لا يخدعنك المطبخ، فالمطبخ عبارة عن معمل كيمياء صغير، ربما تكون المكونات الكيميائية في هذا المعمل لذيذة لكن هذا لا ينفي أنه معمل كيمياء. على تلك المقلاة تجري تفاعلات كيميائية أعقد مما تتخيل. في بطن هذا الإناء معادلات كيميائية لا تستطيع إحصاءها ولا كتابتها..

تعال معي في هذه الرحلة المطبخية، واصطحبني حتى نكتشف معا بعض الأسرار الكيميائية للمطبخ.. هل أنت جاهز؟ هيا بنا!

سأحدثك اليوم عن تفاعل ميلارد Maillard Reaction.. ربما سمعتها في فيديو أو بودكاست تفاعل مياغ، وهذا لأن Maillard الذي ينسب له التفاعل هو عالم كيمياء فرنسي.. ما علينا، سنطبق ما سنتعلمه عن تفاعل ميارد على البطاطا المقلية، بسبب وجود روابط ثنائية كربونية بين الأحماض الأمينية و... حسنا اخترت البطاطا المقلية لأنها لذيذة 😅️، هل هذا سبب كاف؟

ما تفاعل ميلارد؟

الطعام الذي نحبه على الأرجح يكون ناضجا، وبالنضج عادة نقصد أن الطعام لونه بني ذهبي، وطعمه لذيذ. إذا لماذا أغلب الأطعمة تتحول للون البني الذهبي عند وضعها على الفرن؟ لماذا لا نرى طعاما يتحول للأبيض عند تعرضه للحرارة، أو للأخضر، أو للبنفسجي.. لماذا البني الذهبي فحسب؟ إن اللون الذهبي للطعام سببه في الأساس ثلاثة تفاعلات:

1. الكرملة Caramelization

هذا التفاعل يحدث عندما يتعرض السكر لحرارة عالية جدا، أعلى من حرارة انصهاره تختلف تلك الحرارة من نوع سكر للآخر، لكن سكر المائدة يبدأ الكرملة عند 170 درجة، بينما يبدأ الفركتوز (سكر الفاكهة) عند 105 درجة. هذا التفاعل يكسر مركبات السكر ويكون مركبا آخر، ألا وهو الكاراميل! هذا التفاعل يحدث في الأطعمة الحلوة مثل الكعك والبسكويت، لهذا ليس له علاقة بالبطاطة المقلية إلى حد ما..

2. الدكسرة Dextralization

في هذا التفاعل تتحول النشويات المعقدة إلى كربوهيدرات أبسط اسمها الدكسرينات Dextrins. هذا التفاعل يسبب اللون البني الداكن عند تعرض الخبز للحرارة، ولكنه أيضا ليس له علاقة بالبطاطا المقلية إلى حد ما..

3. تفاعل ميلارد

وهو ما نريد الحديث عنه. أغلب الأطعمة يكون فيها مكونين أساسيين: كربوهيدرات وبروتينات. توجد مكونات أخرى مثل الفيتامينات والدهون وغيرها، لكن الكربوهيدرات والبروتينات هي المركبات التي نود الحديث عنها.

عند حرارة ما بين 140 و 165° يحدث تفاعل ميلارد بين السكريات المختزلة والأحماض الأمينية.. أعلم أنك ربما ارتبكت الآن.. لكن السكريات هي المكون الأساسي للكربوهيدرات، والأحماض الأمينية هي المكون الأساسي للبروتينات. الآن لدينا مكونان سيتفاعلان معا..

السكريات المختزلة: أي القادرة على إجراء اختزال في مادة أخرى. تحتاج السكريات المختزلة إلى وسط قاعدي (قلوي) من أجل اختزال المادة الأخرى.. تذكر هذه المعلومة جيدا لأننا سنعود إليها لاحقا.

بدون الخوض في تفاصيل كيميائية كثيرة عن تركيب السكريات والأحماض الأمينية، فإن أول ما يحدث — بعد الوصول لحرارة مناسبة — هو تفاعل السكريات المختزلة مع الأحماض الأمينية لتكوين الأمين الجليكوسيلي Glycosylamine والماء..

ودعني أخبرك معلومة سريعة عن التفاعلات الكيميائية: إنها تسير في الاتجاهين! أي: ربما يتفاعل الماء مع الامين الجليكوسيلي مكونا السكريات المختزلة والأحماض الأمينية! لكن: بفعل الحرارة يتبخر الماء ولا يحصل على فرصته للدخول في التفاعل مجددا، وهنا عليك أيضا أن تتذكر هذه المعلومة جيدا، أن الماء أحد نواتج تفاعل ميلارد.

المرحلة الثانية: تدخل الأمينات الجليكوسيلية — غير المستقرة بسبب الحرارة — إلى عملية إعادة ترتيب لذراتها، فيتكون الأمين الكيتوسي Ketosamine. بعد الأميين الكيتوسي، تدخل تلك المركبات جميعا في سلسلة تفاعلات لا تحصى، مكونة الكثير من المركبات التي تعطي اللون الذهبي البني للطعام، وتعطيه مذاقه المميز ورائحته الذكية!

إذا.. لقد علمنا لماذا يكون الطعام الناضج ذهبي اللون ولذيذا.. تعال نعد للبطاطس ونطبق ما تعلمنا..

العوامل المؤثرة على تفاعل ميلارد

سأتخطى خطوة تقشير البطاطا وتقطيعها لأصابع، لأننا جميعا نعرف تلك الخطوات جيدا.. لنفهم كيف نجعل البطاطا لذيذة علينا استغلال فهمنا لتفاعل ميلارد حتى نجعله يسير في الطريق الذي نريده.. ما العوامل التي استنتجت أنها تؤثر في تفاعل ميلارد؟

1. الحرارة

ربما لاحظت أن تفاعل ميلارد يحتاج حرارة عالية حتى يحدث على نحو كاف، ما بين 140 و 165°. هذا يعني أن درجة حرارة غليان الماء (100°) ليست كافية.. لهذا لا يخرج اللحم المسلوق بنيا ذهبيا، بل يخرج بلون رمادي. هذا اللحم لم يتعرض لحرارة كافية حتى تجري عليه تفاعلات ميلارد.

ربما يتعرض الطعام المسلوق لتفاعلات ميلارد، لكنها ستستغرق وقتا طويلا جدا، أطول مما تظن، لهذا لن يكون الطعام المسلوق بنفس لذة الطعام المقلي.. نحتاج الزيت الذي لا يتحلل إلا عند نحو 200 درجة، أو الزبدة التي لا تتحلل إلا عند نحو 170 درجة. الزيت أو الزبدة هي المكونات التي ستعرض البطاطا للحرارة الكافية لتفاعلات ميلارد..

طيب.. لا أحد يمكن أن ينكر لذة البطاطا المسلوقة، لكنك على الأرجح أنت تحب البطاطا المسلوقة بسبب شيء إضافي تضيفه للبطاطا، لكني أراهن أن البطاطا المسلوقة (ذات نفسها) فقيرة الطعم. نحن نضيف الملح أو الزيت أو الزبدة أو بهارات أخرى للبطاطا المسلوقة، مما يعطيها مذاقا شهيا، لكن البطاطا المسلوقة نفسها بدون إضافات لا يمكن أن تنافس البطاطا المقلية بدون إضافات.

إذن نستنتج: الحرارة مكون أساسي في تفاعلات ميلارد. إذا كنا نريد لتفاعلات ميلارد أن تتم بسلاسة علينا ضمان حرارة مناسبة ما بين 140 و 165° يتعرض لها الطعام.

الآن ضع بعض الزيت في المقلاة، وشغل الفرن حتى نحقق أول شرط لتفاعل ميلارد.. ولنحتفظ بالجدول التالي حتى لا ننسى ذلك.

2. الماء

هل تذكر ما قلته لك سابقا عن الماء؟ إن الماء هو أحد نواتج تفاعلات ميلارد، وبالتالي: لأن التفاعلات الكيميائية تسير في الاتجاهين فإن وجود الماء قبل التفاعل يثبط التفاعل.. دعني أوضح لك الأمر أكثر..

تخيل طابورين للخبز، طابور فيه 10 أشخاص والآخر فيه 2، ما الذي سيحدث؟ سيتحرك الناس على الأرجح من الطابور الأول للثاني. ماذا لو كان الطابور الثاني فيه 15 شخصا؟ لن يتحرك أي شخص من الطابور الأول للثاني..

كذلك الأمر: إن الماء هو أحد نواتج تفاعلات ميلارد موجود في الطابور الثاني، بالتالي: إذا كان الماء موجودا بالفعل وبكثرة في وسط التفاعل فإن المواد المتفاعلة ستثبط عن الدخول في تفاعل ميلارد وإنتاج المزيد من الماء.. تماما مثل الأشخاص الذين لم يفضلوا الذهاب للطابور الثاني بسبب ازدحامه.

أضف إلى هذا الحرارة النوعية العالية للماء، أي أن الماء يحتاج طاقة ووقتا أطول حتى يرفع درجة حرارته درجة واحدة، وبالتالي فإن الماء سيمنع الطعام من الوصول للحرارة العالية التي نرغبها..

بهذا: إذا كنا نريد لتفاعلات ميلارد أن تتم بحرية أكثر سيكون من الحكمة أن نجفف البطاطا قبل قليها. تجفيف البطاطا سينزع منها بعض الماء، مما سيسمح لتفاعلات ميلارد أن تأخذ راحتها. بالطبع.. فقدان الكثير من الماء أكثر من الحد المطلوب سيؤدي إلى عدم ذوبان المكونات المختلفة للطعام، ما يعني عدم تفاعلها معا من الأساس، لكننا نريد نزع بعض الماء وليس كله.

جفف البطاطا بمنديل أو قماش نظيف. يمكنك أيضا استخدام الملح قبل القلي لنزع بعض الماء بالخاصية الأسموزية. بإضافة الملح، يخرج بعض الماء من داخل الخلايا إلى خارجها بفعل التركيز العالي للملح خارج الخلية، مما سينزع بعض الماء الذي يمكنك تصفيته بسهولة فيما بعد.

إذن نستنتج: الماء أحد العوامل الأساسية المؤثرة على تفاعلات ميلارد، عن طريقين: تثبيط التفاعل ومنع ارتفاع الحرارة. يمكننا نزع الماء من البطاطا المقلية لتقليل تأثيرها.

الآن بعد أن جففت البطاطا ووضعتها على الزيت الحار ستجد بعض الفقاقيع الصغيرة التي تخرج من قطع البطاطا. سبب تلك الفقاقيع هو أن الزيت يدخل إلى المسام داخل البطاطا، ويرفع درجة حرارتها من الداخل. هذا يسبب تبخر الماء وخروجه من البطاطا على هيئة فقاعة كما تراها في الصورة السابقة. هل يوجد مؤثر آخر في تفاعلات ميلارد؟

3. الأس الهيدروجيني

العامل الأخير الذي أريد أن أحدثك عنه هو الأس الهيدروجيني pH. لقد قلنا إن السكريات المختزلة تحتاج لوسط قلوي لاختزال الأحماض الأمينية، وبالتالي: رفع الأس الهيدروجيني التحرك نحو القاعدية سيساعد تفاعلات ميلارد على السير بحرية أكثر. المواد الحمضية مثل الليمون والخل تثبط تفاعلات ميلارد، وعليه: تجنب وضعها في الطعام أثناء طهيه أو نضجه.

يمكنك رفع الأس الهيدروجيني للبطاطا المقلية عبر إضافة البيكاربونات صودا الخبز إلى البطاطا قبل قليها. في هذه الصورة يقارن شخص على Reddit بين ثلاثة أرغفة خبز، من اليمين لليسار الأول مصنوع بماء الحنفية، والثاني بماء مع 3.5% صودا الخبز، والثالث مع 4% هيدروكسيد الصوديوم مادة حارقة شديدة القلوية، ليلاحظ التأثير الكبير للأس الهيدروجيني على تفاعلات ميلارد وإنتاج اللون البني الذهبي.

لهذا.. جرب وضع صودا الخبز على البطاطا قبل قليها، وأخبرني بالمذاق والنتيجة.

الأس الهيدروجيني عامل مؤثر على تفاعلات ميلارد، ويجب تجنب المواد الحمضية أثناء طهي الطعام.

هذه كانت العوامل المؤثرة في تفاعلات ميلارد، أما طعم البطاطا المقلية فيمكنك الإبداع والتلاعب به كما تريد بإضافاتك وتوابلك، حظا موفقا..

الآن أخلع معطفي الكيميائي، وأسم الله قبل تذوقي البطاطا اللذيذة.. ما رأيكم؟ هل أدت تلك النصائح غرضها؟