Molekyyligastronomia

Marraskuun 2014 MG klubissa raati sai arvioitavakseen kaksi tuoretta ja kaksi pakastettua viljapossun filettä. Kuinkas sitten kävikään? Tykkäämiset ainakin hajosivat taas ihan yhtä paljon kuin aina ennenkin!

Erottaako raati sokkomaistossa neljä viikkoa kotipakastimessa säilytetyn possun filee tuoreesta?  Kyllä näyttää erottavan.

Marraskuun MGklubi kokoontui pohtimaan pakastuksen vaikutusta lihan laatuun alkuperäisenä tavoitteena pohtia, mahtaisiko pakastus mureuttaa lihaa.  Sitä testataksemme olimme ostaneet neljä viikkoa ennen klubi-iltaa kaksi kotimaista viljapossun sisäfilettä ja heittäneet ne tavalliseen kotipakkaseen (-18 C).  Ne sulatettiin jääkaapissa 24 tuntia ennen klubi-iltaa kuitenkin niin, että pariksi tunniksi ne piti laittaa kylmään veteen sulamaan viimeiset hyhmänsä pois.  Verrokkilihoiksi ostettiin klubi-illan aamuna kaksi saman valmistajan samanlaista filettä samasta kaupasta.  Ennen klubilaisten saapumista Tatu oli valmistellut possut ja kypsentänyt ne 100-asteisessa höyryuunissa 67 C:n sisälämpötilaan.

Siinä ne kellivät näytteet valmiina arvioitaviksi.

Klubilaiset saivat siis maistettavakseen ja arvioitavakseen neljä possun filettä, joista kaksi oli pakastettua ja kaksi tuoretta.  Kaksi näytettä kumpaakin laatua hiukan vähensi  raaka-aineen luontaisen vaihtelun vaikutusta tutkimuksessamme, vaikkei se sitä täysin poistanutkaan.

Mutta kyllä erot havaittiin, sillä klubilaiset olivat hyvin yksimielisiä siitä, mitkä kaksi näytettä olivat pakastettuja ja mitkä tuoreita.  Suurin erottava tekijä oli väri, joka pakastetuissa näytteissä oli selvästi vaaleampi kuin tuoreissa.  Arvioinneissa näytteet B ja D (molemmat tuoreet näytteet) arvioitiin selvästi punaisemmiksi kuin pakastetut A ja C.

Yllättävää kyllä, myös tuoksu erotti pakastetut näytteet tuoreista.  Tässä tapauksessa se kuitenkin tuntui ohjaavaan odottamattomaan suuntaan, sillä molemmat pakastetut possunäytteet arvioitiin useammin raikkaan tuoksuisiksi ja tuoreet päinvastoin tunkkaisemmiksi tuoksultaan.

Molemmat tuoreet koettiin mehevimmiksi kuin pakastetut possut, mutta muiden arvioiden osalta (kuivuus, mureus, sitkeys) arvioit eivät menneet yhtä  johdonmukaisesti.  Keskusteluissa kävi ilmi, että pakastetuissa näytteissä nesteen irtoaminen oli kuitenkin erilaista kuin tuoreissa.  Pakastetuissa näytteissä kiilteli irtonainen neste jo leikkauspinnalla, kun se tuoreissa näytteissä oli vielä selvästi lihan sisällä ja vapautui vasta ensi puraisussa.

Ihana jäätelön pakastumiskuva on Aki Scharinin käsialaa ja copyright-suojattua sellaista. Elkää siis erityisesti sitä kukaan rosmotko!

Mitäpä noista tuloksista nyt uskaltaa teoretisoida?  Ainakin lihan värin on myös aiemmin todettu vaalenevan pakastuksessa ja se on linkitetty joko myoglobiinin hapetus-pelkistys –asteeseen taikka sen liukoisuuteen.  Myoglobiinihan on lihaksen happea sitova proteiini, jossa happi sitoutuu myoglobiinin hemiryhmän rauta-ioniin.  Myoglobiinin väri muuttuu sen mukaan, onko siihen sitoutunut happi vaiko eikö ja mikä on raudan hapetusaste.   Tuoreessa lihassa ja hapen läsnäollessa happimolekyyli O2 on sitoutunut +2:n arvoiseen rautaioniin j aliha on kauniin punaista.  Kun happea on läsnä niukasti, esimerkiksi vakuumipakatussa lihassa, myöglobiinissa ei ole happea ja se on väriltään ruskea.  Väri kuitenkin muuttuu takaisin punaiseksi, jos liha siirretään happirikkaaseen ympäristöön esimerkiksi avaamalla pakkaus.  Kypsässä lihassa rautaioni on hukannut yhden elektronin ja se on muuttunut +3:n arvoiseksi.  Se on ruskea ja ruskeaksi jää.   Pakastus ilmeisesti sekä vähentää happipitoisen oksimyoglobiinin määrää että ylipäänsä vähentää myoglobiinin määrää lihassa.  Esimerkiksi tässätutkimuksessa tonnikalalla osoitettiin, että osa myoglobiinista muuttuu liukenemattomaan muotoon pakastuksen aikana.  Me pystyimme siis todentamaan tämän lihan värin haalenemisen jo 4 viikon pakastuksen jälkeen.  Uskaltaisin väittää, että kyse on lihan myoglobiinin katoamisesta lihasta jonnekin – denaturoituneeko liian väkevässä liuoksessa (ks teksti jäljempänä) vai mitä sille lie tapahtuu.

Kaikkea tietoa en pystynyt varmistamaan useammasta lähteestä.

Olin valmistellut klubi-iltaan pohdinnan lihan jäätymisprosessista.  Siitä, kuinka liha alkaa jäätyä vasta noin -2 C:ssa johtuen siihen liuenneiden yhdisteiden jäätymisenestovaikutuksesta.  Sekä siitä, kuinka jäätyminen riittävän kylmän lämpötilan lisäksi vaatii nukleuksen – pisteen, kohdan tai epäpuhtauden, jonka ympärille muutama vesimolekyyli asettuu sopivaan muodostelmaan ja uusi jääkide alkaa muodostua.  Sekä edelleen siitä, kuinka vielä jäätymätön vesi kerääntyy tuon jo muodostuneen jääkiteen ympärille ja jäätyessään mieluumminkin kasvattaa jo muodostunutta jääkidettä kuin aloittaa ihan uuden jääkiteen rakentamisen.  Tämän seurauksena varsinkin hidas jäätyminen etenee koko ajan kohti suurempia jääkiteitä.  Samalla käy niin, että lihan jäätyessä lihasneste väkevöityy koko ajan, kun vesi jäätyy, mutta siihen liuenneet sokerit, suolat ja proteiinit pysyvät liuoksessa.  Mitä väkevämpi liuos, sitä alempi jäätymispiste.  Toisin sanoen, pikku hiljaa väkevöityvän nesteen jäätymispiste laskee koko ajan, ja vielä -20 C:ssa osa lihasnesteestä on jäätymätöntä.  Niinpä monet kemialliset ja biokemialliset prosessit jatkavat etenemistään pakastetussa lihassa, vaikkakin paljon hitaammin kuin jääkaappilämpötilassa.  Rasva härskiintyy, entsyymit jylläävät.  Näitä muutoksia saattoi raatimmekin havaita, kun erotti pakastetun ja tuoreen possun esiemrkiksi hajusta.  Vasta noin -40-50 C:ssa nuo prosessit lähes pysähtyvät, mutta ruokien pakastukseen nuo lämpötilat ovat aivan liian kalliita ylläpitää.

Pakastetun tavaran pinnan kuivumisestakin puhuttiin, mutta kaikkea puhuttua ei saa yhteen postaukseen mahtumaan...

Pakastetussa lihassa on siis vielä nestemäistä vettä ja siellä tapahtuu koko ajan kaikenlaista.  Jääkiteet kasvavat ainakin kahdessa erilaisessa ympäristössä, kun vesi jäätyy toisaalta solujen sisällä ja toisaalta niiden välisessä tilassa ja lihassyiden välissä.  Nämä ovat kaksi erilaista ja toisistaan eristettyä maailmaa, joiden jäätyminenkin noudattaa molemmat omaa reittiään.  Modernist Cuisinen (jossa siis ei kerrota lähdeviitteitä ja joka siksi on vähän epäluotettava lähde) mukaan näiden kahden maailman jäätyminen poikkeaa toisistaan merkittävästi.  Esimerkiksi väkevyyseroista johtuen solun sisäinen vesi alkaa jäätyä vasta -7 C:ssa, kun solujen välinen neste jäätyy jo -1 C:ssa.  Tähän en löytänyt vahvistusta muualta, joten sen varmistaminen vaatii vielä jatkopohdintaa.  Mahtaako kukaan tietää vastausta?

Oli miten oli, veden muuttuessa jääksi, se luovuttaa suuren määrän energiaa ympäristöönsä, siis ympäröivään veteen.  Lihan jäätyminen etenee siten väistämättä hitaasti ja kuitenkin sen täytyisi tapahtua mahdollisimman nopeasti.  Silloin muodostuvat jääkiteet ovat niin pieniä, etteivät ne pääse tekemään suurta tuhoa lihan rakenteissa.   Repimään rikki solukalvoja ja päästämään sen seurauksena lihasnesteet valumaan sulatuksen aikana astian pohjalle.  Taikka yhyttämään entsyymejä kohdemolekyyliensä kanssa ja siten nopeuttamaan ei-toivottuja entsymaattisia muutoksia lihassa.   Lisäksi yhäti väkevöityvä liuos tuhoaa herkimpiä proteiineja, jotka liian väkevässä denaturoituvat pois liuoksesta ja solujen rakenteista.  Lihan sulaessa ne sitten tippuvat sulamisveden mukana hukkaan.   Raatimme erotti pakastetun possun muun muassa sen suuremmasta vapaan veden määrästä – oliko siis suuret jääkiteet jo päässeet tekemään tuhojaan tuon neljän viikon pakastuksen aikana?

Entäs se Jussin tekemä havainto, että pakastettu liha olisi mureampaa kuin tuore – voiko se olla mahdollista?  Ainakin meidän tapauksessa toinen pakastetuista näytteistä sai muita enemmän ”murein”-arvioita.  Lisäksi löysin kirjallisuudesta joitakin viitteitä siitä, että pakastettu liha voisi mureutua oikeanlaisen sulatuksen aikana (ei siis pakastuksen).  Millä mekanismilla ja missä olosuhteissa se tapahtuu – jääköön seuraavaan teoriakertaan.  Jatketaan siis asian pohtimista ja tiedon kaivamista.  Hoh hoijaa tätä oppimisen suossa rämpimistä – aina kun kysyy yhden kysymyksen, löytää puolikkaan vastauksen ja kaksi uutta kysymystä!!

**********************************************************************

KIITOS kaikille klubilaisille aktiivisuudesta sekä illan aikana että sen jälkeen, kun kaivoitte lisää tietoa verkostoistanne!  Vuoden viimeinen klubi kokoontuu E Ahströmin tiloissa 15.12.2014 teemana SUKLAA.  Mukaan mahtuu 20 aktiivisinta ilmoittautumisjärjestyksessä.  Tervetuloa!