरिनेड्स के प्रभाव को आंशिक रूप से रोकता है, और शराब, बीयर, या चाय वाले भी चुने जाने चाहिए। सामान्य तौर पर, सामान्य रूप से पॉलीएरोमैटिक हाइड्रोकार्बन के निर्माण पर मैरिनेड के प्रभाव को अभी भी अच्छी तरह से समझा नहीं गया है। अन्य संभावित अवरोधकों में प्याज, लहसुन, मसाले और साइट्रिक एसिड अचार शामिल हैं।

ख़त्म

अधिकांश प्रोटीनों के विकृतीकरण के कारण मैरिनेटिंग, खाना पकाने की प्रक्रिया को काफी तेज कर देता है। यह गर्मी के लंबे समय तक संपर्क और बहुत अधिक पानी के वाष्पीकरण से बचाता है। प्रोटीन विकृतीकरण के त्वरण के साथ, चारकोल तलने से मांस में कई अन्य रासायनिक प्रक्रियाएं शुरू होती हैं।

इनमें से पहली प्रसिद्ध माइलर्ड प्रतिक्रिया है। यह वह है जो मजबूत महक वाले कार्बनिक पदार्थों के निर्माण के लिए जिम्मेदार है, जो तले हुए मांस को एक विशेष गंध देते हैं। मांस और शर्करा में पाए जाने वाले अमीनो एसिड इस प्रतिक्रिया में प्रवेश करते हैं। नतीजतन, जटिल हेटरोसायक्लिक यौगिक बनते हैं, फुरान, थियोफीन, एल्किलपाइरीडीन और पाइराजाइन के डेरिवेटिव।

प्रत्येक प्रकार के मांस के लिए विशिष्ट स्वाद प्रोफ़ाइल अलग होती है, यह तलने के दौरान बनने वाले हजारों सुगंधित पदार्थों की सांद्रता के अनुपात से निर्धारित होती है।तले हुए चिकन और सूअर के मांस के मामले में, शर्करा के साथ सिस्टीन के संघनन उत्पाद, जैसे कि 2-मिथाइल-3-फुरानेथिओल और इसके डिमर, साथ ही 2-फ्यूरिलमेथेनथिओल, सुगंध में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

बेशक, अन्य अमीनो एसिड भी शर्करा के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। उदाहरण के लिए, मेथियोनीन, शर्करा के साथ परस्पर क्रिया करता है और मेथियोनल में अवक्रमित हो जाता है, एक ऐसा पदार्थ जिसमें तले हुए आलू की तरह महक आती है।

यह स्पष्ट है कि प्रोटीन और शर्करा केवल मांस में ही नहीं पाए जाते हैं। इसलिए, माइलर्ड प्रतिक्रिया अन्य व्यंजनों की सुगंध में भी भूमिका निभाती है। उदाहरण के लिए, पके हुए माल (और कुछ प्रकार के चावल) में 2-एसिटाइलपाइरोलाइन जैसी गंध आती है, जो प्रोलाइन और शर्करा के बीच एक प्रतिक्रिया उत्पाद है। कम मात्रा में यह पदार्थ तले हुए मांस में भी पाया जाता है।

दूसरी रासायनिक प्रक्रिया फैट चारिंग है। वसा ग्लिसरॉल और कार्बनिक फैटी एसिड जैसे स्टीयरिक, पामिटिक, और इसी तरह के एस्टर हैं। जब गर्मी का इलाज किया जाता है, तो वे रासायनिक रूप से एल्डिहाइड जैसे हेक्साडेकेनल, हेक्सानल, और इसी तरह परिवर्तित हो जाते हैं। दिलचस्प बात यह है कि रोस्ट बीफ में चिकन और पोर्क की तुलना में अधिक एल्डिहाइड होते हैं, जो उन्हें अलग स्वाद देता है। और चारित्रिक मेमने की गंध 4-मिथाइलोक्टेनोइक और 4-मिथाइलनोनोइक एसिड के कारण होती है।

तीसरी प्रक्रिया वसा के कार्बोनाइजेशन के उत्पादों और माइलार्ड प्रतिक्रिया के उत्पादों के बीच की प्रतिक्रिया है। ये सभी प्रकार के एल्केनिथिओल्स, एल्काइलपाइरीडीन, थियोफीन के एल्काइल डेरिवेटिव, पाइरोल्स, थियोपायरन, थियाज़ोल आदि हैं। उनमें एल्काइल भाग वसायुक्त घटक से और हेटरोसायक्लिक भाग मायर घटक से उत्पन्न होता है।

इसके अलावा, मांस भूनते समय अमीनो एसिड से जुड़ी अन्य प्रतिक्रियाएं होती हैं। इस प्रकार, सिस्टीन और ग्लूटाथियोन गर्मी उपचार के दौरान ट्राइथियोलान और डिथियाज़िन बनाते हैं, जो गंध में भी महत्वपूर्ण योगदान देते हैं।

कबाब का स्वाद और सुगंध न केवल अमीनो एसिड, शर्करा और वसा के अपघटन उत्पादों द्वारा दिया जाता है, बल्कि कोयले के दहन के उत्पादों द्वारा भी दिया जाता है। उनमें से, यह सीरिंगोल (इसका नाम, वैसे, बकाइन, सिरिंगा वल्गरिस के लैटिन नाम से आता है) और गुआयाकोल को उजागर करने के लायक है - वे लिग्निन के टूटने के दौरान बनते हैं, लकड़ी में सेल्यूलोज अणुओं के लिए एक बांधने की मशीन। ये पदार्थ कबाब (या बारबेक्यू) को इसकी विशिष्ट धुएँ की गंध देते हैं।

खाना पकाने की प्रक्रिया के दर्जनों तकनीकी विवरण तैयार कबाब में सुगंधित पदार्थों के अनुपात को प्रभावित करते हैं: तापमान, भूनने की अवधि, कोयले की पसंद, मांस, अचार, अचार का समय। और यह एक महान अवसर है, एक वैज्ञानिक पद्धति से लैस, बारबेक्यू के लिए अपना खुद का इष्टतम नुस्खा खोजने के लिए और, शायद, इसके बारे में एक वैज्ञानिक लेख भी लिखें - प्रयोगात्मक भाग के विशेष रूप से रसदार विवरण के साथ।