მეცნიერება კულინარიაში (ძირითადი ცნებები და ტერმინოლოგია)

ამჟამად უკვე საყოველთაოდ ცნობილია, რომ მეცნიერული, საფუძვლიანი ცოდნა იქცა კულინარიული პროცესის მნიშვნელოვან შემადგენელ ნაწილად. კერძოდ ჩვენ უნდა ვიცოდეთ, რომ:

• პროდუქტების პროპორციულად მასშტაბირება და გარკვეული თანმიმდევრობით შერწყმა კერძების მომზადებისას საჭიროა სასურველი შედეგის მისაღწევად;
• საჭმლის მომზადების პროცესში პროდუქტების მანიპულირების ან ემულგირების შედეგად ვიწვევთ ქიმიურ რეაქციებს;
• სითბოსა და სიცივის რეგულირება და კონტროლი უზრუნველყოფენ საკვები პროდუქტების უვნებლობის მაქსიმალურ ხარისხს;
• აგრეთვე, რომ მაღალ შედეგი მიიღწევა მხოლოდ საფუძვლიანი გააზრებით იმისა, თუ რა ხდება კერძის მომზადების პროცესში და კულინარიული მეცნიერების პრინციპების გამოყენებით.
კერძოდ კი რა პროცესები მიმდინარეობენ საჭმის მომზადების მსვლელობისას? მათი გათვითცნობიერებისათვის გთვაზობთ დავიწყოთ ზოგიერთი ცნებით და კულინარიული ტერმინოლოგიით.

კონვექცია
კონვექცია წარმოიქმნება როდესაც სითბო ვრცელდება სითხის ან გაზის მოძრაობის შედეგად, აგრეთვე მექანიკური მანიპულირებით. ის, მაგალითადად, შეიძლება ისეთივე მარტივი იყოს, როგორც ქურაზე დადგმულ ქვაბში ჩაშვებული პროდუქტების მორევა. ხოლო ღუმელში ცხელი ჰაერი ქმნის ტემპერატურის მოძრაობას ბუნებრივი ან იძულების გზით. დუღილი/ხარშვა, ჩათუშვა ან ორთქლზე მომზადება ქმნიან ტემპერატური გადანაცვლებას წყლის გათბობის და კონდენსაციის შედეგად, ზეთში ფრიტიური კი წარმოადგენს წყალში დუღილის მსგავს კონვექციურ პროცესს.

რადიაცია/ ანუ თბური ენერგიის გამოსხივება
სუფთა ენერგიის ტალღებს, ისეთებს, როგორსაც, წაროქმნის მზე გამოსხივებულ ენერგიას უწოდებენ. ასე მაგალითად, გრილის ან ღუმელის ფირფითის მიერ წამოქმნილი სითბო ინფრაწითელ სხივურ ენერგიას წარმოადგენს, რომლის გამოსხივებას სითბოს წყარო ქმნის, ისევე, როგორც მზე ათბობს დედამიწას. და საკვები არ უნდა იყოს კონტაქტში უშუალოდ სითბოს წყაროსთან.

მიკროტალღები კი წარმოადგენენ ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას, რომელიც ახდენს წყლის მოლეკულების პოლარული ველის შეცვლას საკვებში, რათა იძულებით დაიწყოს ვიბრაცია და წარმოქმნას სხივური სითბოს გენერირება.
პროდუქტის თბური დამუშავების ხანგრძლიობაზე, ანუ დროზე მოქმედებენ შემდეგი ფაქტორები:
 მზადების გარემოს ტემპერატურა;
 სითბოს გადაცემის სიჩქარე (თბური დამუშავების ზოგიერთი მეთოდი უფრო ეფექტურია, ვიდრე სხვები, მაგალითად, ორთქლი უფრო ეფექტურია, ვიდრე დუღილი, ან - ჭურჭლის ზოგიერთ ლითონს სითბოს უკეთესი გამტარიანობა ახასიათებს ვიდრე სხვებს);
 თვით პროდუქტის მახასიათებლები, მათ შორის ზომა, სისქე, სიმკვრივე, ტენიანობა და საწყისი ტემპერატურა.

კარამელიზაცია
სითბო გამოიყენება რთული შაქრების მარტივ შაქრებად დაშლისთვის. კარმელიზაცია პროდუქტს ანიჭებს სასურველ ფერს და გემოს, რასაც კარამელიზაციას უწოდებენ. კარამელიზირებული შაქრის არომატს აქვს რამდენიმე განსხვავებული ნოტი, რომლებსაც აღწერენ, როგორც შემწვარს, ზეთოვანს, რძიანს, ხილისებურს, ყვავილოვანს ან ტკბილ რომისებურს. ბოსტნეულის კარამელიზაციას ახდენენ გლაზირების, შებრაწვის და მოთუშვის მეშვეობით, რათა გამოვლინდეს პროდუქტის რთული გემო და არომატი. შაქარის კარამელიზაცია ხდება ზოგიერთი სოუსებისა და ტკბილეულის შესაქმნელად.

კოაგულაცია
ცილების გაცხელება იწვევს კოაგულაციას ცილების შემჭიდროების შედეგად, მყარი ან ნახევრად მყარი სტრუქტურის წარმოქმნით. მოხარშვის ან შეწვის პროცესში ხდება მთლიანი კვერცხის შედედება. რძითა და შაქრით გაცხელებული კვერცხის გული ასქელებს სოუსს. ცილების კოაგულაცია ხორცსა და ფრინველში იწყება დაახლოებით 49 ° C ტემპერატურაზე, ხოლო დაახლოებით 60 ° C ტემპერატურაზე ცილები იწყებენ ტენიანობის შემცირება - განდევნას. სითბოს დიდი მოცულობა კი იწვწვს ცილებისა და სითხის დაყოფას. კვერცხის შემთხვევაში ხდება ცილების შედედება, ხოლო ხორცში ისინი ხმებიან, მაგრდებიან და ხაშეში ხდებიან.

კოლოიდები (კოლოიდიზაცია)
კოლოიდები - ეს მყარი ნივთიერებები, გაზები ან სითხეებია. კოლოიდები წარმოადგენენ ნივთიერებათა ნარევს, რომელიც დაშლილია მცირე ნაწილაკებად, რის შემდეგაც ხდება მათი თანაბარი დისპერგირება სხვაში. ამ ორ ნაწილს უწოდებენ უწყვეტ ფაზას და დისპერსიული ფაზას.
კვამლი - არის მყარი ნივთიერებებისა და გაზების კოლოიდი. ათქვეფილი ნაღები - არის სითხისა და გაზის კოლოიდი. ჟელე და ჟელატინი წარმოადგენენ მყარი და თხევადი კოლოიდის მაგალითს. ხოლო მაიონეზი „სითხე -სითხეში, ანუ თხევადი - თხევადში" კოლოიდის მაგალითია.
ჰიდროკოლოიდები - ეს წყალში დისპერგირებული კოლოიდებია, რომლებსაც ეწოდება გელი (მყარი ნივთიერებების შემთხვევაში) და ხსნარი/ზოლ - (ლათ. solutio) სითხის,თხევად მდგომარეობაში. ჟელატინი ად აგარი სითხეებთან შერევის შედეგად წარმოადგენენ ჰიდროკოლოიდების ნათელ მაგალითს. ხოლო ემულსიები - ეს არის კოლოიდის ტიპი, რომელშიც ორივე ფაზა თხევადია.

დენატურირება
დენატურაცია - ტერმინია, რომელის ასახავს პროცესს, რომლის დროსაც ხდება ცილების გაცხელაბა და მათი მოლეკულები იწყებენ განტვირთვას, რაც იწვევს მათ გასქელებას და ტენიანობის გამოყოფას. დენატურაციის პროცესი - შეუქცევადია.

ფერმენტატიული ბრაუნინგი, ანუ გამუქება/გაყავისფერება
არტიშოკი, ვაშლი, მსხალი და კარტოფილი წარმოადგენენ ისეთი პროდუქტების მაგალითებს, რომლებზეც გავლენას ახდენენ ფერმენტული ცვლილებანი. ეს პროცესი მიმდინარეობს მაშინ, როდესაც ზოგიერთ ბოსტნეულსა, თუ ხილს აცლიან კანს და მატზე ხდება ჟანგბადის ზემოქმედება.

ლიმონის წვენი და სხვა მჟავები ამცირებენ pH- ის დონეს და ანელებენ ფერმენტული გამუქების პროცესს. ბლანშირება, ანუ მდუღარე წყლით ან ორთქლით ხანმოკლე დამუშავება ახდენენ ფერმენტების დენატურირებას და ანეიტრალებენ ფერმენტატიულ ეფექტებს. დაბალი ტემპერატურა სიჩქარის შემცირების ხარჯზე ხელს უშლის ფერმენტული გამუქების რეაქციას. ხოლო აზოტი, ინერტული გაზი ბლოკავენ გამუქების ფერმენტულ რეაქციას. გამუქების თავიდან ასაცილებლად ასევე იყენებენ ისეთ ქიმიური ნივთიერებებს, როგორიცაა ნატრიუმის ბისულფიტი და ციტრატები.

ემულსიები/ემულსირება
ემულსიები წარმოიქმნებიან მაშინ, როდესაც ორი ან მეტი ინგრედიენტი ერთიანდებიან ერთგვაროვან ნარევში. ემულსიები შეიძლება იყოს დროებითი, როგორც ზოგიერთი სალათის შემთხვევაში, ან მუდმივი, მაგალითად, სოუსის შემთხვევაში, რომელიც გასქელებულია სახამებლის მეშვეობით. რაფინირებული სახამებლის სითხეებთან ერთა შეთფობა იწვევს მათ გაჟღენთა/დაბერვას და ქმნის სიბლანტეს.

მიკროსკოპული ნაწილაკები პიურეებში, ცილებში, რაფინირებულ სახამებელში, პექტინში და ემულგირებულ ცხიმებშიც კი იძლევიან ემულსიების შექმნის შესაძლებლობას. ემულსიები წარმოიქმნებიან მაშინ, როდესაც ცილა, ისეთი როგორიცაა, მაგალითად, კვერცხის გული შერწყმულია ცხიმებთან - კარაქთან ან ზეთებთან. ემულგირებული ცხიმები, მათ შორის კარაქი, სითხეებთან შერევისას ხელს უწყობს გასქელებას. ემულსიის თვალსაჩინო მაგალითია - მაიონეზი. ემულსიების სხვა მაგალითებია ფარში, ნამცხვრისა ცომი.

ქაფები
ათქვეფილი ნაღები წარმოადგენს კულინარული ქაფის მაგალითს. კულინარიული ქაფი წარმოიქმნება ათქვეფილი ნაღებში ჰაერის ან სხვა აირის შეღწევის შედეგად უფრო მსუბუქი ტექსტურისა და პირში გემოს შეგრძნების შესაქმნელად. ქაფები - კოლოიდებია, რომლებიც ცილების სტაბილიზაციასთან ერთად ქმნიან ბუშტების ბადისებრ სტრუქტურას. რძისა და კვერცხისგან მიღებული ქაფის სტაბილიზაცია ხდება მათ სტრუქტურაში შემავალი ცილების ხარჯზე. ხოლო ნაღების სტაბილიზაცია ხერხდება რძის ცხიმითა და შრატის პროტეინებით.

ცილის გაზრდილი დონის გამო დაბალი ცხიმიანობის ან უცხიმო რძე ქმნიან უკეთეს ქაფს, ვიდრე მოუხდელი რძე. ათქვეფილი ნაღები უფრო სტაბილურია, ვიდრე რძე, მაგრამ ის უფრო ადვილად იშლება თუ ის ძალიან გაცხელდება. კვერცხის ცილის ქაფი სტაბილიზირდება მჟავებით, მათ შორის ლიმონის წვენით, ძმრით ან ღვინის ქვით. ქაფების სტაბილიზირება შესაძლებელია ემულგატორებით, როგორიცაა ლეციტინი, აგარი, ჟელატინი და ა.შ. თანამედროვე ქაფების შესაქმნელ მასალებში სტაბილიზატორებს იყენებენ ჰაერის ბუშტების შესანარჩუნებლად დამატებითი ვიზუალური და ტექსტურული ეფექტის შექმნისათვის.

ჟელატინიზაცია
ჟელატინიზაცია ხდება მაშინ, როდესაც ხორცში, ფრინველებსა თუ თევზებში არსებული კოლაგენი თბება 50 ° C- დან დაახლოებით 60 ° C- მდე. კოლაგენი დნება ხდება თხევადი და მკვრივდება. ხორცი შეიცავს კოლაგენს, შემაერთებელ ქსოვილს, რომელიც მოხარშვის შედეგად იწყებს დარბილებას და იქცევა ჟელატინად.
ასევე ჟელატინიზაცია ხდება როცა სახამებლის შემცველობის მქონე პროდუქტები წყალში ხარშვის შემდეგ იწყებენ შეშუპებას, სითხის შეწოვასა და დარბილებას. რაფინირებული სახამებელი სითხეებთან შერავის და გაცხელების შედეგად ასქელებენ სოუსებსა და წვნიანებს.

გელები
გელები წარმოადგენენ ჰიდროკოლოიდებს, რომლებიც შედგებიან წყალში დისპერგირებული ნაწილაკებისგან. მათ ქმნიან ჟელატინის, პექტინის, აგარის ან კარაგინანის გამოყენებით. მათ იყენებენ მახასიათებლების საჭირო პარამეტრების შესაბამისად.

მაიარის რეაქცია
დასახელებული რეაქცია ასახავს გემოსა და ფერის გამოვლინებას შეწვის, შებრაწვის დროს. ზედაპირის გამუქებას შეწვის პროცესში მაილარდის (მაიარის) რეაქციას უწოდებენ. ის მეცნიერულად დაასსბუთა ფრანგმა ქიმიკოსმა Louis Camille Maillard -მა 1912 წელს. რეაქციის არსი გამოიხატება იმაში, რომ ამინომჟავები და ცილოვანები 140 ° C ტემპერატურაზე მაღლა ახდენენ კარამელიზაციას და პიკანტურ ან ხორცისებრ გემოს იძენენ. თუ ხორცის ტენიანობა ხელს უშლის ამ პროცესს იყენებენ მაღალ ტემპერატურას. ოღონდ, თუ ტემპერატურა 200 ° C- ზე მაღლა იწევს, პროდუქტის ზედაპირი იწვის, მას უსიამოვნო მწარე გემო ექმნება და წარმოიქმნება კანცეროგენი.

ნარევები / ხსნარები
გამჭვირვალე ნარევებს, რომლებიც არ ილექებიან და ადვილად იფილტრებიან ხსნარებს უწოდებენ. მათი ვარიანტების მაგალითებია ჩაი, ყავა და ღვინო და ზოგი სხვა.

სუსპენზიები
სუსპენზია - წარმოადგენს დისპერგირებული ნაწილაკების ნარევს სითხეში. სუსპენზიის მაგალითად შეიძლება მიჩნეულ იქნას სოუსის ნაირსახეობის მოსამზადებლად საჭირო ბოსტნეულის პიურე.

მზია გიგუაშვილი