Prezentare generală

Trinick 1983

La gătit, saramura este un proces similar marinării în care carnea este îmbibată într-o soluție de sare (saramura) înainte de gătit. Saramura face carnea gătită mai moale prin hidratarea celulelor țesutului muscular înainte de gătit și permițând celulelor să se țină de apă în timp ce sunt gătite,

Îngrijirea din jurul celulei de fibră musculară are o concentrație mai mare de sare decât fluidul din celule. Acest lucru duce ionii de sare să pătrundă în celulă prin difuzie. Concentrația ridicată de sare începe imediat să își facă treaba pe complexele proteice din fibra musculară (vezi mai jos pentru o explicație detaliată). Rezultatul final este că fibrele musculare atrag și rețin o cantitate substanțială de apă atât prin osmoză, cât și prin acțiune capilară. Greutatea cărnii poate crește cu 10% sau mai mult, permițând o umiditate mai mare în alimente după gătit. În plus, proteina dizolvată nu se coagulează în agregatele în mod normal dense, astfel încât carnea gătită pare mai fragedă.

Modificări ale fibrelor musculare ca rezultat al saramurii

Principala componentă structurală a cărnii este miofibrila care ocupă aproximativ 70% la sută din volumul de carne slabă. Mibofibrilele conțin aproximativ 20% proteine, restul fiind apă. Astfel, majoritatea apei din carne se află în miofibrile din spațiile dintre filamentele groase și subțiri. Miofibrilele se pot umfla la peste două ori volumul lor original atunci când sunt scufundate în soluții de sare (Offer și Trinick, 1983) .

În carnea de porcine au fost identificate trei populații distincte de apă folosind proton LF RMN: una strâns legată de proteinele musculare; o a doua prinsă în structura miofibrilă; iar al treilea corespunde apei în afara rețelei miofibrilare sau chiar în afara celulelor musculare (Bertram și colab. 2001).

În carne, apa pare a fi reținută prin acțiune capilară. Majoritatea în spațiile interfilamentale cu miofibrilele, dar o parte substanțială în spațiul extracelular și spațiile dintre miofibrile. Din ofertă: efectul major asupra creșterii mobilității apei s-a datorat probabil creșterii repulsiei electrostatice a proteinelor care a dus la creșterea distanței dintre miofilamente. la o concentrație de 4,6 - 5,8%

Modificările miofibrilelor în soluțiile cu conținut ridicat de sare au fost verificate folosind microscopia cu contrast de fază (Offer și Trinick, 1983; și microscopia electronică cu scanare Graiver et. Al. 2006). La concentrații scăzute de NaCl, umflarea fibrelor și valori ridicate ale capacității de reținere a apei au fost observate de Offer și Trinick (1983); Belitz și Grosch (1997) și Gravier și colab. (2005). Creșterea capacității de reținere a apei este probabil atribuită expansiunii laterale a miofibrilelor, care este cuplată cu solubilizarea proteinelor (vezi mai jos).

În timp ce concentrațiile scăzute de NaCl au produs umflarea fibrelor și valori ridicate ale capacității de reținere a apei la concentrații mai mari de NaCl, fenomenul a fost inversat, volumul fibrelor a scăzut, țesutul și-a pierdut propria apă și proteinele au precipitat provocând perturbări în matricea Gravier et. .al (2005).

Pentru a înțelege mecanismul în continuare, este important să aruncăm mai întâi o privire asupra anatomiei fibrelor musculare.

Unitatea de bază a fibrei musculare este sarcomerul

Un sarcomer este unitatea de bază a miofibrilei striate încrucișate a unui mușchi. Sarcomerele sunt complexe multi-proteice compuse din trei sisteme de filamente diferite. Sarcomerele sunt complexe multi-proteice compuse din trei sisteme de filamente diferite

FIBRA MUSCULARĂ LA CONCENTRAȚIILE DE SĂRĂ BIOLOGICE

În sistem de filamente groaseIn este compus dinmiozinăВ proteină care este conectată de la linia M la discul Z de către Titin Conține, de asemenea, proteina C care leagă mioza, care se leagă la un capăt de filamentul gros și la celălalt de Actină.

În filamente subțiriÎn sunt asamblate deÎn actinămonomeri legați de Nebulină. Care implică și tropomiozina; un dimer care se înfășoară în jurul nucleului F-actinei filamentului subțire.V

Într-un sarcomer în condiții de sare fiziologică, filamentele groase și subțiri sunt ținute strâns în poziție.

Mecanismul saramurii la nivelul fibrelor musculare - fibrele groase și subțiri resping

McGee, în textul său „Despre mâncare și gătit”, pg 155-156, afirmă că: „Sarea are două efecte inițiale. În primul rând, sarea perturbă structura filamentelor musculare. O soluție de sare de 3% (2 linguri pe litru/30 g litru) dizolvă părți din structura proteinelor care susțin ele însele filamentele contractante. "În al doilea rând, interacțiunile de sare și proteine ​​duc la o capacitate mai mare de reținere a apei în celulele musculare, care apoi absorb apa din carnea de saramură. crește cu 10% sau mai mult - în plus, filamentele de proteine ​​dizolvate se pot coagula în agregatele în mod normal dense, astfel încât carnea gătită pare mai fragedă. (paginile 155-156) .

Olfer și Trinick (1983) explică faptul că ionii de clorură din sare (NaCI) care se leagă de filamente permit în primul rând expansiunea rețelei filamentului (vezi mai jos).

Miofibrilele au fost observate prin microscopie cu contrast de fază și se observă că se umflă rapid la aproximativ dublul volumului lor original în soluții de sare asemănătoare cu cele utilizate în procesarea cărnii. O astfel de umflare este foarte cooperantă. Pirofosfatul reduce foarte substanțial concentrația de clorură de sodiu necesară pentru umflarea maximă. În absența pirofosfatului, umflarea este însoțită de extracția mijlocului benzii A; în prezența sa, banda 4 este complet extrasă, începând de la capetele sale. Offer și Trinick sugerează că ionii CI se leagă de filamente și cresc forța de respingere electrostatică dintre ele. Un factor crucial în umflare este probabil îndepărtarea la o concentrație critică de sare a uneia sau mai multor constrângeri structurale transversale în miofibrilă (probabil ponturi încrucișate, linia M sau linia Z) permițând rețelei filamentului să se extindă.

Atâta timp cât traversele-poduri rămân atașate, rețeaua nu se poate umfla mult: dimpotrivă, dacă rețeaua se umflă apreciabil, podurile transversale nu pot rămâne atașate. În astfel de circumstanțe se poate vedea de ce umflarea ar trebui să fie un fenomen extrem de cooperant: atunci când punțile încrucișate se disociază, toate trebuie să o facă în același timp pentru a permite umflarea. Când se întâmplă acest lucru, coloana vertebrală a filamentului gros nu va mai fi stabilizată șiB depolimerizareapare de la capete ca la filamentele groase separate.

O concentrație finală de la 0-8 la 1M (4-6-5,8%) clorura de sodiu oferă o absorbție maximă a apei Xiong et.al (2000). Sarea are loc la aproximativ 90-100 g/l La concentrații mai mari de sare s-a observat un efect invers. Volumul fibrelor a scăzut, țesutul și-a pierdut propria apă și proteinele au precipitat provocând perturbări în matrice

FIBRA MUSCULARĂ ÎN PREZENȚA CONCENTRĂRII ÎNALTE A SĂRULUI - NOTĂ EXTENSIUNEA LATTICE

Ionii de clorură se leagă de filamente și cresc forțele electrostatice de respingere dintre ele. Un factor crucial în umflare este probabil eliminarea la o concentrație critică de sare a uneia sau mai multor constrângeri structurale transversale în miofibril. permițând rețelei filamentului să se extindă.В

Puntile transversale atașate împreună cu liniile ZM-Z rezistă la umflare

Referință: Oferta G și Trinick J, (1983) Despre mecanismul de reținere a apei în carne, Știința cărnii 8: 245-281.

Tipul de concentrație de sare necesar pentru a vedea efectul de disociere biochimic este de obicei de aproximativ 500mM concentrație de sare (150mM fiind aproximativ fiziologică). 150g sare în 3 galoane (3,78 L) este de 680 mM. Aceasta se transformă în 5,3 oz sare/galon de apă.

Pare rezonabil să presupunem că apa este reținută în carne prin capilaritate, majoritatea în spațiile interfilamentale din miofibrile, dar o parte substanțială în spațiul extracelular și spațiile dintre miofibrile. Oferta G și Trinick J, (1983)

TABEL STANDARD:

1/2 cană Diamond Crystal Kosher

1/4 ceașcă + 2 linguri Morton Kosher

1/4 cană sare de masă

Oricare după greutate = 5 oz. de sare

1/4 cană Diamond Kosher

3 linguri Morton Kosher

2 linguri masă

NOTĂ DE SĂNĂTATE:Asigurați-vă că soluția de saramură a fost suficient de răcită înainte de a vă adăuga carnea. Lăsați întotdeauna îngrijirea la frigider.

Compararea soluțiilor Brining

FOLOSIȚI PREM SĂRĂ ÎN SALE?

Când vine vorba de saramurarea alimentelor, cel mai bine este să începeți cu concentrații mai mici și/sau timpi de saramură

Pentru a obține o perspectivă mai bună asupra saramurilor de sare, rețineți că salinitatea peștelui și a cărnii este de aproximativ 9g/L, ceea ce se transformă în 0,9%În soluție de sare

În medie, apa de mare din oceanele lumii are o salinitate de B.

3,5%,În sau 35 de părți la mie. Aceasta înseamnă că fiecare 1 kg de apă de mare are aproximativ 35 de grame de săruri dizolvate (în mare parte, dar nu în totalitate, ionii de clorură de sodiu: Na +, Cl-). Aceasta aproximează 35 g de sare/1 litru de apă.

Tabelul de saramură de mai sus recomandat de Cooks Illustrated conține 5 oz. de sare/litru de apă: В
5 oz. = 142 gms./0,909 L = 156,2 gm/L sau aB Soluție de saramură 15% .V

Dr. Estes Reynolds, expert în săruri la Universitatea din Georgia. (a se vedea articolul de Shirley Corriher în Referințe) sugerează utilizarea a aproximativ jumătate din cantitatea de sare ca rețetă ilustrată de bucătari sau 9,6 uncii de sare (272 grame) pentru fiecare galon de apă. 1 galon SUA = 3,78541178 litri
272 GM/3,785 l = 72g/l >>> de două ori mai mare decât apa de mare. sauÎn saramură de 7,2%

Rețineți că 4-6-5,8% clorură de sodiu oferă o absorbție maximă a apei în fibrele musculare (Xiong et.al 2000). În plus, se observă multe modificări ale proteinelor la aceste concentrații de sare. După cum subliniază McGee (On Food and Cooking), o soluție de sare de 3% (2 linguri pe litru/30 gm/litru) dizolvă părți ale structurii proteinei care susține filamentele contractante.

Pierderea apei în timpul gătitului

Chiar și saramurarea nu va împiedica pierderea de apă din cauza contracției în timpul gătitului, deși, din moment ce începem cu mai multă apă - și schimbarea structurii proteinelor poate face expulzarea apei mai dificilă - pierderea de apă este inevitabilă atunci când gătitul are loc la temperaturi ridicate.

Bendall și Restall (1983) au observat că rata de contracție a fost maximă la 60 ° C și că o contracție lentă, dar semnificativă a fibrelor a avut loc la 40 ° C. Temperatura de topire a colagenului fibros este substanțial mai mare (aproximativ 60-65 ° C) °

Când miofibrele simple sunt încălzite într-un mediu apos până la temperaturi de 90 ° C la pH 5 · 5, ele nu se scurtează, ci în schimb scad diametrul. Această scădere începe încet la 40V ° și atinge o rată maximă și o întindere maximă la 60V °, când volumul de miofibră a scăzut la 50% din volumul inițial și aproximativ 60% din apa din celulă a fost expulzată. Expulzarea apei din miofibră este lentă și incompletă de la 40 la 52,5 °, dar accelerează semnificativ la o rată maximă între 57,5 ​​și 60 °. Singura componentă proteică musculară identificată până acum, care ar demonstra acest lucru la denaturare și contracție este colagenul de tip IV/V.

Tensiunea ridicată pe care o dezvoltă acest colagen în timpul contracției termice este principala cauză de extrudare a fluidului din carne.

Sărit sub vid

Dacă doriți să accelerați procesul de saramură (sau să utilizați mai puțină sare), unele rapoarte sugerează utilizarea unui Foodsaver (acele mașini de vid cu care puteți face pungi sigilate sub vid sau puteți elimina aerul din recipiente.) В Sărirea în vid (PVB) a cărnii produsele din soluții concentrate în sare dau naștere la mecanisme hidrodinamice care facilitează infiltrarea soluției în structura cărnii.

Referințe:

Bertram și colab. (2001) H.C. Bertram, A.H. Karlsson, M. Rasmussen, O.D. Pedersen, S. DGöntrup și H.J. Andersen, Originea relaxării multiexponențiale T2 în apele musculare, Journal of Agricultural and Food Chemistry 49 (2001), pp. 3092 „3100.В

Belitz și Grosch, 1997 H.D. Belitz și W. Grosch, QuGmica de los alimentos (ed. A doua), Ed. Acribia Zaragoza, Spania (1997).

Bendall, J. R. (1954). J. Sci. Fd. Agric., 5, 468.

Bendall J și R, Restal D (1983) Gătirea miofibrelor unice, a micilor fascicule de miofibre și a benzilor musculare din mușchi de vită M. psoas și M. sternomandibularis la viteze și temperaturi variate de încălzire. J. Meat Sci, 93-117.

Graiver, N, A. Pinotti, A. Califano și N. Zaritzky. Difuzia clorurii de sodiu în țesutul de porc, Journal of Food Engineering, 77 (2006) pp. 910-918.

Hamm 1960) - Progrese în cercetarea alimentară 10: 355.

R. Lakshmanana, 1, John A. Parkinsonb și John R. Piggott Procesare la înaltă presiune și capacitate de păstrare a apei somonului proaspăt și afumat la rece (Salmo salar) Știința și tehnologia alimentelor. 40, 3, aprilie (2007), paginile 544-551B

Morrisey și colab., 1987 P. Morrisey, D. Mulvihill și E. Ovà Neill, Proprietăți funcționale ale proteinelor musculare. În: B.J.F. Hudson, Editor, Developments in food protein-5, Elsevier, Londra și New York (1987), pp. 195 „256.

G. Offer și J. Trinick, Despre mecanismul reținerii apei în carne: umflarea și micșorarea miofibrilelor, Meat Science 8 (1983), pp. 245 „281

Y. Xiong, X. Lou, R. Harmon, C. Wang și W. Moody, modificări structurale induse de sare și pirofosfat în miofibrilele de la mușchiul roșu și alb de pui, Journal of Science and Food Agriculture 80 (2000), pp. 1176 „1182.

Lectură selectată:

Iată rețeta pentru îngrijirea curcanului Alice Waters:Rețineți că această rețetă de saramură folosește jumătate din cantitatea de sare decât cea solicitată în majoritatea saramurilor standard, dar este în conformitate cu cea a lui Reynolds (a se vedea comentariile de mai sus)

3/4 cană plus 2 linguri sare kosher
3/4 cană zahărВ
1 morcov decojit și tăiat cubulețeВ
1 ceapă mare curățată și tăiată cubulețeВ
1 praz, curățat și feliatВ
2 frunze de dafinВ
1 lingură boabe de piper negru
1 lingură semințe de coriandru
1/4 linguriță fulgi de ardei roșuВ
1/4 linguriță semințe de fenicul
2 anason stelat
2-3 crenguțe de cimbru proaspăt

Într-un vas mare (16 litri sau mai mult) aduceți la fierbere 2 litri de apă

Adăugați sare și zahăr și amestecați până se dizolvă. Opriți focul și adăugați legume, apoi ierburi și condimente. Se da la frigider la rece. Îndepărtați calicile din curcan. Adăugați curcan în vasul de stoc. Se cântărește cu o farfurie dacă este necesar pentru a menține curcanul sub suprafața saramurii. Dați-l la frigider 72 de ore, apoi scoateți-l din saramură și lăsați curcanul să ajungă la temperatura de la sosire. Rețeta necesită 12-14 lb curcan. Ref. postat de emilief pe 23 noiembrie 2007 pe chowhoud.comВ

Glosar de termeni:

Osmoza - Osmoza este difuzia apei printr-un perete celular sau membrană sau orice barieră parțial permeabilă de la o soluție cu concentrație scăzută de solut la o soluție cu concentrație ridicată de solut, până la un gradient de concentrație a solutului. Este un proces fizic în care un solvent se deplasează, fără aport de energie, pe o membrană semipermeabilă (permeabilă la solvent, dar nu la solut), separând două soluții de concentrații diferite. [1] Osmoza eliberează energie și poate fi făcută să funcționeze, ca atunci când o rădăcină de copac în creștere desparte o piatră. Imaginea unei simulări pe computer a procesului de osmoză Mișcarea netă a solventului este de la soluția mai puțin concentrată (hipotonică) la soluția mai concentrată (hipertonică), care tinde să reducă diferența de concentrații.

Difuzare - Difuzia este mișcarea particulelor dintr-o zonă de concentrație ridicată într-o zonă de concentrație scăzută într-un volum dat de fluid (fie lichid, fie gazos) în josul gradientului de concentrație. De exemplu, moleculele difuze se vor mișca aleator între zonele cu concentrație ridicată și scăzută, dar, deoarece există mai multe molecule în regiunea cu concentrație ridicată, mai multe molecule vor părăsi regiunea cu concentrație mare decât cea cu concentrație scăzută.

Acțiunea capilară - Acțiunea capilară, capilaritatea, mișcarea capilară sau absorbția este capacitatea unei substanțe de a atrage o altă substanță în ea. Referința standard se referă la un tub în plante, dar poate fi văzută ușor cu hârtie poroasă. Apare atunci când forțele intermoleculare adezive dintre lichid și o substanță sunt mai puternice decât forțele intermoleculare de coeziune din interiorul lichidului.

Denaturarea -Denaturarea este o schimbare majoră în structura proteinelor sau a acidului nucleic prin aplicarea unor stresuri externe sau compuși, de exemplu, tratamentul proteinelor cu acizi sau baze puternice, concentrații mari de săruri anorganice, solvenți organici (de exemplu, alcool sau cloroform) sau căldură.

Depolimerizare - pentru a descompune (macromoleculele) în compuși mai simpli (ca monomeri)