TEHNICI

Ce poți face cu 3 ingrediente? Sare, zahăr și un gălbenuș de ou

4 aprilie 2017

Metode de conservare a diverselor alimente nu există de azi sau de ieri, ci dintotdeauna. Oamenii au fost nevoiți să găsească metode prin care să convserve carnea vânată sau recolta bogată din vară. De la deshidratarea la soare, fermentarea, conservarea cu sare, afumarea sau învelirea alimentelor în lut și îngroparea în pământ, omul nu a dus lipsă de imaginație și a găsit zeci de metode da a păstra mâncarea.

Și cum, teoretic, nu ducem lipsă de imaginație nici astăzi, multe metode «tradiționale», chiar antice, au fost reluate, readaptate și preparatele rezultate introduse în bucătăria modernă. Cured egg sau ou conservat, „gătit” în sare, se numără printre acestea.

Ce a fost mai întăi? Oul sau găina? 

Nu o să intru acum în detalii despre compoziția oului, dar ca idee, un ou este structurat aproximativ astfel: 9,5% coaja, 27-30% gălbenuș, 63-60%albuș (desigur, aceste proporții se schimbă în funcție de foarte mulți factori).

Albușul este 90% apă, 10% masă proteică. Masa proteică este formată din mai multe tipuri de proteine precum: ovoalbumina 54%, ovotransferin (conalbumin) 12%, ovomucoid 11%, ovomucin 3,5%, globulins (g2 și G3) 8%, lysozyme 3,5%, avidin 0,06% și altele. Fiecare în parte având o altă temperatură de denaturare, prin urmare fiecare proteină în parte se comportă diferit când este supusă diverselor procese termice.

Deși sunt multe lucruri de povestit despre albușul de ou, o să mă rezum doar la a mai prezica faptul că pH-ul acestuia variază între 7,6 (ou proaspăt) și maxim 9,7 (după câtev zile la frigider). (CO2 se difuzează prin membrană) de aceea unele rețete sugerează a se folosi ouă proaspete sau ouă ‘vechi’.

Gălbenuș la microscop

Gălbenușul pe de altă parte, ceea ne interesează în cazul de față, este aproximativ 51% substanță solidă, conținând peste 70% din solidele totale din ou: 64% lipide, 35% proteine. Umiditatea variază foarte interesant de la 46% până la 49% dacă este ținut la frigider mai mult de 7 zile. În ceea ce privește compoziția chimică, cel puțin opt proteine (18%) și lipoproteine (33%) diferite au fost izolate din gălbenușul de ou. Aceste proteine includ phosvitin, a-, b- și y-livetin, a- și b-lipovitellin și două lipoproteine cu densitate mică.

Gălbenușul de ou este format din două componente principale: granulele și plasma. Conține numeroase globule care pot fi observate la microscop. Globulele din gama gălbenușului conțin numeroase granule cu refracție puternică. Mai mult decât atât, se poate identifica prezența lipidelor care plutesc liber sub formă de picături în fază dispersată continuă.

Gălbenușul conține trei sferturi din calorii și cea mai mare parte fier, tiamina și vitamina A. Culoarea galbenă se datorează prezenței a doi compuși chimici: luteină și Zeaxantină, cunoscuți ca xantofile care fac parte din aceeași familie cu beta-carotenul.

Un aspect foarte imporant, atunci când vine vorba de utilizarea gălbenușului în diferite preparate îl reprezintă pH-ul, care este de aproximativ 6, iar păstrat la 2 grade pH-ul poate varia până la 6,4 (între 18 și 50 de zile nu se schimbă).

Chimia bat-o vina!

Și pentru că am văzut cum e format oul, rămâne de văzut care e treaba cu sarea și cu zahărul. Scopul acestui articol este să înțelegem chimia din spatele acestui mod de preparare. Adică se ia un ou, se separă gălbenușul de albuș, se amestecă sare cu zahăr și se acoperă în întregime gălbenușul cu acest mix. Rezultatul după câteva zile: un ou ‘gătit’, tare, cu o consistență ușor elastică, precum brânza maturată… pe scurt, un ou conservat.

Astăzi, când internetul este la îndemâna tuturor este ușor să încercăm rețete studiate de alții, care poate și ei la rândul lor au ajuns la anumite rezultate prin metoda încercare-eroare, dar este interesant totuși de înțeles puțin și procesul din spatele unui preparat. Și cum numeroase articole științifice s-au scris despre metoda conservării, a cărnii sau a oului, plecând de la aceste surse, o să încerc să explic ce se întâmplă vizând cele 3 elemente de bază: proteinele din gălbenuș, sarea și zahărul. Aproape simplu și la obiect.

Proteinele

Proteinele sunt polimeri ai aminoacizilor, adică mai mulți amino-acizi care formează lanțuri mai simple sau mai complexe, mai lungi sau mai scurte. Mai mult decât atât, ele sunt molecule active care supuse temperaturii sau diverșilor factori externi nu își păstrează forma. Fiecare tip de amino-acid are proprietăți diferite și se comportă diferit în combinație cu alte molecule.

În forma inițială a gălbenușului de ou, amino-acizii formează polimeri bine aranjați într-o anumită structură. Supuse temperaturii (sau altor factori după cum vom vedea) lanțurile de amino-acizi se rup și își schimbă forma, legându-se aleatoriu de alte părți ale aceluiași polimer. Când se întâmplă acest lucru spunem că se coagulează proteina, adică formează o masa gelatinoasă.

Un aminoacid conține atât o grupare carboxilică și o grupă amino. Nu e cazul să intru în și mai multe amănunte, însă este de precizat faptul că există 2 grupe principale de amino-acizi: hidrofilici și hidrofobici.

Amino-acizii întâlniți în gălbenușul de ou sunt atât hidophobici cât și hidrofilici. Adică unii vor ‘fugi de apă’ (Tryptophan, Isoleucine, Leucine Methionine, Phenylalanine,), iar alții sunt atrași de ea. (Histidine, Threonine, Cystine, Tyrosine, Lysine)

Zahărul

Carbohidrat. Compus chimic format din atomi de carbon care sunt complet hidratați. Carbo – carbon și hidrat – de la hidratare. Formula generală pentru carbohidrați este Cn(H2O)m – unde n este un număr generic pt atomii de carbon, iar m al moleculelor de apă. La fel ca aminoacizii, carbohidrații sunt polimeri, adică sunt formați din lanțuri lungi de zaharuri.

Zahărul de masă (sucrose), similar cu zaharoza în proporție de aproximativ 99,8% este un dizaharid cu formula brută C12H22O11. Concret, este compus din 2 monozaharide: glucoză și fructoza, legate prin grupări glucozidice.

Carbohidrații sunt folosiți pentru a obține diferite efecte, pentru emulsii sau geluri. Spre exemplu agar-agar-ul, pectina, guma guar sau xanthan sunt carbohidrați folosiți pentru gelifiere și pentru noi texturi în bucătăria modernă.

Sarea în bucate

Sarea sau clorura de sodiu (NaCl) este o substanță solidă, cristalină, ionică, higroscopică. Ce înseamnă că este ionică? Un ion reprezintă un atom (sau un grup) care are o sarcină electrică neutră, ceea ce înseamnă că se poate ioniza fie prin pierderea unuia sau a mai mulți electroni (devine ion pozitiv – cation), fie dacă primește unul sau mai mulți electroni (devine negatic – anion).

Tocmai de aceea sarea este fascinantă și îi spunem “sarea în bucate” pentru că reușește să schimbe, să echilibreze, să denatureze, dar și să lege moleculele în cele mai interesante forme, sub presiune, temperatură sau timp.

Subiectul articolului, ”finally”!

Și acum să vedem ce se întâmplă când combinăm cele trei: lanțurile de amino-acizi (din proteina gălbenușului de ou) cu dizaharidul (zahărul) și ionii din clorura de sodiu (sarea). Ce rol are fiecare?

Să începem cu sarea. După cum am văzut proteinele sunt formate din lanțuri lungi de amino-acizi. Prin adăugarea sării, legăturile ionice care stabilizează aceste lanțuri sunt destabilizate. Concret, ionii pozitivi de sodiu sunt atrași de amino acizii încărcați negativ, prin urmare, lanțurile de amino-acizi se rup și formează noi legături. Adică exact ceea ce am explicat mai sus că se întâmplă cu proteina datorită temperaturii, acum se întâmplă datorită sării.

Ceea ce rezultă este că nu sarea se deplasează în interiorul oului, ci aceasta se disociază în ioni de sodiu încărcați pozitivi și ioni de clor încărcați negativ. Ionii vor începe să circule din soluția concentrată spre soluția diluată (întotdeauna), cu o viteză de cel puțin 100 de ori mai mică decât circulă căldura 🙂 De aici și procesul îndelungat.

În ceea ce privește amino-acizii din gălbenușul de ou, aceștia se împart, după cum am spus mai sus, în două categorii: unii care preferă apa, iar alții care fug de ea pe cât posibil. Evident, aminoacizii vor încerca să se grupeze, cum s-ar zice, după chip și asemănare, cei care nu preferă apa vor căuta să se adune într-un singur loc, iar cei care o preferă de asemenea.

Iar aici intră în acțiune zahărul care este higroscopic. Solubilitatea zahărului este incredibil de mare, de 2g/g, la temperatura camerei (spre deosebire de sare 1/3 de gram/gram). În contact cu oul, moleculele de zahăr vor începe să absoarbă apa din ou prin membrană (proces ce poartă numele de osmoză). Dacă nu am folosi zahăr, acest proces de osmoză nu ar avea loc. Oul ar contiua să păstreze apa în interior până când ar ajunge la o salinitate suficient de mare, iar apoi ar începe să elimine apa. Mai mult, zahărul nu doar că grăbește procesul de conservare, dar va influența și textura, aroma și culoarea finală a oului, prevenind decolorarea enzimatică a contactului cu aerul.

Modificările concentrației de sare pot denatura mai mult sau mai puțin proteinele, dar aceste efecte depind de foarte multi factori, inclusiv identitatea sării. Influența sării asupra proteinei din ou este guvernată de interacțiunea electrostatică. O sare cu tărie ionică mare, va destabiliza structura proteinei, pe când alte săruri, precum sulfatul de amoniu, contrar, va stabiliza structura de proteine.

Cheia acestui paradox constă în faptul că cei mai mulți aminoacizi din gălbenușul de ou sunt încărcați negativ, și precum un magnet, negativ cu negativ va tinde să păstreze distanța. Sarea, acidul (moleculă ce eliberează un ion de hidrogen, cu cât pH e mai mic, cu atât ionul se desprinde mai ușor) sau orice altă substanță ce schimbă sarcina negativă va duce la ruperea lanțurilor și restructurarea acestora.

Ce înseamnă de fapt conservarea? Conservarea presupune schimbarea texturii, încetinește alterara și dezvoltarea bacteriilor, conservă culoarea și în multe cazuri îmbunătățește aroma.

Acest procedeu proate fi realizat prin două metode: “Wet curing”, similar cu procedeul saramurii în care carnea/oul este introdus în soluție cu apă, sare și alte mirodenii, sau “Dry-curing”, pentru care se folosește un înveliș de sare. Diferența dintre saramură și procesul de conservare constă în salinitatea finală a preparatului, nicidecum a soluției. Dacă salinitatea cărnii, să spunem este 2%, atunci putem să vorbim de saramură. Concentrațiile mai mari de sare accelerează procesul de coagulare a proteinei și se obține o textură mai fermă. Deci, salinitatea finală pentru produsele alimentare ce urmează a fi conservate este în mod tipic în jur de 3% până la 5%, produsul fiind apoi supus deshidratării pentru a fi considerat conservat.

În ceea ce privește gălbenușul de ou, PH-ul, tipul de sare, de zahăr, timpul și temperatura vor influența puternic textura și aroma finală a gălbenușului. Proporția de bază este de 50-50% zahăr cu sare, dar aceasta poate varia în funcție de rezultatul dorit.

Experimentele mele

Eu am încercat mai multe variante, cu diverse mirodenii. Rezultatele au fost astfel (îmi cer scuze că nu am poze, dar m-am gândit prea târziu că voi scrie acest articol. În schimb am unele cu rezultatul final )

  • Proporție sare-zahăr: 2:1 (24 h la frigider): coagulare puternică și umiditate foarte mare. Consistența similară cu proporția 1:1 după 48h.
  • Proporție sare: zahăr: 1,2:1 (48h): coagulare medie, umiditate ușor ridicată. Mix: Zahăr din sfeclă, zahăr cu flori de portocal, vanilie, cimbru, sare.

Timp de deshidratare:

  • varianta1: 60m la 75°C,
  • varianta 2: 90m la 75°C.

Am obținut un ou ușor sărat, cu o aromă florală destul de puternică. Și pentru că nu puteam să mă opresc doar așa, i-am făcut un “pat” din morcovi cu pudră din miez de nucă ușor rumeniți la cuptor, mei și semințe de chia trase în tigaie cu puțin lime, o frunză prăjită de leurdă, că tot e vremea ei și pudră de iaurt deshidrat.

Le-am așezat, le-am pozat, am mâncat, am scris articolul și acum vă întreb: voi ce combinații ați încerca, pentru că fără doar și poate merită încercat. 🙂

 

Bibliografie:

  • Schultz, James Richard, „Dehydration induced interactions of egg yolk lipoproteins and low molecular weight carbohydrates ” (1966). Retrospective eses and Dissertations. Paper 3128.
  • McGee, Harold, On Food and Cooking,The Science and Lore of the Kitchen, Scribner, New York, 2004.
  •  Ustuno, Zeynep, Applied food Protein Chemistry, Wiley, USA, 2015, pp. 459-482.

  • Kaewmanee, Thammarat, Impact of Salting on Chemical Compositions, Physicohemical and Functional Properties of Duck Egg, Prince of Songkla Univeristy, 2010.
  • Brenner P. Michael, Sorensen Pia, Weitz Davis, Science & Cooking, Companion to the Harvard Course, Harvard University, 2013
  • Rita de Ca ́ ssia S. Sousa, Jane S.R. Coimbra , Edwin E. Garcia Rojas, Luis A. Minim, Fabı ́ ola C. Oliveira, Vale ́ ria P.R. Minim , Effect of pH and salt concentration on the solubility and density of egg yolk and plasma egg yolk , în Science Direct LWT 40 (2007) 1253–1258
  • Byj.T.Hindmarsh, Kilbyandg, Wiseman, Effect of amino acids on sugar absorption, .Physiol.(196),186,pp. 166-174, Department of Physiology, The University, Shefield,10
  • Myhrvold, Nathan, Young, Chris, Bilet, Maxime, Modernist Cuisine, The Art and Science of Cooking, Vol 3. Animals and Plants, The Cooking Lab, LLC , 2011, pp.150-169
  • Coupland,N. John, An Introduction to the Physical Chemistry of Food, Springer, New York, 2014.
  • Goldfein, R. Kara, Why Sugar Is Added to Food în Food Science 101, comprehensive review in food science and food safety, 10.1111/1541-4337.12151 , 2015.
  • https://www.healthaliciousness.com/nutritionfacts/amino-acid-calculator.php

You Might Also Like

1 Comment

  • Reply Mihai 1 februarie 2018 at 21:23

    WOW! De mult nu am mai citit un articol atat de bine documentat. Intamplarea face ca anul trecut am facut si eu acest experiment. Galbenus de ou + sare + zahar + foi de dafin uscate insa ce am facut diferit a fost ca tot mixul l-am bagat la congelator 24 de ore dupa care l-am pus la deshidratat. (doar galbenusul) Rezultatul a fost o coagulare puternica cu umiditate mica. L-am folosit mai departe ca si decor la un cocktail.

    „Pudra de iaurt deshiratat”. Poti sa ne explici procesul te rog?

  • Leave a Reply