Когда ты маринуешь мясо и жаришь его на огне, ты осуществляешь целый ряд сложных химических махинаций. Как выглядит процесс приготовления мяса на огне глазами ученых-химиков?

Не имеющие отношения к науке люди не задумываются, когда делают шашлык, они просто маринуют мясо и жарят его на огне или углях. Они не предполагают, что совершают целый ряд сложных манипуляций и запускают множество химических реакций. Если доверить приготовление шашлыка ученым, то процесс заиграет новыми красками. Разобравшись в научном аспекте шашлыка, ты сможешь пожарить его более вкусно и ароматно. Начнем с самого начала.

Что такое мясо?

Мясом называют поперечно-полосатую мускулатуру, помимо мышечной ткани кусок мясо может включать в себя жировую и соединительную ткань. У каждой из тканей есть своя единица, для мышц – это мышечное волокно, клетка достаточна большая, в длину она может достигать нескольких сантиметров, а в диаметре – сотни микрометров.
Мышцы могут сокращаться, благодаря этому люди и животные могут двигаться, сокращение мышц обеспечивается двумя белками – актином и миозином. Эти белки соединяются в пучки, под действием импульса от нервной системы пучки совершают движения. Помимо этих белков в мясе присутствуют эластин и коллаген, в совокупности они отвечают за структуру мяса, определяют степень жесткости. Цвет мяса определяется белком миоглобином.

Зачем нужно маринование?

Молекулы коллагена образуют волокна, их называют фибриллы. Образование фибрилл происходит под воздействием водородных связей, притягивания заряженных элементов аминокислот. Большинство маринадов представляют собой кислую среду, вино и уксус включают в свой состав уксусную кислоту, сметана и майонез – молочную кислоту, соевый соус и терияки - пироглутаминовую кислоту, сок лимонов – лимонную кислоту. Зачем мы погружаем мясо в кислую среду?
В маринадах на кислотной основе присутствует высокая концентрация катионов водорода, эти частички с положительным зарядом связываются с белками. В результате заряд перераспределяется, водородные связи теряют свою исходную структуру, белковые молекулы подвергаются денатурации. Актин и коллаген в мясе становятся более мягкими, затем коллаген начинает растворяться.

Кислотная среда нужна для того, чтобы изменить белковую структуру и сделать мясо более мягким.

Воздействие на мясо с целью его смягчения может производиться без кислотной среды. Ананас и папайя содержат в составе особые вещества, которые расщепляют коллаген и эластин до аминокислот. Таким же действием обладает выдерживание мяса под высоким давлением – около нескольких тысяч атмосфер, на основе этого принципа работают маринаторы для мяса.
Как быстро мясо замаринуется, зависит от концентрации и состава маринада, к примеру, спирт ускоряет процесс, поэтому в вине или пиве мясо маринуется очень быстро. Если среда маринада будет обладать слишком высокой кислотностью, то мясо станет не мягким, а жестким. Происходит то же самое, что и в случае с пережаренным мясом, из него уходит большая часть воды, структура меняется. Мясо маринуется не только для смягчения, но и для избавления от микробов. Антимикробным эффектом обладает не только кислая среда и маринада, но и добавки, к примеру, лук.

Как жарить шашлык?

Замаринованный шашлык готовится гораздо быстрее, чем сырое мясо. После денатурации белковых соединений мясо становится более чувствительным к воздействию тепла. Если жарить шашлык слишком долго, то мясо потеряет слишком много воды и станет жестким. Во время жарки шашлыка происходит реакция Майяра, благодаря ей мясо получается очень ароматным. Характерный запах шашлыка – это результат реакции аминокислот с сахарами, в результате образуются гетероциклические соединения, обеспечивающие аромат.

Аромат шашлыка зависит не только от соотношения аминокислот, сахаров и ароматических добавок, немаловажную роль в приготовлении мяса на огне играют продукты горения. Выделяемые при горении вещества сирингол и гваякол образуются при распаде лигнина, это вещество находится в древесине для связи молекул целлюлозы. Именно присутствие лигнина обеспечивает аромат дыма. Вкус и запах готового блюда зависит не только от химических реакций, но и от физических аспектов – времени мариновки, температуре и продолжительности тепловой обработки. Именно поэтому лучшие рецепты шашлыка рождаются опытным путем, приготовление шашлыка по новому рецепту или смелая импровизация – это настоящий научный эксперимент.