Fruktmörade proteiner

Tillhör kategori: biokemi, livets kemi, livsmedel, urval gammal version av experiment

Författare: Anna Viltok

Introduktion Riktlinjer Säkerhet Materiel Förarbete Utförande Förklaring Kemisk bakgrund Fördjupning Litteratur Fler experiment

Tid för förberedelse: 10 minuter

Tid för genomförande: 30 minuter

Antal tillfällen: 1

Säkerhetsfaktor: Ofarligt

Svårighetsgrad: Busenkelt

Introduktion

Man brukar marinera kött för att ge köttet smak och för att det under tiden ska hinna bli mörare. Men så är det inte. Marinaden har ingen egentlig funktion - den ger ingen direkt smakförändrin ach har ingen betydelse för mörningen. Marinaderna består oftast av oljor, vinäger, svagdricka, mjölk, kryddor mm. Marineringen tar oftast lång tid och det är lite omständigt. Men med egentligen fruktmörning går det snabbt och är enkelt att utföra.

Riktlinjer

Detta försök är lämpligt som elevförsök eller som en demonstration.

Säkerhet

I detta försök används inga farliga kemikalier. Avfallet komposteras lämpligen.

Materiel

Bild: © Svante Åberg

• Kokt ägg
• Kiwi, papaya, ananas eller fikon
• Vass kniv
• Eventuellt en äggskärare
• Fat

Obs! Kiwifruklten får inte var för mogen, då går processen långsammare. Välj en Kiwifrukt som är relativt hård (omogen).

Förarbete

Försöket går fortare att genomföra om har kokat ett/flera ägg innan.

Utförande

1. Skala det kokta ägget och skiva det. Lägg skivorna på ett fat.
2. Skala den frukt du tänker använda för experimentet och skiva den i 0,5-1 cm tjocka skivor. Lägg fruktskivorna på ägget.
3. Vänta ett tag och observera vad som hänt (bör vara klart inom cirka 30 minuter)

Variation 1

Variera temperaturen. Går det långsammare eller snabbare om det är kallt, rumstemperatur eller varmt?

Variation 2

Upphetta fruktskivorna i ugn vid 150 °C några minuter innan de läggs på ägget (i rumstemperatur). Jämför med frukt som inte upphettats. Vad beror skillnaden på?

Förklaring

I frukterna finns enzymer, proteiner som är "trimmade" till att katalysera (påskynda) specifika biologiska reaktioner. Enzym i frukten som används i experimentet har förmågan att påskynda nedbrytningen av proteiner i köttet, närmare bestämt peptidbindningarna mellan aminosyrorna. Denna process, som gör köttet mer lättuggat, kallas mörning.

Enzymerna tappar sin funktion, de denatureras, om de upphettas för mycket eller utsätts för extrema pH (höga eller låga). De fungerar bäst vid cirka 40 °C.

Kemisk bakgrund

Enzymer i frukt som kan möra kött

Tabellen visar vilka enzymer i några frukter som kan påskyndar mörningsprocessen, genom att spjälka peptidbindningarna i bindväven. Det är alltså proteiner (äggviteämnen) som bryts ned.

Frukt	Enzym
papaya	papain (3D-struktur)
kiwifrukt	actinidin (aktomyosin) (3D-struktur)
ananas	bromelin
fikon	ficin

Kött

Kött består av muskelvävnad (bindväv) som samlar sig kring senor som i sin tur fäster musklerna i skelettet. Det huvudsakliga proteinet i bindväven är kollagen. Det är långa spiralvridna kedjor av proteiner. Mellan dessa kollagenkedjor finns tvärbindningar som är mer eller mindre stabila.

Muskelfibrerna innehåller små proteintrådar, aktin och myosin, som bildar ett regelbundet mönster. När musklerna drar ihop sig bildas tvärbindningar mellan dessa proteiner, aktin och myosin. Musklerna förkortas och utför på så vis ett arbete. För att arbete ska kunna uträttas behövs energi, denna energi heter glykogen (uppbyggt av amylos vars nedbrytning katalyseras av enzymet amylas) i muskelcellerna.

Slakt och mörningsprocess

Vid slakt av ett köttdjur tar det en tid , beroende på djurets vikt, innan rigor mortis (likstelhet) inträder. Vad som då händer är att glykogenet i muskelcellerna tagit slut och likstelheten inträder. Samtidigt som glykogenhalten minskar så sjunker pH-värdet från ca 7,4 till ca 5,2 i köttet vilket medför en längre hållbarhet hos köttet.

Den naturliga mörningen av kött börjar efter rigor mortis inträffat och pågår i ca 7 dygn innan mörningsprocessen planar ut. Då de proteinspjälkande enzymerna spjälkat proteinerna så att köttet blir lättuggat (mört).

Griskött behöver ej möras på samma sätt som nötkött eftersom griskött har fettceller insprängda i muskelvävnaden. Det medför att grisköttet redan från början är mört.

Marinering

Då man marinerar kött ökar man endast hållbarheten för köttet pga inget syre kan angripa köttet, eftersom syre ej är lösligt i fett, då den ligger i en marinad som oftast består av olja och olika kryddor. Mörningsprocessen ökar alltså inte vid marinering utan den pågår i sin vanliga takt.

Då köttet ligger i marinad och inget syre kan angripa denna så sker ej heller någon uttorkning av denna och samtidigt förbrukas glykogenet i musklerna vilket medför att köttet blir mörare.

Vacuummörning är en av de vanligaste metoderna inom köttindustrin. Där paketerar man benfria köttbitar i påsar och luften sugs ut.

Impulsmörning går till så att man ger slaktkroppen en elstöt innan man kyler ned den. Elstöten förhindrar att muskelfibrerna i köttet drar ihop sig och då blir köttet väldigt segt och svårt att möra.

Fördjupning

Livsmedel

Maten håller igång oss

Livsmedel behövs för att hålla igång vårt biologiska maskineri. Det är via maten som vi får energi att röra oss, tänka, men också att växa och reparera våra celler i kroppen. Kroppens maskineri är oerhört komplicerat, men det klarar att styra flödena av både energi och näring till kroppens olika delar vid rätt tillfälle. Kroppen hanterar också att ta hand om de restprodukter som vi måste göra oss av med.

Processerna i kroppen när maten bryts ned, fördelas, omvandlas och görs av med, är i grund och botten kemiska reaktioner som drivs av energin i maten. Maskinen är vår biologiska kropp, men de enskilda reaktionerna är kemiska. På så sätt kan man säga att vår kropp är en kemisk maskin.

Matens ursprung

Ursprungligen hittade vi vår föda i naturen. I det moderna samhället är de flesta livsmedlen processade på något sätt. Även livsmedel som inte är processade i sig är ofta odlade eller uppfödda med metoder som skiljer sig från det som sker i naturen. Syftet är att öka produktionen och att säkerställa kvalitén.

Att livsmedlen inte är helt naturligt producerade behöver inte vara ett problem. Det är bra att vi kan producera mera med mindre resurser. Det är också bra att vi har koll på kvalitén. Men vissa saker är inte bra. Tillsatser som gör att livsmedlen får längre hållbarhet, ser mer aptitliga ut och smakar bättre är inte alltid nyttiga, även som det kan verka så.

Grunden till all produktion av livsmedel är solens energi och växternas fotosyntes. I nästa steg kan djuren äta växterna och producera kött som vi sedan kan äta, men ursprunget är växterna. Men om inte djuren och människorna fanns, så skulle växterna till slut bli utan koldioxid som de behöver för sin fotosyntes. Djur och människor andas ut koldioxid. Kropparna bryts också ned till koldioxid och mineraler när de förmultnar. Detta tar växterna hand om, ofta med svamparna som mellanled. Det hela är ett kretslopp där både växter, svampar och djur ingår. Allt levande både äter och äts. Det som får kretsloppet att hålla igång är strålningen från solen.

Tycke och smak

Genom evolutionen har vi lärt oss att välja vad som är bra med hjälp av lukten och smaken. Oftast är det som vi gillar också nyttigt. När maten är skämd, brukar den börja lukta illa, vilket gör att vi inte äter det som kan göra oss sjuka.

Men det vi tycker om är inte nödvändigtvis bra för oss. Sötma är en signal att maten är bra, vilket stämde väl när människan levde nära naturen och behövde den energi man kunde finna. Men nu finns socker i överflöd. Det blir för mycket av det goda, så att vi blir feta och får sjukdomar som karies och diabetes.

Smaken för maten är också en kulturell fråga. Den mat vi lär oss tycka om från barnsben tycker vi oftast om resten av livet. Det finns också kulturella aversioner mot vissa typer av mat. I Sverige är vi inte vana att äta insekter, men insekter är förträfflig mat som är både nyttig och miljövänlig.