شیمی در آشپزخانه

در تعریف واکنش فیزیکی و واکنش شیمیایی می گوییم واکنش فیزیکی واکنشی است که محصولات از نظر اتمی و مولکولی تغییر ماهیت نمی دهند و فراورده ها به راحتی به مواد اولیه تبدیل می شوند. مثلآ تبخیر آب تغییر فیزیکی است چون با عمل میعان دوباره بخار به آب تبدبل می شود و در این تبدیل ها تغییری در ماهیت مولکول آب ایجاد نمی شود اما سوختن کاغذ تغییر شیمیایی است زیرا نه تنها در اتم ها و مولکول ها تغییر ایجاد شده است بلکه دیگر خاکستر کاغذ را نمی توان به کاغذ تبدیل کرد. به همین دلیل واکنش های پخت و پز واکنش های شیمیایی هستند چون مواد پخته شده از نظر مولکولی تغییر ماهیت داده و دیگر به مواد اولیه پیش از پخته شدن قابل تبدیل نیستند. در مقاله زیر بیشتر به این موضوع می پردازیم.

شیمی آشپزخانه: واکنش های شیمیایی هنگام پخت و پز

هنر آشپزی شامل مواد شیمیایی مختلف است. هر زمان که گرما یا سرما را اعمال می کنیم و حتی غذاهای خود را برش می دهیم، ترکیب آنها تغییر می کند. «شیمی آشپزخانه» یک صحنه ی زنده ی اجرا، برای شناسایی و مطالعه علوم پایه است که ما روزانه در آشپزخانه خود تمرین می کنیم.

گرم کردن، جوشاندن، انجماد، مخلوط کردن، خرد کردن، آسیاب کردن، سرخ کردن و غیره، همه فرآیندهای مختلفی هستند که ما روزانه در آشپزخانه خود انجام می دهیم. هنگام پختن غذا، بسیاری از واکنش های فیزیکی و شیمیایی به طور همزمان مواد تشکیل دهنده درگیر را به شکل دلخواه خود تبدیل می کنند. شیمی معمولاً به عنوان یک علم پیچیده تلقی می شود. تمام واکنش های شیمیایی در آشپزخانه که در آشپزی انجام می شود، شیمی پیچیده آن را می سازد و ما نیز غذای خود را به شیوه ای پیچیده تجربه می کنیم. این مقاله را بخوانید تا در مورد شیمی روزانه خود در آشپزخانه بیشتر بدانید.

واکنش های شیمیایی در آشپزخانه

هرگاه اصطلاحات تغییرات شیمیایی یا واکنش های شیمیایی را می شنویم، اولین چیزی که به ذهنمان خطور می کند انفجارها یا برخی آزمایشات انجام شده در آزمایشگاه است. بیشتر واکنش های شیمیایی که در زندگی روزمره ما روی می دهد بسیار آهسته هستند. برای بیشتر ما، هرگز شیمی به عنوان یک مطالعه سرگرم کننده در نظر گرفته نشده است.

اختلاط و ترکیب مواد غذایی اغلب باعث واکنش های شیمیایی در آشپزخانه می شود که بسیاری از آنها می توانند در پخت و پز مفید باشند. درک دلیل پشت هر یک از این واکنش ها به آشپزی بهتر شما کمک می کند. با این حال، درس های آموخته شده در آشپزخانه می تواند یک راه لذت بخش و خلاقانه برای آشنایی با برخی از مفاهیم اولیه آشپزی و شیمی در آشپزخانه باشد.

انواع مختلف آزمایشات آشپزخانه

هر واکنشی که شاهد آن هستید شیمیایی نیست. فقط هنگامی که یک ماده جدید در اثر یک واکنش تشکیل می شود، شما یک واکنش شیمیایی را تجربه می کنید. بیایید به آزمایش های مختلف آشپزخانه که باعث واکنش های شیمیایی در زندگی روزمره ما می شوند نگاه کنیم.

کاراملیزه کردن

بیشتر ما طعم غذاهای کاراملی شده را دوست داریم. کاراملیزه کردن یک روش پخت آهسته است و این زمانی اتفاق می‌افتد که شکر را روی حرارت ملایم می‌پزید و ساختار و طعم آن را تغییر می‌دهد. از طریق پیرولیز، قند موجود در غذا اکسید می شود و به رنگ قهوه ای تبدیل می شود. مشاهده می شود که شکر در این فرآیند ذوب می شود، می جوشد، کف تولید می کند و تیره می شود. شکر کاراملیزه دارای طعمی غنی، کمی شیرین، اما آجیلی است. می‌توانید طبق ذائقه‌تان، غذایتان را کم‌رنگ یا تیره کاراملی کنید.

شکر کاراملیزه کردن

قهوه ای شدن میلارد

واکنش مایارد یا واکنش مایار ( Maillard reaction) یک واکنش شیمیایی بین اسیدهای آمینه و قندهای کاهنده است که عامل طعم متمایز غذاهایی است که بر اثر حرارت قهوه‌ای رنگ می‌شوند. استیک سرخ شده، کوفته‌های برشته شده، انواع کلوچه‌ها، بیسکوییت‌ها، نان‌ها ، سوسیس ها و بسیاری از غذاهای دیگر در حین پخته شدن، از طریق انجام این واکنش به پیش می‌روند. نام این واکنش به افتخار شیمی‌دان فرانسوی، لوئیس-کَمیل مایلار گذاشته شده است. او کسی بود که برای اولین بار در سال ۱۹۱۲ ضمن تلاش کرد تا به روش آزمایشگاهی تولید سنتز پروتئین به‌صورت بیولوژیکی دست یابد.

این واکنش نوعی فرایند قهوه‌ای شدن غیرآنزیمی است که به‌طور معمول در دمایی در حدود ۱۴۰ تا ۱۶۵ درجه سانتی‌گراد به سرعت روی می‌دهد. بسیاری از دستورالعمل‌های غذایی برای اطمینان از انجام واکنش میلارد، نیاز به دمای بالا دارند. در دماهای بالاتر، فرایندهای کاراملیزه شدن و متعاقباً گرماکافت، به‌طور عمده جای واکنش میلارد را می‌گیرند.

امولسیون سازی
مواد شیمیایی را به دو دسته ی قطبی(مانند آب) و نا قطبی(مانند روغن) تقسیم می کنیم. مواد قطبی در حلال های قطبی و مواد نا قطبی در حلال های نا قطبی حل می شوند.

فرآیندی که طی آن دو مایع غیرقابل اختلاط مانند آب و روغن مخلوط می شوند در حالی که یکی به صورت قطرات کوچک در دیگری پراکنده می شود به عنوان امولسیون شناخته می شود. وقتی صحبت از آشپزخانه به میان می‌آید، امولسیون زمانی اتفاق می‌افتد که این دو مایع متشکل از یک فاز آلی، یعنی روغن، و یک فاز آبی، یعنی آب، با افزودن یک امولسیفایر درجه‌ی غذایی، یعنی سورفکتانت، تثبیت شوند.

یکی از نمونه های عالی امولسیون کردن، سس مایونز است که از زرده تخم مرغ و روغن تشکیل شده است. در شرایط عادی، این دو با هم مخلوط نمی شوند، اما زمانی که شروع به هم زدن روغن به آرامی و به تدریج در زرده تخم مرغ کنید، به یک ترکیب پایدار تبدیل می شوند که از هم جدا نمی شوند.

اکسیداسیون

اکسیداسیون یک واکنش زنجیره ای است که در حضور اکسیژن روی می دهد و مسئول بدتر شدن کیفیت مواد غذایی است. این باعث بیات شدن غذا و بوی بد می شود. بیشتر در میوه ها و سبزیجات مشاهده می شود و باعث قهوه ای شدن آنها می شود، فرآیندی که به آن قهوه ای شدن آنزیمی می گویند.

اگر یک سیب یا آووکادو را تکه تکه کنید و بگذارید بیش از یک ساعت دست نخورده بماند، متوجه قهوه ای شدن رنگ آنها خواهید شد. این به این دلیل است که بافت سیب یا آووکادو در معرض اکسیژن هوا قرار می گیرد، بنابراین، آنزیمی به نام پلی فنل اکسیداز را تحریک می کند که منجر به رنگ قهوه ای می شود.

 اکسیداسیون در سیب

واکنش اسید و باز

واکنش های اسید و باز نقش مهمی در زندگی روزمره ما دارند، از هضم غذایی که می خوریم تا عملکرد داروهایی که مصرف می کنیم و حتی محصولات پاک کننده ای که استفاده می کنیم. بازها در پخت ضروری هستند زیرا می توانند با اسیدها واکنش دهند و حباب های دی اکسید کربن آزاد کنند. جوش شیرین پر کاربردترین باز در آشپزخانه است.

مخلوط کردن جوش شیرین با یک ماده اسیدی مانند سرکه یا آب لیمو، به شدت گاز کربن دی اکسید تولید می کند. به راحتی می توانید از این مخلوط برای تمیز کردن سطوح آشپزخانه خود استفاده کنید. همچنین، وقتی بیکینگ پودر را با اسیدهایی مانند ماست یا خامه ترش مخلوط می کنید، حباب های گاز کربن دی اکسید ایجاد می کند. این به مواد پخت مانند کوکی ها و بیسکویت ها کمک می کند تا پف کنند.

آزمایش اثرات نمک

نمک یکی از مهم ترین موادی است که در هر خانه ای به طور مرتب استفاده می شود. نه تنها به غذای شما طعم می بخشد، بلکه خواص شگفت انگیزی نیز دارد. در اینجا چندین اثر از نمک در آشپزخانه و پخت و پز را مورد بررسی قرار می دهیم.

۱- اول اینکه برای خوش طعم شدن غذا از نمک استفاده می کنیم. این به آشکار شدن طعم های طبیعی در برخی غذاها کمک می کند و غذاهایی مانند سیب زمینی، ماکارونی و غیره را که معمولاً ملایم هستند خوش طعم می کند.

۲- نمک به جذب آب سلول های باکتریایی در غذاها، و همچنین تنظیم فشار و جلوگیری از رشد باکتری ها کمک می کند. این کار باعث کاهش فساد و افزایش طول عمر غذا می شود.

۳- نمک به عنوان یک عامل جلدی شناخته شده است. این به استخراج پروتئین‌های میوفیبریلار موجود در مواد غذایی فرآوری‌شده و تشکیل‌شده، به‌ویژه گوشت، با اتصال آنها به یکدیگر و کاهش تلفات پخت و پز کمک می‌کند.

۴- حلالیت پروتئین های ماهیچه ای نیز توسط نمک افزایش می یابد. امولسیون‌های پایدار در حین سوسیس‌سازی ایجاد می کند.

۵- نمک باعث افزایش رنگ در غذا می شود به ویژه هنگامی که با شکر و نیترات یا نیتریت استفاده می شود، و همچنین در مواد غذایی فرآوری شده رنگ های مطلوبی تولید می کند.

۶- نمک به تقویت گلوتن در خمیر نان کمک می کند، بنابراین، بافت، دانه و استحکام یکنواختی به آن می دهد و اجازه می دهد بدون پارگی از بین نان، منبسط شود.

۷- نمک از رشد باکتری‌ها، مخمرها و کپک‌ها در پخت غذا جلوگیری می‌کند و در نتیجه تخمیر را کنترل می‌کند.

نتیجه

می‌توان نتیجه گرفت که آشپزخانه‌ها پر از مواد شیمیایی مختلفی هستند که با یکدیگر واکنش می‌دهند و اجزای جدیدی را تشکیل می‌دهند و همچنین بافت‌ها، طعم‌ها و بوهای متفاوتی را اضافه می‌کنند. این واکنش‌های شیمیایی در آشپزخانه که هر روز با آن روبرو می‌شویم به ما کمک می‌کند تا در مورد هر یک از مواد و مفید بودن آن بیشتر بدانیم. باید اقدامات احتیاطی مناسب را انجام دهیم تا با خیال راحت این موارد را در آشپزخانه خود آزمایش کنیم.

وب سایت شیمی کیمیکال مطالب مرتبط با آشپزخانه و پخت و پز را در این بخش قرار می دهد.

سرچشمه:
https://www.vedantu.com/blog/chemistry-in-kitchen

https://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%88%D8%A7%DA%A9%D9%86%D8%B4_%D9%85%D8%A7%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D8%AF

https://www.imperial.ac.uk/chemical-kitchen/about-chemical-kitchen/