Pektin och marmeladkokning

Kemisk bakgrund

Rost
Bild: © Svante Åberg
I den vardagliga matlagningen används många olika slags konsistensgivare för att ge maten önskad konsistens. Som konsistensgivare räknas ämnen som har emulgerande, förtjockande, stabiliserande effekt eller som förhindrar grynighet eller klumpbildning. Bland de ämnen som har förtjockande egenskaper hittar man bl.a. vetemjöl, potatismjöl, gelatin och pektin.

Det svåra när man gör marmelad är att få den att tjockna. Exempel på frukter i marmelader som tjocknar bra är apelsin och citron medan persika, jordgubbar och päron hör till de frukter som har svårare för att tjockna. Denna skillnad beror på fruktens pektinhalt. Pektin finns naturligt i många frukter. Det förekommer främst i skal, kärnor och kärnhus.

Pektinet struktur
Figur 1: Den kemiska strukturen för en pektinkedja.

I figur 1 kan man se den kemiska strukturen för en pektinkedja. Den består av en mycket lång kedja av monosackarider. På denna långa monosackaridkedja kan man se att det sitter små syragrupper. Denna kedja är inte alltid rak utan den kan även vara förgrenad (se figur 2). Förgreningarna beror på att det i stället för en syragrupp sitter en ny monosackaridkedja. Denna monosackaridkedja kan i sin tur även den vara förgrenad. Olika frukter har sina speciella förgreningar.

pektinkedjor
Figur 2: En förgrenad pektinkedja.

Det som händer när marmeladen tjocknar är att pektinkedjorna formar en tredimensionell kropp. Mellan dessa pektinkedjor fångas vatten (och de socker och fruktsyror som finns lösta i vattnet) och upplösta fruktbitar, vilket gör att marmeladen får sin tröga konsistens. För att två pektinkedjor skall vilja binda ihop krävs det att två raka partier hos pektinkedjorna ligger intill varandra. Gör de det kan vätebindningar uppkomma mellan dessa partier på kedjorna. (De grenade delarna i pektinkedjorna är för oregelbundna för att binda ihop sig med varandra.) Anledningen till att marmeladen ofta har så svårt att ta ihop är att de raka partierna på pektinkedjan hellre vill binda till vatten än till en annan pektinkedja. Detta kommer att leda till att kedjorna hålls isär.

Kan man som marmeladtillverkare göra någonting för att påverka att pektinkedjorna binder till varandra istället för till vatten? Ja, naturligtvis! Genom att sänka pH i marmeladen kan man få marmeladen att tjockna betydligt lättare. Man kan sänka pH genom att tillsätta kommersiellt tillverkad citronsyra eller helt enkelt använda sig av citroner. Det som händer är att syragrupperna som sitter på pektinkedjan (-COOH) inte vill vara i joniserad form vid låga pH och binder därmed inte gärna vatten utan binder hellre till sig själv eller andra kedjor. Är pH däremot för högt så blir syragrupperna på pektinkedjorna mer joniserade och binder därmed lättare vatten.

Mognadsgraden hos frukterna har även den en stor betydelse för hur lätt marmeladen tar ihop. Detta beror på att en omogen frukts pektinkedjor innehåller betydligt fler syragrupper än en mogen frukts. Syragrupperna lossnar alltså från pektinkedjorna ju mognare frukten blir.

Sockerhalten i marmeladen påverkar även den marmeladens förmåga att ta ihop. Sockret binder till sig vatten som annars hade bundits till pektinkedjorna. På så sätt kan pektinkedjorna i stället binda till varandra.

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.


material på avancerad nivå kommer att läggas in här