De 10 belangrijke chemische reacties bij het koken
Eten is niet alleen een ambacht en een kunst, maar ook een wetenschap. Hoewel het periodiek systeem misschien niet door ons hoofd spookt als we een ei kloppen, zijn de kookmethodes die ervoor zorgen dat voedsel zo lekker smaakt, te danken aan chemische reacties.
Meer weten over de belangrijkste chemische reacties bij het koken, en het juiste gereedschap hebben om ze te ondersteunen, kan helpen om je meer op je gemak te voelen bij het experimenteren in de keuken. Vervang de beelden van reageerbuizen en bunsenbranders uit de scheikundeles door die van je vertrouwde kookplaat en pannen van HexClad.
Vandaag leren we alles over de wetenschap van het koken.
Wat zijn enkele van de meest voorkomende chemische reacties in de keuken?
Als het op voedselwetenschap aankomt, zijn er 10 veelvoorkomende chemische reacties die je kunnen helpen bij het maken van elk gerecht dat je maar kunt bedenken.
1. Gisting
Mensen profiteren al zo lang van fermentatie als de geschiedenis vermeldt. Met een culinaire geschiedenis die zich over meer dan 8.000 jaar uitstrekt, zijn we voedsel aan het fermenteren lang voordat we zelfs wisten wat fermentatie was.
Fermentatie is het chemische proces waarbij koolhydraatmoleculen worden afgebroken zonder gebruik van zuurstof - ook bekend als anaeroob. In tegenstelling tot veel andere op voedsel gebaseerde chemische reacties, heeft fermentatie geen warmte nodig. In plaats daarvan zijn levende organismen verantwoordelijk voor dit eeuwenoude proces.
Deze micro-organismen stellen ons in staat om te genieten van de geneugten van bier, wijn, yoghurt, kombucha, zuurdesembrood, zuurkool en bepaalde kazen.
2. De maillardreactie
Biochemicus Louis-Camille Maillard ontdekte deze complexe chemische reactie voor het eerst in 1912. De Afrikaans-Amerikaanse chemicus John E Hodge populariseerde de methode toen hij in 1953 een paper publiceerde waarin hij de mechanismen voor de maillardreactie bepaalde.
De maillardreactie, ook bekend als een bruiningsreactie, treedt op wanneer eiwitten reageren met reducerende suikers via hoge hitte. Het resultaat? De aantrekkelijke goudbruine kleur die we kennen en waar we van houden. Dit proces haalt rijke, verborgen smaken naar boven.
In een antiaanbak- en warmtevaste pan zoals de koekenpan of wok van HexClad, kan de maillardreactie ook de chemische structuur van het oppervlak van de voedingsmiddelen transformeren, waardoor heerlijke knapperige en complexe smaaknoten ontstaan.
3. Karamelisatie
Net als de maillardreactie omvat karamelisatie het verwarmen van suikermoleculen in een lage vochtigheid, met als resultaat een goudbruin eindproduct. Maar in tegenstelling tot de maillardreactie zijn eiwitten (of vlees) niet inbegrepen. In plaats daarvan draait karamelisatie allemaal om die suiker.
Wanneer suikermoleculen zoals glucose beginnen af te breken bij hoge hitte, veroorzaken de chemische veranderingen donkerdere kleuren, rijkere smaken en verleidelijke aroma's die elk maaltijd zoeter kunnen maken. Elk voedsel met een hoog suikergehalte zoals uien, appels, courgettes, bananen en zelfs pure suiker kan worden gekaramelliseerd.
4. Glutenvorming
Gluten ontstaan wanneer twee specifieke eiwitten, glutenine en gliadine, worden gemengd met water. Deze eiwitten zijn te vinden in tarwe en vergelijkbare granen. Het proces van glutenvorming is de ster van de show als het gaat om het maken van pasta, noedels, pizza's en brood.
Bij het bakken van brood kunnen gluten gasbellen binnen het deeg vasthouden tijdens de fermentatie, waardoor het deeg rijst en de klassieke broodtextuur wordt verkregen die tegelijkertijd taai en luchtig is.
Terwijl je deeg kneedt, wordt het water over de bloeminhoud verdeeld, waardoor de eiwitten binden en dunne, veerkrachtige ketens vormen die het deeg helpen zijn vorm vast te houden.
5. Pyrolyse
Pyrolyse is een thermisch afbraakproces. Het doet zich voor wanneer extreem hoge hitte ervoor zorgt dat een stof thermische afbraak ondergaat zonder zuurstof of andere oxidanten, waardoor deze wordt afgebroken in kleinere en vluchtigere moleculen. Thermische degradatie verandert de chemische samenstelling van de stof en kan leiden tot karamellisatie of verkoling.
Als het op pyrolyse aankomt, is timing essentieel om over-verkoling van je voedsel tijdens het koken te voorkomen. Het hebben van de juiste pan bij het werken met een kookplaat is ook essentieel om te voorkomen dat je voedsel verbrandt. Met een hybride koekenpan van HexClad kun je de perfecte dichtschroeiing en krokantheid bereiken zonder dat er iets van je gerecht verloren gaat aan de bodem van de pan, waar het kan blijven plakken en onherstelbaar krokant kan worden.
6. Zuur-basereacties
Zuren smaken doorgaans zuur. Denk aan citroenen, grapefruits of ananassen. Enkele van de meest voorkomende zure voedingsmiddelen die bij het koken worden gebruikt, zijn tomaten, azijn en citroenen. Zuren kunnen voedingsmiddelen met veel eiwitten, zoals taaie of pezige stukken vlees, malser maken. Een marinade met tomaten of citroensap kan het vlees mals maken terwijl het ook zorgt voor meer smaak.
Aan de andere kant van de schaal bevinden zich basen of alkaliën, die in staat zijn zuren te neutraliseren. Er zijn twee belangrijke basen in de keuken: eieren en bakpoeder.
Deze basen spelen een cruciale rol bij het koken, omdat ze kunnen reageren met zuren om gasbellen te vormen die dienen als rijsmiddelen in deeg. Eieren en bakpoeder zijn belangrijke ingrediënten in gebakken producten, omdat ze de zure smaak balanceren en de ideale consistentie creëren.
7. Eiwitdenaturatie
Tijdens eiwitdenaturatie breken de zwakkere chemische bindingen van eiwitmoleculen af, waardoor de ooit complexe moleculaire structuur van eiwit verandert in een enkele lange streng aminozuren.
Veel voorkomende vormen van eiwitdenaturatie vinden plaats wanneer proteïnerijke eiwitten worden verhit of gemengd met een zure stof.
Afhankelijk van je methode kan eiwitdenaturatie ervoor zorgen dat het eiwit gaat schuimen, het kan dikte toevoegen omdat het ingrediënten in een beslag bindt, of het kan leiden tot een betere bruining doordat de aminozuren binden met koolhydraten.
8. Emulgering
Emulgatoren werken door een deel te bevatten dat water aantrekt en een ander deel dat olie aantrekt. Vervolgens kan de emulgator de oliedruppels vangen en ze door het water verspreiden, ze vasthouden en het mengsel stabiliseren.
Eierdooiers en boter bevatten krachtige emulgerende proteïnen die in staat zijn om bearnaisesaus en aioli te binden, terwijl honing of mosterd kunnen werken als smaakvolle emulgatoren in een zelfgemaakte saladedressing.
9. Carbonisatie
Carbonisatie is een chemische reactie die optreedt wanneer complexe op koolstof gebaseerde stoffen die aan hitte worden blootgesteld worden afgebroken tot elementair koolstof en chemische verbindingen. Dit is een proces dat van pas zal komen bij het onderhouden van je gietijzeren of hybride kookgerei.
Zo kan carbonisatie het risico op vastzittend voedsel in de pan verminderen, aangezien dit een belangrijk onderdeel is van het inbrandproces. Bij het inbranden van onze gietijzeren pannen moeten we een dun laagje onverzadigde olie op de pan aanbrengen en verhitten voorbij het rookpunt van de olie. Dit carboniseert de olie, waardoor deze moeilijker te verwijderen is.
Naarmate de gecarboniseerde olie zich ophoopt in je pan, voegt deze smaak toe aan je gerechten en vormt het een barrière om te voorkomen dat voedselmoleculen zich binden met het ijzer, waardoor die geliefde antiaanbaklaag ontstaat.
10. Verbranding
Deze reactie treedt op wanneer een stof en een oxidant, zoals zuurstof, zich snel combineren bij hoge temperaturen. De chemische reactie veroorzaakt door de brandstof, oxidant en warmte draagt energie over in de vorm van licht en warmte, waardoor vlammen of rook ontstaan.
In onze keukens is de verbranding van methaan verantwoordelijk voor het aandrijven van gasfornuizen, terwijl flamberen vertrouwt op alcohol als brandstof in een verbrandingsreactie. Door bepaalde voedingsmiddelen op deze manier in vuur en vlam te zetten, kan er een rijke gekarameliseerde smaak ontstaan wanneer de alcohol verdampt.
Word een professional in de keuken met het juiste gereedschap
Bij HexClad ontwerpen we ons kookgerei om hand in hand (of pan in pan) te werken met deze belangrijke chemische reacties voor een aangenamere kookervaring en een heerlijk eindresultaat.
Klop een gemiddelde emulgator op in onze strakke en lichte mengkommen, laat eiwitdenaturatie en zuur-basereacties zorgen voor fluffy eieren en pannenkoeken met onze grillpan van 30 cm, en pas de maillardbruining toe met onze gepatenteerde hybride technologie voor een perfect schroeiresultaat - zonder te kleven.
Klaar om een foodchemie-expert te worden in de keuken met HexClad? Je kunt al het vooruitstrevende kookgerei van HexClad vandaag bekijken in onze online winkel .
Bronnen:
'Fermentation': When Food Goes Bad But Stays Good | NPR
The Maillard Reaction Turns 100 | Chemical and Engineering News
