Кулинария отчасти та же химия, ваша кухня – секретная лаборатория, а процесс приготовления еды суть давно забытая химическая реакция, в продолжение которой образцы подвергаются воздействию различных факторов.
B технологических процессах производства продукции белки пищевых продуктов подвергаются гидратации, дегидратации, денатурации и деструкции. Утверждение верно и неизбежно не только для больших предприятий и производств, но и для локального домохозяйства, где несет в себе гораздо больше последствий, если не для здоровья человека, то для сохранения полезных свойств конечного продукта. Ведь во многих случаях технологизация и проработка процессов не производится и носит стихийный характер. Иными словами, закидывая кусок мяса в духовку, кастрюлю или сковороду – мы не всегда задумываемся о том, что с ним происходит.
Денатурация представляет собой необратимое нарушение нативной структуры белка под воздействием нагревания, кислот, щелочей, УФ-лучей, ионизирующей радиации, ультразвука и т.д. В данном случае нас интересует исключительно нагревание и животный белок. Денатурация (или расщепление) животного белка во время его тепловой обработки сопровождается существенными изменениями его биологических и физико-химических свойств, из-за чего и стоит относиться к данному процессу с осторожностью.
Общеизвестно, что из-за превышения определённой температуры (выше 40°C) живая клетка приходит в негодность и умирает. Такой определенный и невысокий температурный барьер связан с тем, что необходимые для жизни белки, извлекающие энергию из еды или солнечного света, защищающие организм от вторжений, уничтожающие отходы и т.п., обладают удивительно точной формой. Начинаясь как длинные нити, они закручиваются в спираль по типу «заколок для волос» и других форм, продиктованных последовательностью составляющих их частиц. Эти формы специально адаптированы природой под выполняемый белками функционал, так что как только структура нарушена – организм остается без важнейших регуляторов своих систем – и теряет рычаги к удовлетворению базовых клеточных потребностей. Впрочем, температура расщепления (распада) всех белков в организме не одинакова: сначала гибнут самые слабые, и только впоследствии – белки, отличающиеся определенной устойчивостью.
На эту тему биофизики из Швейцарской высшей технической школы Цюриха провели масштабное исследование, целью которого стало изучение реакций каждого белка в клетках четырёх различных организмов на повышение температуры. Богатый набор данных, полученных в ходе экспериментальной деятельности, был обнародован авторитетным изданием Science, и убедительно проиллюстрировал, что при температуре, достаточной для смерти клетки, разрушение претерпевают только несколько ключевых белков.
Денатурация приводит к развертыванию молекулы белка, после чего она оказывается в разупорядоченном состоянии – разрушаются спирали, слои и прочие виды регулярной укладки цепи. К счастью, белки всех живых существ не разворачиваются одновременно под влиянием высокой температуры. «Мы увидели, что лишь небольшое подмножество белков разрушилось на самых ранних стадиях, – прокомментировала руководитель исследования, ученый биофизик Паола Пикотти, – и это были ключевые белки». Согласно диаграмме с переплетениями межбелковых связей, становится понятно, что самые хрупкие из белков обладают большим количеством связей, что означает – они управляют множеством процессов, происходящих в клетках. «Без этих белков клетки не могут работать, – сказала Пикотти. – Когда они пропадают, вся сеть разрушается». И вместе с ней, очевидно, останавливается и жизнь клетки.
Отмечается, что парадокс хрупкости самых важных для жизнеобеспечения белков может быть следствием их многофункциональности, в соответствии с глобальным замыслом эволюции. Если у белка есть множество задач и ролей, его нестабильность и склонность к разворачиванию и повторному сворачиванию может стать способом их реализации. Таким образом, белок способен принимать разные формы, подходящие к разным задачам. «Многие из этих ключевых белков обладают большой гибкостью, что и делает их менее стабильными», но при этом наделяет способностью связываться с различными целевыми молекулами в клетке, пояснила Пикотти. «Скорее всего, именно так они справляются со своими функциями. Это некий компромисс».
В конечном счете, цель тепловой обработки продукта находится на стыке медицинского – «не навреди», и регуляционных норм во многих сферах жизни, советующих «не превышать». Стандартное кухонное оборудование, спроектировано до проведения указанных исследований, да и значительно раньше возникновения исследовательского интереса. Привычные нам варочные панели и духовки, предусматривают готовку на скорость при высоких температурах. Варка при 95-98°C, тушение при 100-130°C, запекание при 180-220°C, жарка, температура при которой может достигать 230°C – в разной степени изменяют структуру мяса и делают его несложным для усвоения, но малоценным по составу продуктом. У пользователя есть техническая возможность отрегулировать температуру ниже указанных пределов – и все-таки крупная бытовая техника не предназначена для работы в подобном режиме. Это потребует от владельца плиты очень много времени, внимания и сожженной электроэнергии.
Поэтому специалисты инженерного центра Morphy Richards из Южного Йоркшира в содружестве с дизайнерами итальянского бюро сконцентрировались на производстве прибора, который способен готовить при низких температурах – от 70°C до 120°C. Линейка медленноварок британского бренда хорошо подходит для работы с мясом и сохранения его полезных свойств. Имеет 3 автоматические программы, которые работают в представленном диапазоне на протяжении 4-10 часов, при этом не нуждаются в каком-либо контроле и сохраняют температуру готового блюда на протяжении 2 часов после завершения цикла. Режим отложенного старта позволяет досконально спланировать время трапезы и получить все с пылу-с жару. А прочная антипригарная чаша устройства совместима с другими помощниками на вашей кухне – со всеми типами плит, за исключением индукционной, и с посудомоечной машиной для самой качественной и не затруднительной очистки.