Dit artikel stond oorspronkelijk op The Conversation.
Alleen al de gedachte aan de rokerige geuren en bedwelmende smaken van de barbecue is genoeg om de meeste monden te doen watertanden. Het is zomer en dat betekent dat het voor veel mensen in de VS barbecueseizoen is
Ik ben een chemicus die verbindingen bestudeert die in de natuur worden gevonden, en ik ben ook een liefhebber van eten, inclusief barbecue. Koken op een grill lijkt misschien eenvoudig, maar er is veel chemie die barbecue onderscheidt van andere kookmethoden en resulteert in zo'n heerlijke ervaring.
Koken met vuur
Ten eerste is het belangrijk om barbecue te definiëren, omdat de term verschillende dingen kan betekenen in verschillende culturen of geografische locaties. In de basis is barbecue het koken van voedsel boven een open vuur. Wat barbecue onderscheidt van andere kookmethoden, is hoe warmte het voedsel bereikt.
Op een barbecue verwarmen de hete grillroosters het voedsel via direct contact via een proces dat bekend staat als conductie. Het voedsel verwarmt en kookt ook door straling direct van de vlammen eronder te absorberen. Door de mix van verwarmingsmethoden kunt u de delen van het voedsel die de grill raken dichtschroeien terwijl u tegelijkertijd de delen kookt die de grillplaat niet raken, zoals de zijkanten en bovenkant, door stralingswarmte. Het resulterende temperatuurbereik creëert een complexe mix van smaken en aroma's. Bij het koken op een kookplaat is er veel minder straling en wordt het meeste gekookt waar het voedsel in direct contact staat met de pan.
Bij het barbecueën kun je het voedsel ofwel direct boven de vlammen plaatsen – wat directe hitte wordt genoemd – of verder weg op indirecte hitte. De directe kookmethode stelt het voedsel bloot aan zeer hoge temperaturen, aangezien het grilloppervlak tussen de 500 en 700 graden Fahrenheit (260 tot 371 Celsius) kan zijn. De indirecte kookmethode plaatst de warmtebron aan de zijkant van het voedsel of ver daaronder, waardoor het voedsel wordt blootgesteld aan temperaturen rond 200 tot 300 F (93 tot 149 C).
Koken is het proces waarbij hoge temperaturen worden gebruikt om chemische reacties op gang te brengen die voedsel op moleculair niveau veranderen. Als je vlees op hogere temperaturen kookt, zoals bij directe hitte op een barbecue, is het eerste wat er gebeurt, dat water in de buurt van het vleesoppervlak kookt. Zodra het oppervlak droog is, zorgt de hitte ervoor dat de eiwitten en suikers aan de buitenkant van het vlees een reactie ondergaan die de Maillard-reactie wordt genoemd. Deze reactie produceert een complex mengsel van moleculen die ervoor zorgen dat voedsel meer hartig of "vlezig" smaakt en diepte aan geuren en smaken toevoegt. De reactie en de smaken die het produceert, worden beïnvloed door vele variabelen, waaronder temperatuur en zuurgraad, evenals de ingrediënten in sauzen, rubs of marinades.
Een soortgelijk proces doet zich voor bij groenten. Door te barbecueën kan het water verdampen of naar beneden druppelen zonder dat het vast komt te zitten in een pan. Dit voorkomt dat de groenten drassig worden en bevordert de karameliseringsreacties. Deze reacties zetten koolhydraten en suikers om in kleinere verbindingen zoals maltol, dat een geroosterde smaak heeft, en furaan, dat nootachtig, vlezig en karamelachtig smaakt.
Char en knapperig
Een ander kenmerk van gebarbecued voedsel is de unieke char die het ontwikkelt. Wanneer voedsel voor langere tijd aan hitte wordt blootgesteld, breken niet-koolstofatomen in het voedsel af, waardoor de krokante, zwarte koolstof achterblijft. Dit is het proces van verbranden of verkolen.
Bijna niemand houdt van een volledig verbrand stuk vlees, maar kleine spetters knapperige houtskoolsmaak kunnen zo'n diepte aan voedsel toevoegen. Door op de directe hitte van een barbecue te koken, kunt u precies de hoeveelheid houtskool toevoegen die bij uw smaak past.
Helaas voor degenen die van een beetje extra knapperig houden, zijn sommige chemicaliën in verkoold vlees – moleculen die heterocyclische aminen en polycyclische aromatische koolwaterstoffen worden genoemd – bekende kankerverwekkende stoffen. Hoewel de gevaren veel kleiner zijn dan bijvoorbeeld het roken van sigaretten, kan het beperken van de hoeveelheid verkoling van vlees het risico op het ontwikkelen van kanker helpen verminderen.
Smokey smaken
De laatste typische barbecuesmaak is rokerigheid. Koken op hout of houtskool brengt veel rook met zich mee. Zelfs op een gasgrill druppelen smeltende vetten op de warmtebron en produceren ze rook. Terwijl de rook rond de barbecue dwarrelt, neemt het voedsel zijn smaken op.
Rook bestaat uit gassen, waterdamp en kleine vaste deeltjes uit de brandstof. Bij het verbranden van hout worden moleculen, lignanen genaamd, afgebroken en deze veranderen in kleinere organische moleculen – waaronder syringol en guaiacol – die voornamelijk verantwoordelijk zijn voor de typische rokerige smaak.
Wanneer rook in contact komt met voedsel, kunnen de componenten van de rook geabsorbeerd worden. Voedsel is bijzonder goed in het opnemen van rokerige smaken omdat het zowel vetten als water bevat. Elk bindt aan verschillende soorten moleculen. In scheikundige termen zijn vetten niet-polair – wat betekent dat ze een zwakke elektrische lading hebben – en gemakkelijk andere niet-polaire moleculen grijpen. Water is polair – wat betekent dat het gebieden met een positieve lading en een gebied met een negatieve lading heeft, vergelijkbaar met een magneet – en is goed in het binden aan andere polaire moleculen. Sommige voedingsmiddelen zijn beter in het absorberen van rokerige smaken dan andere, afhankelijk van hun samenstelling. Een manier om chemie te gebruiken om voedsel meer rokerig te maken, is door het tijdens het barbecueproces regelmatig met water te besproeien.
Rook kan honderden mogelijke kankerverwekkende stoffen bevatten, afhankelijk van wat je verbrandt. Er is slechts een kleine hoeveelheid onderzoek gedaan naar de vraag of gegrild voedsel voldoende rook absorbeert om een significant risico voor de gezondheid te vormen. Maar onderzoekers weten dat het inademen van rook sterk gecorreleerd is met kanker.
Hoewel het idee van het barbecueën van je favoriete gerecht het gevoel van eenvoudige geneugten kan oproepen, is de wetenschap erachter behoorlijk complex. De volgende keer dat u geniet van de rokerige goedheid van voedsel van een grill, zult u hopelijk de diverse aard van de verbindingen en reacties waarderen die hebben bijgedragen aan de productie ervan.
Kristine Nolin is universitair hoofddocent scheikunde aan de Universiteit van Richmond.
Het bericht Dit zijn de chemische reacties die barbecueën zo lekker maken verscheen eerst op Popular Science.
