2.1 Matkjemi

Matlaging er kjemi i praksis

Hvorfor får brødet en gyllen, smakfull skorpe i ovnen? Hvorfor stivner eggehviten når du steker et egg? Og hvorfor smaker karamellisert løk så helt annerledes enn rå løk? Svaret på alle tre spørsmålene er det samme: kjemi. Matlaging er i bunn og grunn anvendt kjemi -- du bruker varme, syrer og mekanisk påvirkning for å sette i gang reaksjoner som endrer matens smak, farge, tekstur og aroma.

De fleste tenker kanskje ikke på kjøkkenet som et laboratorium, men det er nettopp det det er. Hver gang du steker, baker, koker eller pisker, styrer du kjemiske prosesser -- enten du vet det eller ikke. Og når du først forstår hva som skjer, går du fra å følge en oppskrift blindt til å kunne kontrollere resultatet.

I dette kapitlet skal vi dykke ned i tre av de viktigste kjemiske reaksjonene i matlaging: Maillard-reaksjonen, karamellisering og denaturering. Når du har forstått dem, ser du maten med nye øyne -- og du blir en bedre og mer bevisst kokk.

Maillard-reaksjonen -- smakens kjemi

Den viktigste smaksskapende reaksjonen i hele matlagingen heter Maillard-reaksjonen, oppkalt etter den franske kjemikeren Louis-Camille Maillard som beskrev den i 1912. Uten den ville maten vår smake flat og kjedelig. Den oppstår når aminosyrer fra proteiner møter reduserende sukkerarter fra karbohydrater ved temperaturer over rundt 110 grader. Resultatet er hundrevis av nye smaks- og aromastoffer, og den karakteristiske brune fargen vi ser på stekt kjøtt, bakt brød, ristet kaffe og stekte poteter.

For at reaksjonen skal skje, må fire ting være på plass. Temperaturen må over 110 grader -- og det betyr at den ikke skjer i kokende vann, som bare når 100 grader, men ved steking, baking, grilling og fritering. Du trenger aminosyrer, du trenger reduserende sukkerarter, og du trenger en relativt tørr overflate, det vi kaller lav vannaktivitet. Det er nettopp derfor du bør tørke kjøttet med litt papir før du steker det.

Trinn for trinn reagerer aminosyrer og sukker på matoverflaten, det dannes mellomprodukter, og til slutt store, brune pigmentmolekyler som heter melanoidiner -- de som gir fargen. Resultatet er gyllen til mørk brun farge, en dyp og kompleks, nesten umami-aktig smak, og den deilige lukten av nystekt brød eller kaffe. For å lykkes på kjøkkenet bør du tørke overflaten på kjøtt og fisk, bruke høy varme, og ikke overfylle pannen -- for mye mat senker temperaturen og du ender opp med å dampe i stedet for å steke. Et lite triks proffene bruker, er en klype natron (bakesoda), som øker pH-en og dermed får reaksjonen til å gå raskere. Prøver du å steke løk i to panner, én med natron og én uten, ser du at løken med natron brunes merkbart raskere -- men bruk bare en liten klype, ellers blir smaken såpeaktig.

Karamellisering -- sukkerets forvandling

Den neste reaksjonen forveksles ofte med Maillard, men er noe helt eget. Karamellisering er kjemisk nedbrytning av sukker ved temperaturer over rundt 160 grader -- og det viktige er at den kun involverer sukker, ingen aminosyrer trengs. Reaksjonen bryter ned sukkermolekylenes struktur og danner hundrevis av nye forbindelser som gir den karakteristiske karamellfargen og smaken.

Ulike sukkerarter karamelliserer ved ulik temperatur. Fruktose starter lavest, ved rundt 110 grader, vanlig hvitt sukker (sukrose) ved rundt 160 grader, og melkesukker (laktose) høyest, ved rundt 180 grader. Når du varmer sukker, går det gjennom flere stadier: først smelter krystallene til en klar væske ved rundt 160 grader, så kommer lys karamell med mild søt smak, deretter en gyllen middels karamell med litt bitterhet, og til slutt mørk karamell med en dyp bitter-søt smak. Går du over 200 grader, brenner sukkeret og blir svart og bittert -- da er det ødelagt.

Du finner karamellisering overalt i et kjøkken: i sukkerskorpa på crème brûlée, i karamellsaus, i toffee og fudge, og i glaserte gulrøtter. Forskjellen fra Maillard er enkel å huske: karamellisering krever kun sukker og over 160 grader, mens Maillard krever både aminosyrer og sukker og starter allerede ved 110 grader. I praksis skjer de to ofte samtidig -- som når du bruner løk, som inneholder både sukker og aminosyrer, og dermed får både karamellisering og Maillard på én gang.

Denaturering -- proteinenes forvandling

Den tredje store reaksjonen handler om proteiner. Proteiner er lange kjeder av aminosyrer som er foldet i komplekse, tredimensjonale strukturer, og denne foldningen bestemmer hva proteinet gjør. Når vi tilbereder mat, bryter vi denne foldningen -- vi denaturerer proteinene, slik at de "folder seg ut" fra sin naturlige, kompakte form. Denaturering kan utløses av varme, syre, mekanisk påvirkning eller salt, og etterpå endrer proteinet egenskaper: det kan stivne, bli ugjennomsiktig eller endre tekstur.

Det mest kjente eksemplet er steking av egg. Rå eggehvite (albumin) er gjennomsiktig og flytende, men når den varmes til rundt 60--65 grader, begynner proteinene å folde seg ut, og ved rundt 80 grader er hviten hvit og fast. Egg er faktisk et perfekt termometer for denaturering: ved 63 grader får du et kremet "onsen-egg", ved 65--68 grader et bløtkokt egg med fast hvite og flytende plomme, og over 80 grader et hardkokt egg. Koker du for lenge ved høy temperatur, danner det seg til og med en grønn ring rundt plomma -- jernsulfid, helt ufarlig, men ikke spesielt pent.

Men det trengs ikke alltid varme. Syre kan denaturere proteiner helt uten varme, og det er hele prinsippet bak ceviche: rå fisk legges i sitron- eller limesaft, og syren (pH rundt 2) får fiskeproteinene til å folde seg ut og koagulere. Etter 15--30 minutter ser fisken "kokt" ut -- hvit og fast -- helt uten en eneste grad varme. Det samme skjer når du mariner kjøtt i syrlige marinader, eller når du pisker eggehviter: den mekaniske kraften folder ut proteinene, som danner et nettverk rundt luftboblene -- det er marengs. Ofte fører denaturering (utfolding) videre til koagulering (sammenklumping), der de utfoldede proteinene binder seg til hverandre. Det er dette som gjør at egg stivner, ost dannes og kjøttoverflaten blir fast.

Oppsummering

Vi har sett at kjøkkenet er et laboratorium der tre store reaksjoner gjør maten god. Maillard-reaksjonen skjer mellom aminosyrer og sukkerarter over 110 grader, og gir brun farge, dyp smak og kompleks aroma -- den krever en tørr overflate og høy varme. Karamellisering er nedbrytning av rent sukker over rundt 160 grader, gir søt-bitter smak og brun farge, og involverer ikke proteiner. Denaturering er utfolding av proteiners tredimensjonale struktur, utløst av varme, syre eller mekanisk kraft, og den fører ofte videre til koagulering, altså stivning.

I praksis skjer flere av disse reaksjonene ofte samtidig -- som når du bruner løk og får både Maillard og karamellisering på én gang. Det viktigste du tar med deg, er at når du forstår disse kjemiske prosessene, får du kontroll over smak, farge og tekstur i maten du lager. Du følger ikke lenger bare en oppskrift -- du forstår hvorfor den fungerer.