Syitä siihen, miksi kuumennettu ruoka maistuu yleensä hyvältä, on kaksi: ensiksikin lämmittäminen saa useat ruoat mureammiksi sekä helpommin syötäviksi, mutta kuumentaminen saa ruoan myös maistumaan paremmalta.

Jälkimmäiseen syynä on niin sanottu Maillard-reaktio, jonka tuloksena ruoan pinnalle muodostuu ruskeita väriaineita ja aromia tuottavia yhdisteitä.

Kyseessä on monivaiheinen kemiallinen reaktio ruoka-aineessa olevien sokerien ja aminohappojen tai proteiinien välillä, jonka tuloksena on mm. furfuraalia ja furfuryylialkoholia, diasetyyliä, asetolia, pyruvaldehydiä ja glyoksaalia. Tumma väri on pääasiassa melanoidiineja, jotka ovat pyrroli- ja furaanirakenteisia yhdisteitä.

Maillardin reaktio vaatii kunnolla toteutuakseen 140–160°C:n lämpötilan. Kun paistetaan esimerkiksi lihaa, tulisi paistinpannun tai grillin lämpötilan olla noin 180–200°C. Itse asiassa paras tapa paistaa lihaa on lämmittää sitä ensin noin 55-65°C:n lämpötilassa (vaikkapa sous vide -tekniikalla) ja kuumentaa sen jälkeen nopeasti pinnalta kuumassa lämpötilassa. Näin liha mureutuu ensin tasaisesti ja sitten siihen saadaan sopivasti makua sekä väriä pintaan.

Periaatteeltaan tämä pinnan käristäminen on hieman sama asia kuin tervan polttaminen – tosin siinä ja muissa pyrolyysiä, eli kuivatislausta käyttävissä prosesseissa kuumentaminen viedään aika tavalla ruoanlaittoa pitemmälle. Kuivatislauksessa orgaanisia kiinteitä aineita hajotetaan kuumentamalla hapen pääsemättä vaikuttamaan prosessiin. Toinen kemianteollisuuden ja ruoanlaiton välinen ero on se, että lihatuotteiden (ja muun ruoan) sijaan teollisuudessa käytetään yleensä puuta, kivi- ja ruskohiiltä, turvetta ja hartsia. Puun kuivatislauksessa saadaan muun muassa tervaa, etikkahappoa, metanolia, asetonia ja tärpättiä. Kivihiilen kuivatislauksessa saadaan valokaasua, koksia, ammoniakkia, raakaa bentseeniä sekä kivihiilitervaa.

Itse asiassa kun ruokaa kuumennetaan liikaa, on tulee sen huono maku juuri siitä, että kokkaaminen on mennyt hieman liian paljon kemiateollisuuden puolelle: maku- ja väriaineita on paitsi liikaa ja niistä tulee liian voimakkaita, niin mukaan syntyy myös huonolta maistuvia sekä myrkyllisiäkin aineita.

Maillard-reaktioita tapahtuu myös ihmiskudoksessa ruumiinlämpötilassa – tätä kutsutaan vanhenemiseksi. Reippaasti yleistäen osa rappeuttavista sairauksista on sitä, että ihmisliha "kypsyy".

Kuten arvata saattaa, on reaktion nimen takana tutkija. Hän on ranskalainen Louis Maillard, joka julkaisi havaintonsa vuonna 1912. Hän ei kuitenkaan osannut selittää reaktiota, vaan sen teki John Hodge Yhdysvalloissa vuonna 1953.

Lisää tietoa ruoan kemiasta on erinomaisesti mm. Anu Hopian Molekyyligastronomia -blogissa.

Kaksi viikkoa jouluaattoon! On aika leipoa joulutorttuja, jotka taannoisesta ruotsalaiskohusta huolimatta ovat ainakin Tiedetuubin mielestä edellen aivan harmittomia, hyviä leivonnaisia, jotka piristävät etenkin glögin kanssa joulusalusaikaa erinomaisesti.

Mutta mistä tulee torttujen – ja muiden leivonnaisten – tumma väri?

Kyse on samasta tummumisilmiöstä kuin esimerkiksi grillaamisessa tai kahvin paahtamisessa. Moni ruoka saa lisää makua siitä, että se lievästi paahtuu. Tämä "paahtuminen" on nimeltään Maillard-reaktio ranskalaisen kemistin Louis Camille Maillardin (1878-1936) mukaan. Hän jullkaisi havaintonsa vuonna 1912, mutta vasta amerikkalainen John E. Hodge (1914-1996) onnistui selittämään sen vuonna 1953.

Reaktiossa ruoan aminohapot ja sokerit reagoivat kuumuudessa keskenään ja tuottavat tuottaen lukuisan joukon erilaisia yhdisteitä, jotka antavat esim. paistetulle tortulle tummaa väriä ja aromia.

Tarkemmin ottaen Maillard-reaktio tapahtuu vaiheittain. Ensimmäiseksi pelkistävät sokerit reagoivat aminohappojen tai proteiinien vapaiden aminoryhmien kanssa muodostaen ns. Schiffin emäksen. Tämä muodostaa 1,2-enaminolia, joka isomeroituu Amadori-yhdisteeksi kutsuttavaksi ketoamiiniksi. Amadori-yhdiste hajoaa puolestaan happamissa olosuhteissa, jolloin tuloksena on hydroksimetyylifurfuraalia. Neutraaleissa tai emäksisissä olosuhteissa se hajoaa maltoliksi tai isomaltoliksi. Muita Maillard-reaktion tuotteina muodostuvia aromiyhdisteitä ovat furfuraali ja furfuryylialkoholi, diasetyyli, asetoli, pyruvaldehydi ja glyoksaali. Maillard-reaktioissa Amadori-yhdisteistä muodostuu myös ruskeita väriaineita, kuten melanoidiineja, jotka ovat pyrroli- ja furaanirakenteisia yhdisteitä.

Nam!

Maillard-reaktio vaatii yli 130 asteen lämpötilan, joten keitettyyn lihaan tai mikroaaltouunissa kypsytettyyn pihviin ei aromia ja väriä juuri muodostu.

Kyseessä ei ole ainoastaan toivottu ilmiö, sillä se aiheuttaa myös väri- tai makuvirheitä tai heikentää valmisteen ravinnepitoisuutta muun muassa maitotuotteissa.

Tee itse torttusi!

Jos haluat testata Maillard-reaktiota tortuissa (hyvä tekosyy niiden syömiseen, etenkin kun koejärjestely pitää toistaa useaan otteeseen tilastollisista syistä), niin niiden tekeminen on hyvin yksinkertaista: tarvitaan vain voitaikinaa (tai margariinista tehtyä torttutaikinaa) marketin pakastelokerosta ja luumumarmeladia hyllystä. Torttupaketissa on varmasti ohje, mutta periaatteessa vain leikkaat taikinapalat, laitat marmeladia keskelle ja paistat uunissa maun mukaan vaaleammiksi tai tummemmiksi. Ja tarjoilet.

Tosin jos viitseliäisyyttä riittää, niin sekä taikinan että marmeladin voi tehdä myös itse. Vaikka toisin usein sanotaan, ei voitaikinan teko ole vaikeaa, mutta vaatii viitseliäisyyttä. Marmeladin saa vaivatta keitettyä (kuivatuista) luumuista sekä sokerista.

Voitaikinaan tarvitaan vain 150 g margariinia tai voita, kolmisen desiä vehnäjauhoja ja 3/4 desilitraa kylmää vettä. Sekoita pehmennetty rasva ja jauhot kulhossa, lisää vesi ja sekoita tasaiseksi. Helpon alun jälkeen seuraa teon työteliäin vaihe: kaulitse taikina jauhotetulla pöydällä noin sentin paksuiseksi levyksi, taita taikinalevyn puolikas toisen puolikkaan päälle ja kaulitse paksu levy uudelleen noin sentin paksuiseksi. Toista tätä niin kauan kuin jaksat ja lopulta kauli levy ohueksi. Mitä enemmän jaksat kaulita & kääntää, sitä parempi. Jos tortunhimo antaa myöten, anna taikinan kovettua hieman jääkaapissa ennen käyttöä.

Luumumarmeladiin puolestaan tarvitaan vain 1,5 kg luumuja, noin kilo (tai hieman vähemmän) sokeria, desi vettä ja parin sitruunan tai limetin mehu. Huuhtele luumut ja laita paksupohjaiseen kattilaan, kaada päälle vettä ja keitä kannen alla 30 minuuttia. Kun luumut ovat pehmeitä, poista niistä kivet, ellei niitä ole jo poistettu – hyvä tapa varmistaa kaikkien kivien poistaminen on laskea luumut ennen keittämistä ja katsoa, että poistettuja kiviä on lopulta yhtä monta. Laita luumut takaisin kattilaan, lisää sokeri ja sitruuna- tai limemehu.

Keitä hiljaisella lämmöllä ilman kantta seosta noin tunnin ajan. Kuori mahdollinen ja todennäköinen vaahto pois.

Marmeladia voi käyttää saman tien, mutta olisi parempi, jos sitä voisi säilyttää vähän aikaa vaikkapa jääkaapissa ennen käyttöä.