كيمياء الطهي ... بين المحمّر والمشمّر!

التفاعلات الكيميائية ليست وليدة العصر الصناعي كما يظنّ البعض، بل هي قديمة قدم المادة ذاتها. فمنذ عصور ما قبل التاريخ والإنسان يتعامل مع هذه التغيّرات التي تطرأ على المادة بقصدٍ أو دون قصد، عند إعداد طعامه، وصنع دوائه، وبناء مسكنه، وغسيل ملابسه، وغيرها. ومن التغيرات الكيميائية التي باشرها الإنسان - وما زال - التفاعلات الكيميائية المصاحبة لعملية الطبخ وإنضاج الطعام.
في عملية الطهي يطرأ على المواد الغذائية العديد من التغيرّات الكيميائية في تركيب الجزيئات المسئولة عن اللون والرائحة والنكهة نتيجة التغيرات العالية في درجات الحرارة. ومن أشهر هذه التفاعلات تفاعل ميلارد Maillard المسبّب الأساس لظهور اللون البنّي الذي يشير إلى نضج اللحوم والخبز عند إعدادها، وهو تفاعل يتم بين جزيئات الأحماض الأمينية الناتجة من تحلّل البروتينات والسكريات المختزلة.



في هذا التفاعل يتم تفاعل مجموعة الكاربونيل في السكريات مع مجموعة الأمين في الأحماض الأمينية لينتج المئات من المركبات ذات النكهات المختلفة، وهذه المركبات بدورها تتكسّر لينتج المزيد من المركبات ذات النكهات الجديدة، وهلم جرا، وكلّ نوع من الطعام يتألّف من مجموعات مميّزة لها من مركبات النكهة التي تتشكل من عمليات التكسير بفعل الحرارة والوسط القلوي أو الحمضي الذي تتمّ فيه.





يُعد لويس كاميل ميلارد Louis-Camille Maillard وهو كيميائي فرنسي - من أوائل الكيميائيين الذين اهتموا بكيمياء الطبخ حيث أجرى دراساته في التفاعل بين الأحماض الأمينية والسكريات، وتُعد إنجازاته في هذا المجال من إسهاماته الكبرى والتي أهّلته للحصول على جائزة الأكاديمية الفرنسية للطبّ في عام 1914.






الكيميائي الفرنسي ميلارد يعمل في مختبره في كلية الطب في الجزائر العاصمة (الجزائر) عام 1920

ومن الأمثلة الواضحة للتفاعلات الكيميائية المصاحبة للطهي عملية إنتاج الكارميل caramelization وهي عملية شبيهة بتفاعل ميلارد ولكن هنا لا يتم تفاعل السكر مع الأحماض الأمينية بل تحدث عمليات انحلال حراري للسكر حيث ينحلّ سكر السكروز ( سكر القصب ) إلى الجلوكوز والفركتوز ومن ثمّ تحدث عمليات فقدان للماء من هذه السكريات الأحادية لتتكوّن مبلمرات من السكريات اللامائية ( الانهيدريد ) وهي التي تنتج اللون البني والرائحة المميزة للكارميل.



تجربة تفاعل ميلارد: ( التجربة يمكن إجراؤها في التعليم الثانوي وبالذات في درس التغيرات الكيميائية )

ماذا نحتاج؟
• محلول الذرة النقي
• الأحماض الأمينية (متوفرة في محلات الأغذية الصحية)
• مقلاة بيض
• ملعقة صغيرة
• قفازات الفرن الساخن.

ماذا نفعل؟
1. وضع ملعقة صغيرة من محلول الذرة في المقلاة.
2. إضافة مسحوق الأحماض الأمينية على محلول الذرة في المقلاة.
3. تسخين الخليط.
4. تحريك المقلاة حتّى يذوب مسحوق الأحماض الأمينية في محلول الذرة.

ماذا نلاحظ؟
1- ما الرائحة المميّزة التي ستظهر لك أثناء عملية التسخين؟
2- ما هو لون الخليط الناتج؟
3- كيف تفسّر مشاهداتك وفق ما تعلّمته عن تفاعل ميلارد؟