чем пахнет жареное мясо

Запах жареного мяса — 2

Нашу картинку дня от 19.12.2016 «Запах жареного мяса» раскритиковал в своем ЖЖ химик-флейворист, специалист в области пищевой химии Сергей Белков. Мы попросили Сергея написать корректный с его точки зрения текст о запахе жареного мяса, и он любезно согласился. Представляем вашему вниманию новый вариант.

Не только труд сделал из обезьяны человека. Умение обращаться с огнем оставило нестираемый отпечаток на нашей биологии и даже внешнем виде. На заре человечества, когда и современных людей-то еще не было, огонь стал важнейшим физическим агентом, уникальным для животного мира, изменяющим свойства нашей еды.

Огонь — это не только универсальный антибиотик и антипаразитический агент. Следствие применения огня для приготовления пищи мы сегодня можем видеть в особенностях нашего тела. Огонь — это «внешние зубы», позволяющие снизить нагрузку на жевательный аппарат. Это отразилось на строении наших относительно небольших зубов и даже самом механизме пережевывания пищи, на которое мы тратим намного меньше времени, чем наши близкие родственники. Даже с поправкой на разницу в образе жизни и питании мы, по всей видимости, наблюдаем влияние кулинарии на эволюцию. Огонь — это «внешний желудок и кишечник», что, вероятно, привело к сокращению и изменению нашей пищеварительной системы. Даже наше главное отличие и гордость — развитый мозг — отчасти обязан огню своим размером и возможностями поскольку еда с измененной после предварительного нагрева химической и физической структурой обладает большей калорийностью.

Помимо питательной ценности и безопасности огонь наградил нашу еду новыми ароматами, до которых не додумалась живая природа. Две молекулы с картинки, 2-метил-3-фурантиол и бис-(2-метил-3-фурил)-дисульфид, имеют к ним прямое отношение, ибо эти два вещества характерны для термически обработанного мяса, рыбы и ряда других продуктов. Можно смело сказать, что это одни из первых искусственных ароматизаторов в пище человека.

Особенностью этих двух выдающихся молекул является крайне низкий порог восприятия их обонянием человека. Если говорить о водных растворах, то 2-метил-3-фурантиол отчетливо ощущается на вкус начиная с концентрации 0,007 мкг/л. Бис-(2-метил-3-фурил)-дисульфид вообще является своеобразным рекордсменом вонючести: его аромат чувствуется, начиная с 0,00002 мкг/л. Этих веществ в мясе содержится очень мало, само их обнаружение и идентификация отняли много усилий. Чувствительности методов аналитической химии только совсем недавно оказалось достаточно для идентификации веществ, детектируемых человеческим носом. Так часто бывает в «душистой» химии: самые незначительные по количеству вещества оказываются самыми важными для восприятия аромата. Сегодня эти вещества стали доступны в синтетическом виде и часто используются в качестве компонентов мясных ароматизаторов для чипсов, лапши и многих других продуктов.

2-метил-3-фурантиол является одним из минимум тысячи продуктов реакции Майяра, которая происходит между аминокислотой и сахаром при нагревании — например, при жарке мяса или выпечке хлеба — и сопровождаются карамелизацией.

Финальные стадии образования 2-метил-3-фурантиола в реакции Майяра

Бис-(2-метил-3-фурил)-дисульфид, в свою очередь, образуется из 2-метил-3-фурантиола в процессе окисления на воздухе. Реакция Майяра — это не одна реакция. Это огромное количество переплетенных химических взаимодействий всех компонентов еды между собой и с промежуточными продуктами. Именно этому огромному множеству реакций обязана своим ароматом почти вся наша еда. Объединяет их лишь первая стадия — взаимодействие редуцирующих (обладающих восстановительными свойствами) сахаров и аминосоединений. В силу сложности процесса, предсказать или смоделировать конкретный набор продуктов такой реакции не представляется возможным, но именно им определяется итоговый аромат, вкус и даже цвет. Говядина отлична от свинины: в них разный набор исходных реагентов. Вареная говядина отличается от жареной: исходные реагенты одинаковы, но реакции идут по-разному в разных условиях.

В качестве сахаров выступают продукты гидролиза гликогена (глюкоза) и распада РНК (рибоза), но также участвуют и сахара, привнесенные с другими компонентами блюда, например с луком или панировочным сухарями. В качестве аминосоединений выступают аминокислоты, которые начинают накапливаться в мясе в результате автолиза животного белка сразу после смерти животного. Именно необходимостью накопления сахаров и свободных аминокислот объясняется то, что мясо вкуснее не «парное», но «созревшее». Строго говоря, нагревать мясо для протекания реакции Майяра не обязательно: не очень быстро, но она протекает и при комнатной температуре, наличие готового «сырья» для этой реакции делает это возможным. Кстати, реакция Майяра протекает прямо сейчас внутри вашей любимой кровеносной системы. Ничего хорошего, впрочем, в этом нет — ее продукты увеличивают шансы на развитие у вас, например, диабета и заболеваний, связанных со старением.

Второй путь образования этих соединений — это деградация витамина В1:

Деградация тиамина с образованием душистых веществ

Любой, кто хоть раз в жизни нюхал тиамин (витамин B₁), подтвердит, что он обладает выраженным запахом, напоминающим запах мяса. Сам витамин при этом запаха не имеет, а пахнут молекулы с картинки.

Источник

Запах жареного мяса

Когда древний человек впервые начал использовать огонь для приготовления пищи, произошло одно очень важное событие. В нашей истории впервые кардинальным образом изменился химический состав пищевого рациона. К уже употреблявшимся моносахаридам и дисахаридам спелых плодов добавилась новая приготовленная на костре мясная пища, которая давала больше энергии, быстрее переваривалась, была более вкусной и лучше пахла. Именно запах и вкус готового мяса приучили нас к готовой и термически обработанной пище.

Теперь мы знаем, что во время термической обработки мяса запускается реакция Майяра (сахар и крахмал карамелизуются), идет окисление жиров и расщепление витаминов.

За счет каких веществ жареное мясо имеет такой притягательный и запоминающийся запах? В формирование этого запаха вносят вклад около 60 летучих соединений. В первую очередь, это 2-метил-3-фурантиол (на фото слева) и бис-(2-метил-3-фурил)-дисульфид (справа) — соединения, использующиеся сейчас в качестве усилителей вкуса. В меньшей степени на запах влияют пентаналь (валериановый альдегид), гексаналь и различные аминокислоты. Интересно отметить, что в формировании запаха жареного мяса участвует, хоть и незначительно, 1-октен-3-ол — спирт, ответственный за типично грибной запах у представителей соответствующего царства (см. Грибной запах, «Элементы», 5.09.2016).

Сладковатые нотки появляются при распаде сахаров, аминокислот и органических кислот. Так же последние две группы веществ отвечают за кислый запах. Гипоксантин, ансерин и карнозин воспринимаются как резкий запах.

Кроме того, запах жареного мяса сильно зависит от того, как вы его приготовите. Готовка на дровах или углях привнесет в итоговый аромат тот самый дымчатый запах, который так ценят любители шашлыков и гриля на заднем дворе. В этом случае к летучим веществам добавляются гваякол и сирингол. Напротив, приготовление на пропане не привнесет радикально новых и ощутимых запахов, но позволит готовить мясо при более низкой температуре. В случае готовки на газу мясо дает больше сока и появляется возможность раскрыть букет дополнительных запахов: появляется сладковатый, слегка терпкий и густой аромат. Это можно объяснить образованием большого количества гексановой кислоты, декан-2-она, глицина и аланина.

Не стоит забывать, что запах жареного мяса разных животных хоть незначительно, но всё же отличается. Например, характерный запах баранины формируется за счет восприятия 4-метилоктановой и 4-метилнонановой кислот.

См. также:
О. В. Космачевская. Вездесущая реакция Майара, «Химия и жизнь» №2, 2012.

Примечание. Эту картинку дня раскритиковал в своем ЖЖ химик-флейворист, специалист в области пищевой химии Сергей Белков. Мы попросили Сергея написать корректный с его точки зрения текст о запахе жареного мяса, и он любезно согласился. Представляем вашему вниманию новый вариант.

Источник

Дикая вонь: переболевшие ковидом, теперь ничего не могут есть

Через несколько недель после перенесенного коронавируса люди жалуются, что кофе пахнет гнилью, а мясо и молоко воняет мертвечиной.

Многие отмечают, что охарактеризовать новые запахи очень сложно: они совсем не похожи на привычные, знакомые. Но в одном все страдающие от непонятного симптома солидарны: эти запахи точно не назвать приятными. Интенсивность дискомфорта бывает разной: кому‑то просто пришлось отказаться от кофейных напитков и сменить зубную пасту, а кто‑то уже месяц практически не может есть.

Кому-то пища отдаёт смесью газа и гнили, кто-то чувствует несуществующие лук и чеснок. Подверженные эффекту рассказали нам, что врачи сделать ничего не могут и лишь предполагают, что проблемы вызваны негативным воздействием ковида на центральную нервную систему. Ученые же говорят, что причины происходящего можно будет понять, когда пройдет достаточно исследований.

Есть и такие счастливчики, у кого мерзкие запахи уже исчезли – они говорят, что все восстанавливается примерно через месяц-полтора, но у каждого организма – свои сроки.

Особенно людей беспокоит то, что они не могут есть вообще никакой белок – ни мясо, ни яйца, ни молочные продукты. Совсем нет запаха только у полностью пресной пищи – отварного риса, макарон, каши или у сладких продуктов. Люди не могут чистить зубы пастой, кто-то не переносит шоколад и цитрусовые, жареную картошку и вообще картофель в любом виде. Некоторые жалуются, что не могут нормально питаться уже в течение пары месяцев, а кто и больше.

Кроме того, переболевшие жалуются на выпадение волос, панические атаки, депрессию и нервозное состояние, а также на то, что любой стресс приводит к обострению симптомов «вони».

— Учусь с этим жить. Но, ничего не меняется. Никаких улучшений. Была и у лора, и у терапевта, и у невролога. Все разводят руками и говорят мы не знаем, что делать. В магазины ходить это мучение. Готовить семье тоже. Мне уже кажется, что так и останется.

— Переболела ковидом в конце мая, месяц не было обоняния, хоть какие-то запахи начала ощущать в конце июня. Изначально все было нормально, просто притупленное обоняние. Спустя месяц заметила, что исказились ароматы духов. В конце сентября резко появился тухлый запах от любого мяса, постепенно появился неприятный запах от гелей для душа и т.д. Не знала, чем питаться, потому что я еще тот мясоед. Вроде уже приноровилась, ем в основном овощи и морепродукты. Также месяца два назад началось сильное выпадение волос, пропила курс магния, все стало в норме. Но сейчас на кухне готовили стейки из индейки и говяжьи колбаски, поняла что мне не воняет тухлятиной. Обычно закрывалась в комнате и ждала пока все выветрится, иначе аж до тошноты. Подумала что-то странно, решила попробовать кусочек колбаски и о чудо вкус тоже нормальный! Попробовала индейку, тоже нормально и на вкус, и на запах! Значит, этот кошмар постепенно заканчивается.

— Мы с мужем переболели короной в сентябре. Пропали запахи и вкус примерно на месяц, в октябре все наладилось. Мы радовались жизни и были счастливы, что снова можем жить и дышать как раньше. Но в ноябре у меня начал появляться запах тухлого мяса. Запах исходил именно от мясных продуктов. Потом вонять начали яйца, зелень, лук. Мой муж не понимал моей проблемы, но спустя пару недель настигло и его. Апельсины, бананы и даже семечки все с ужасным запахом и привкусом. Мы уже не знаем что покупать, чем питаться.. Мясо для нас уже табу. Знать бы, когда сможем вернуться к нормальной жизни и к нормальному питанию. В прямом смысле ем хлеб с водой и помидоры с солью, это все, что пока не исказило свой вкус..

Даже после проведенных обследований у отоларингологов, россияне не находят ответа – как это вылечить. Врачи советуют пропить или проставить в уколах витамины группы В, которые помогают восстанавливаться нервной системе, другие просто назначают общие витаминные комплексы и промывание изотоническим раствором носовых пазух.

Источник

Химия на шампуре

Хорошо ли ученые разбираются в приготовлении шашлыка

Наступило лето, а с ним и время походов на природу — за свежим воздухом, теплой погодой и, конечно же, шашлыками. Есть десятки различных рецептов и советов, как правильно жарить шашлык, а также сотни их комбинаций. Споры о том, какое мясо выбирать, с какими специями его мариновать и сколько держать над углями, мы оставим искушенным любителям и профессионалам, а вместо этого попробуем разобраться, какие химические превращения происходят с шашлыком на всех этапах его приготовления.

Приготовление шашлыка, с точки зрения химика, — сложный процесс, на каждом этапе которого происходит большое количество тонких и взаимосвязанных реакций. Если подойти к делу с умом, рецепт хорошего шашлыка будет сопоставим, а то и превзойдет, отдельные методики органического синтеза. И, как в полноценном научном эксперименте, в приготовлении шашлыка есть множество деталей, от которых зависит оптимизация процесса — а значит, вкус и аромат конечного продукта.

Итак, чтобы приготовить шашлык, необходимо выполнить два основных действия: замариновать мясо и обжарить его на углях. Но сперва давайте разберемся, что такое мясо — с точки зрения химии.

То, что мы называем мясом и покупаем в магазине под видом свинины и говядины, на самом деле является скелетной поперечно-полосатой мускулатурой животных. Если, конечно же, мы не будем рассматривать субпродукты, например сердце, которые не используются для шашлыка. Кроме собственно мышечной ткани, к мясу относят еще жировую и соединительную ткань, которая к ним прилегает.

Мышечная ткань имеет любопытное строение. Мы привыкли к тому, что клетки нашего организма обычно очень малы, не различимы глазом. Структурной единицей мышцы является мышечное волокно — и это одна большая клетка длиной несколько сантиметров и диаметром сотни микрометров. Она образуется при слиянии тысяч других клеток, из-за чего в мышечном волокне может быть несколько тысяч ядер.

Главное свойство мышечных волокон — способность сокращаться. Именно так мы (и другие животные) двигаем конечностями — и не только. Это обеспечивают специальные белки — актин и миозин. Это вытянутые молекулы, формирующие длинные пучки внутри клеток. Под действием внешних факторов (нервного импульса) эти пучки начинают двигаться друг относительно друга, стягиваясь к центру. Все волокно разбито на отдельные звенья — саркомеры, скрепленные между собой.

Кроме того, мясо содержит большие количества белков эластина и коллагена в соединительной ткани. Они во многом отвечают за механические характеристики мяса (жесткость и так далее). За цвет мяса отвечает белок миоглобин. В общем, мясо — во многом белковый продукт, но, конечно, и жировых прослоек в нем хватает.

Маринование

Мясо маринуют для того, чтобы решить сразу несколько задач: сделать его мягче, придать ему дополнительный аромат и провести первичную антимикробную обработку.

Молекулы коллагена, определяющего твердость мяса, в норме образуют прочные волокна, фибриллы. Эта сборка происходит под действием водородных связей — притяжения между частично заряженными (поляризованными) фрагментами аминокислот. Точно такие же связи возникают между молекулами воды — между атомом водорода одной молекулы и кислородом другой.

Многие маринады обладают кислой реакцией из-за наличия в них кислот — чаще всего уксусной (например, в вине, майонезе или уксусе), лимонной и молочной. Кислой средой обладает и соевый соус, а также соус терияки — они содержат большое количество пироглутаминовой кислоты, а также янтарной, лимонной, муравьиной и уксусной. Это означает, что в маринадах есть много катионов водорода, которые способны связываться с молекулами белков, протонировать их. Это изменяет распределение зарядов в молекулах и нарушает тонкую структуру водородных связей, что приводит к изменению геометрии белковых молекул. В результате происходит денатурация белков: волокна коллагена и актина разбухают, размягчаются, коллаген постепенно растворяется.

Того же эффекта можно достигнуть и без применения кислот. Например, некоторые тропические фрукты, такие как папайя и ананас, содержат ферменты, разлагающие эластин и коллаген до одиночных аминокислот, а протеазы бактерий и грибов способны аналогичным образом разрушать белки мышечных волокон. Есть и физические методы смягчения мяса — выдерживание при давлениях порядка нескольких тысяч атмосфер, которое тоже приводит к денатурации белков.

Скорость, с которой происходит маринование мяса, также зависит от состава маринада. Например, было показано, что наличие спирта в маринаде ускоряет процесс маринования. Это связано с тем, что липидная оболочка клеток лучше растворяется в спирте, чем в воде. Также свою роль в смягчении мяса играют различные вспомогательные вещества — такие как таннины в вине и пиве.

Стоит заметить, что маринование не всегда приводит к размягчению мяса. В некоторых ситуациях при избыточном мариновании (в присутствии слишком большого количества кислоты или спирта) ткани теряют воду и становятся слишком твердыми. Такого же эффекта можно достигнуть, если пережарить мясо — тогда большая часть воды из него попросту «улетит».

Второй по важности эффект — антимикробный. Но за него ответственны не только кислоты, но и другие компоненты маринада, такие как лук. Различным способам уничтожения вредоносных организмов в мясе посвящено довольно много исследований, в одном из самых любопытных авторы предлагали добавить к стандартной схеме маринования мяса в пиве еще и обработку в ультразвуковой ванне.

Надо заметить, что на втором этапе приготовления шашлыка запускается синтез некоторых канцерогенов — вредных веществ, потенциально способных вызвать рак. В особенности это относится к продуктам обугливания жира, капающего на угли. Среди них есть бензо[a]пирен и другие полиароматические углеводороды. Другой класс канцерогенов, возникающий при обугливании мяса — гетероциклические амины. Эти вещества способны образовывать комплексы с ДНК и влиять на жизнедеятельность клеток. Одно из исследований даже обнаружило корреляцию между частым употреблением копченого или жаренного на гриле мяса с некоторыми видами рака. Соответственно, рекомендуется по возможности уменьшить употребление таких веществ. Но и тут может помочь маринование.

Есть несколько исследований, проведенных португальскими и испанскими химиками, которые указывают на то, что некоторые виды маринада уменьшают вероятность образования этих канцерогенов. Например, маринование в темном пиве отчасти ингибирует образование полиароматических углеводородов, а чтобы уменьшить долю образующихся гетероциклических аминов, следует выбирать маринады на основе вина, пива или даже содержащие чай. В целом же влияние маринадов на образование полиароматических углеводородов в целом все еще не так хорошо изучено. В число других возможных ингибиторов входят лук, чеснок, специи и маринады с лимонной кислотой.

Жарка

Маринование, за счет денатурации большой части белков, значительно ускоряет процесс готовки мяса. Это позволяет избежать длительного воздействия тепла и испарения слишком большого количества воды. Вместе с ускорением денатурации белков, жарка на углях инициирует в мясе много других химических процессов.

Первый из них — известная реакция Майяра. Именно она отвечает за образование сильно пахнущих органических веществ, придающих особый запах жареному мясу. В эту реакцию вступают аминокислоты, находящиеся в мясе, и сахара. В результате образуются сложные гетероциклические соединения, производные фурана, тиофена, алкилпиридины и пиразины.

Продукты реакции Майяра, основные компоненты запаха жареного мяса

Источник

Стейк с ароматом хлорки: Почему переболевшие COVID-19 ощущают странные запахи

Ксения Игоревна, многих такие странные превращения с обонянием пугают. Что с нашим носом сделал COVID-19, что говорит наука?

Ксения Карташова: Как наш организм распознает запахи, в двух словах и даже в одной статье, конечно, не расскажешь, но все же попытаюсь это сделать. Предположим, мы почувствовали запах клубники, лимона, или свежеприготовленного борща. Что происходит в этот момент? Это значит, молекула запаха растворилась в респираторной зоне нашего обонятельного тракта, произошел переход ее химической энергии в энергию нервного импульса с помощью достаточно сложных процессов. И вот мы ощутили тот самый удивительный запах клубники или лимона.

Но это в здоровом состоянии, пока нас не атаковал COVID-19. Когда вирус попадает в наш организм, он поражает, к счастью, не сами респираторно обонятельные нейроны, а поддерживающие, питающие их клетки. Если нейроны лишаются этих клеток-помощников, они перестают нормально функционировать и распознавать запахи. Кроме того, накапливаются незрелые нейроны, которые пока еще не «набрались опыта» в распознавании запахов. По одной из научных теорий, именно незрелые нейроны, как плохие ученики, повинны в том, что мы воспринимаем запахи в искаженном виде. Они дают нам неправильные сигналы. Вот тогда стейк вдруг начинает пахнуть хлоркой, а картошка мясом. Тут все индивидуально, у каждого может возникнуть своя картина искаженных запахов.

Расскажу о своем опыте. Я перенесла COVID-19 бессимптомно, у меня есть антитела. Обоняние не теряла. А недавно почувствовала, что я как Нюхач из одноименного фильма. Иду по улице и чувствую, кто каким гелем помылся, ну или, простите, не помылся вовсе. Почему у меня такое обостренное восприятие запахов? Что со мной произошло?

Ксения Карташова: Контакт инфекции с вашим организмом все равно произошел, со всеми вытекающими из этого последствиями. В том числе это выразилось и в том, что сейчас у вас такое яркое восприятие запахов. По статистике 68 процентов пациентов теряют обоняние при COVID-19. Спустя какое-то время многие из них ощущают искаженное восприятие запахов.

А почему эта инфекция, как никакая другая, так влияет именно на обоняние?

Ксения Карташова: Это связано с тем, что у вируса есть определенные особенности, а входными воротами для него является наш респираторный тракт. Именно в обонятельных нейронах есть ключики, ферменты, к которым вирус присоединяется. Поэтому важным диагностическим признаком на начальном этапе и стала потеря обоняния. Сейчас триумфально шествуют другие штаммы. При поражении Дельтой, например, далеко не все пациенты отмечают снижение обоняния.

Больше всего говорят про обоняние. А на другие органы чувств COVID-19 тоже повлиял?

Ксения Карташова: Да, безусловно. У некоторых пациентов, отмечается, например, резкая потеря слуховой функции. Кто-то теряет вкусовые ощущения. Дело в том, что развитие инфекции, из-за микротромбозов, которые вызывает COVID-19, может идти сразу по нескольким путям. Просто пациентов со сниженным слухом меньше, и про это говорят гораздо реже.

Через какое время восстанавливается обоняние у переболевших коронавирусом?

Ксения Карташова: Тут все индивидуально. У кого-то на пятый день, а у кого-то и на восьмой месяц после болезни обоняние отсутствует. Ни один врач не скажет, когда именно вернется возможность ощущать запахи.

Можно ускорить этот процесс?

Ксения Карташова: Сразу скажу, что никаких волшебных спреев для этого нет, все это маркетинговые ходы фармкомпаний.

Чем чаще тренируется человек, тем эффективнее идет процесс восстановления обоняния. Можно еще увлажнять спреями, содержащими морскую соль, оболочку носа. У нас ведь еще экология не особо благополучная и делать это необходимо и без пандемии.

Врачи неврологи рекомендуют витамины, чтобы быстрее шло восстановление.

Источник