Kulhydrater i madlavning

Kulhydrater i madlavning

Kulhydrater — opbygget af kulstof, brint og ilt — tjener to formål i den biologiske verden: energilagring (sukkerarter og stivelse) og strukturel støtte (cellulose, pektin). Kokken møder dem på alle niveauer, fra sødmen i et enkelt glukosemolekyle til den ufordøjelige kostfiber i et selleristilk. Det bemærkelsesværdige er, at det samme glukose-monomer, forbundet af forskellige kemiske bindinger, giver stoffer med modsat madlavningsadfærd — opløselig stivelse der tykner saucer, og uopløselig cellulose der modstår timers kogning.

Sukkerarter: simple kulhydrater

Sukkerarter er de simpleste kulhydrater og adskiller sig ved antal kulstofatomer og molekylær opbygning. De 6-kulstofs hexoser (glukose, fruktose, saccharose) er de vigtigste i madlavning — de smager sødt, deltager i Maillard-bruning og karamellisering, opløses let i vand via hydrogenbindinger og fungerer som cellernes energivaluta. Se sukkervidenskab for en grundig gennemgang af de tre køkkensukkerarter, sødeperception og krystallisation.

Oligosakkarider: flatulensproblem

Oligosakkarider er 3–5-ring sukkerarter — raffinose (3), stachyose (4), verbascose (5) — der findes i store mængder i bælgfrugtfrø. De er for store til at aktivere menneskets sødereceptorer og for komplekse til menneskets fordøjelsesenzymer. De passerer intakte ind i tyktarmen, hvor tarmbakterierne fordøjer dem ivrigt og producerer kuldioxid og andre gasser. Det er den specifikke molekylære årsag til bønners gasproducerende effekt — ikke protein, ikke kostfiber, men ufordøjelige korte sukkerkæder.

Polysakkarider: de strukturelle giganter

Polysakkarider er sukkerpolymerer — store molekyler sammensat af hundredvis til tusindvis af sukkerenheder. På trods af deres størrelse bevarer de hydrogenbindingskapaciteten fra deres komponentsukkerarter, så mange absorberer vand let. Om de opløses afhænger af styrken af tiltrækkende kræfter mellem polymerkæderne.

Stivelse: kokkens vigtigste polysakkarid

Planter lagrer energi som stivelse — kompakte, reaktionssvage glukosekæder pakket i mikroskopiske granulat med koncentriske lag. To konfigurationer:

Amylose — fuldstændig lineære glukosekæder (tusindvis af enheder). Mere vandopløselig, danner tendens til at danne geler ved afkøling, ansvarlig for den faste konsistens af afkølede saucer og foraldring af brød.

Amylopektin — stærkt forgrenede glukosekæder. Giver den karakteristiske klæbrige, hængende tekstur af kortkorn ris og voksede stivelser.

Ved opvarmning i vand absorberer granulaterne vand, svulmer og frigiver stivelsesmolekyler (gelatinisering). Ved afkøling gendanner amylosemolekyler bindinger og danner en fugtig gel (retrogradation) — der holder vand i et netværk, som giver fylde til saucer og struktur til afkølede stivelsesholdige retter. Amylose/amylopektin-forholdet er den afgørende teksturvariabel på tværs af alle kornarter og stivelser (se frøbiologi).

Glykogen: dyrisk stivelse

Glykogen er dyrets ækvivalent til amylopektin — mere stærkt forgrenet og en ret lille komponent af muskelvæv. Koncentrationen ved slagtning påvirker kødets endelige pH, som har indflydelse på tekstur og holdbarhed.

Cellulose: den ufordøjelige kostfiber

Ligesom amylose er cellulose en lineær glukosekæde — men en mindre forskel i den kemiske binding mellem glukoseenhederne gør den uopløselig i vand og ufordøjelig for næsten alle dyr (drøvtyggere og termitter klarer det kun via tarmbakterierne). Cellulosefibre lægges ned i cellevægge som små forstærkningsstave, analogt med armering i beton. Tilberedning opløser dem ikke — cellulose udgør den uomgåelige strukturelle rygrad i alle kogte grøntsager.

Hemicelluloses og pektinstoffer

Opbygget af forskellige sukkerarter (galaktose, xylose, arabinose) udfylder disse polysakkarider mellemrummene mellem cellulosefibrilerne i cellevæggene som en gellagtig cement. I modsætning til cellulose er de delvist vandopløselige — deres opløsning under tilberedning er det, der blødgør grøntsager og frugt. Pektin findes i så store mængder i citrusfrugter og æbler, at det kan udvindes, og kombineret med sukker og syre danner det gel til syltetøj og gelé.

Inulin: fruktosepolymeren

En kæde af fruktosesukkerarter (få til hundredvis pr. molekyle) der bruges til energilagring i løg- og salat-familien — især hvidløg og jordskokker. Inulin fungerer som frostvæske (sukkerarter sænker frysepunktet for cellernes vand). Ligesom oligosakkarider er det ufordøjeligt for mennesker og fodrer tarmbakterierne, hvilket giver luft i maven.

Plantegummi: fortykningsmidler og stabilisatorer

Forskellige komplekse plantekulhydrater bruges som fortykningsmidler, geléagenter, emulsionsstabilisatorer og teksturmodifikatorer i industrielt fremstillede og hjemmelavede fødevarer:

Tang-polymerer — agar, alginater, carrageenaner (se gelatine og geleer) Træ-ekssudater — gummi arabicum (Acacia), tragantgummi Bælgfrugtfrø — guargummi, johannesbrødkernegummi Bakteriel fermentering — xanthangummi, gellangummi

Anvendelser omfatter iss glatte konsistens, saucers viskositet, fugtbevarelse i bagværk og teksturmodifikation i konfekture.

Se også