Dr inż. Agnieszka Starek
Dr inż. Agata Blicharz-Kania

Aromatyczny barszcz czerwony, pyszny śledź i wilgotny makowiec – na wigilijną kolację chyba każdy z nas czeka przez cały rok. I choć w wielu domach poszczególne dania różnią się od siebie, według obyczaju na stole powinno pojawić się ich dwanaście. Jeśli jednak w tym roku zechcemy zaskoczyć swoich najbliższych i podać potrawy wigilijne w innej wersji możemy skorzystać z kuchni molekularnej.

Co to jest kuchnia molekularna?

Kuchnia Molekularna jest to nowoczesne, zdrowe oraz zaskakujące podejście do gastronomii. Powstała ona w 1992 roku w wyniku współpracy węgierskiego fizyka Nicholasa Kurti (poszukującego sposobów modernizacji tradycyjnych metod gotowania metodami eksperymentalnymi zaczerpniętymi z fizyki) oraz francuskiego chemika Herve This (zainteresowanego starymi i utrwalonymi w tradycji metodami gotowania przekazywanymi z pokolenia na pokolenie oraz trikami kuchennymi). Obaj naukowcy dali początek kuchni modernistycznej i eksperymentalnej, której obecnie głównymi promotorami są jedni z najlepszych zagranicznych kucharzy: Heston Blumental i Ferran Adria, René Redzepi, Heiko Antoniewicz, a w Polsce: Jean Bos, Andrea Camastra, Wojciech Modest Amaro
i Łukasz Konik.

Kuchnia molekularna bazuje tak naprawdę na procesach i produktach występujących od dziesiątek, setek czy też tysięcy lat. Już w czasach średniowiecznych żywność, służyła nie tylko do zaspokajania głodu, lecz również do zadowalania i zaskakiwania królów czy władców. Osiągano to przez barwienie potraw, nadawanie im zdumiewających kształtów (dania często przypominały inscenizację rycerskich poematów, tekstów religijnych). Bardzo często wyroby dekorowano w ten sposób, aby wyglądały jak żywe. Kolejne przykłady również świadczą o tym, że to, co obecnie uważamy za innowacyjne, kiedyś było popularnie używane przez ludzi. Skroplenie azotu zostało dokonane po raz pierwszy 13 kwietnia 1883 roku przez profesorów Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie, Zygmunta Wróblewskiego i Karola Olszewskiego. Agar jest substancją żelującą używaną w Japonii już od XV wieku. W 1859 roku został wprowadzony do Europy jako chiński środek spożywczy i na początku XX wieku zaczął być stosowany w przemyśle spożywczym. Metoda obróbki techniką sous-vide została wynaleziona w 1799 roku przez sir Benjamina Thompsona, a w roku 1974 przyjęta przez Georges’a Pralusa w rodzinnej restauracji braci Pierre i Michela Troisgros w Roanne. Natomiast liofilizację w technologii żywności zastosowano po raz pierwszy w trakcie II wojny światowej na zlecenie rządu Stanów Zjednoczonych w celu wyprodukowania dla wojska racji żywności o niewielkiej wadze.
Obecnie kuchnia molekularna pozwala każdy, „zwykły” produkt zamienić w coś naprawdę zaskakującego. Rzodkiewka może zamienić się we fluorescencyjną babeczkę świecącą na jaskrawożółty kolor przy świetle UV, a oliwa z oliwek staje się jadalnymi kamieniami. Jednak głównym atutem kuchni molekularnej jest fakt, iż w trakcie przygotowania dań według jej zasad nie tracimy naturalnego smaku danego produktu. Kawior żelowy lub sferyczny przygotowany z marchewki smakuje jak… marchewka, piana z jajecznicy smakuje jak jajecznica, a lody z wędzonego boczku smakują jak boczek.

W kuchni molekularnej istnieje wiele sposobów na podanie potraw w zupełnej innej postaci niż zwykle. Podstawowe techniki czy procesy wykorzystywane w kuchni molekularnej to między innymi:

  • żelifikacja,
  • sferyfikacja,
  • emulsyfikacja,
  • liofilizacja,
  • ultradźwięki,
  • sous-vide,
  • smażenie w wodzie,
  • crio kuchnia (ciekły azot).

Kuchnia molekularna ma za zadanie zaskakiwać nietypową formą i wyjątkowym smakiem. Takie efekty uzyskuje się poprzez zastosowanie żelifikacji. Polega ona na przekształceniu zolu (stan rozpuszczalny) w żel (stan półstały). Stosowana jest do tworzenia żeli o różnych kształtach i formach – żelowych arkuszy, makaronów (spaghetti) oraz kól i perełek. Dodatkowo, wykorzystując technikę żelowania, możemy nadać pokarmowi niezwykły połysk lub zawiesić w żelu różnego rodzaju ciała stałe.
Początkowo substancją żelującą była żelatyna, jednak ze względu na epidemie BSE, tzw. chorobę szalonych krów wielu ludzi zaczęło jej unikać. W następstwie tych wydarzeń zastąpiono ją takimi substancjami jak: agar, karagen, guma gellanowa, metyloceluloza czy pektyna.

Obecnie powszechnie dostępnymi środkami wykorzystywanymi w metodzie żelowania są:

  • Agar-Agar, czyli substancja żelująca, którą produkuje się z glonów (gatunku krasnorostów występującego u wybrzeży Japonii). Agar-agar w zimnej wodzie pęcznieje, natomiast dobrze rozpuszcza się w wodzie o temperaturze około 90-100OC, a zestala się, tworząc rodzaj żelu w 40-50OC. Wyjątkową cechą tego środka jest to, że zatrzymuje sztywność nawet po wystawieniu potrawy na działanie ciepła (zestalony żel roztapia się dopiero po ponownym podgrzaniu do 90-100OC).
  • Karagen – podobnie jak agar jest substancją wyekstrahowaną z czerwonych wodorostów. Składa się on z licznych jednostek polisacharydów (węglowodanów złożonych), tj. dużych i elastycznych cząsteczek, które zwijając się tworzą spiralne struktury, dając w konsekwencji żele w temperaturze pokojowej. Zdolność żelowania na ciepło wykorzystuje się do tworzenia glazury na ciastach, deserów bezcukrowych o charakterze galaretek, sorbetów czy galaretek z owocami.
  • Guma Gellan to substancja pochodzenia naturalnego (wielocukier) wytwarzana przez bakterie Pseudomonas elodea ze skrobi. Tworzy ona żele termicznie odwracalne lub nieodwracalne już przy bardzo małych stężeniach. Po zgęstnieniu może wytrzymać działanie ciepła. Przy niższych temperaturach, tężeje w postaci mocnego żelu, który bez obaw może być poddawany wysokim temperaturom.
  • Pektyna jest środkiem żelującym do produkcji dżemów i galaretek owocowych, past oraz słodkich soków. Jako naturalny składnik owoców sprawia, że przetwory wyprodukowane z jej udziałem zachowują w pełni cechy organoleptyczne, charakterystyczne dla użytego surowca.

Jednymi z takich nowatorskich pomysłów na nadchodzące Święta mogą być: Babeczka z podgrzybkami w towarzystwie spaghetti z barszczu czerwonego czy Terrina z karpia ze spaghetti z cytryny przyrządzane przy wykorzystaniu procesu żelifikacji.
W świecie kuchni molekularnej, sferyfikacja odgrywa dużą rolę, gdyż umożliwia poddawanie produktów spożywczych wielu modyfikacjom. Generalnie proces ten polega na kąpieli w roztworze chlorku wapnia płynnego produktu (np. soku owocowego) połączonego z alginianem sodu, a następnie płukaniu w wodzie w celu zatrzymania procesu.
Wyróżniamy dwa rodzaje sferyfikacji: podstawową i odwróconą. Wybór jednej z nich uzależniony jest od właściwości substancji, którą chcemy poddać procesowi.

Sferyfikacja podstawowa jest przydatna podczas wytworzenia kuleczek z cieniutką, niemalże niezauważalną na języku błonką, które bardzo łatwo pękają w ustach. Technika polega na dodaniu do płynnej esencji smakowej alginianu sodu, a następnie wlewaniu, kropelka po kropelce przyrządzonego roztworu do tzw. kąpieli wapniowej składającej się z wody i chlorku wapnia. Kuleczki przyrządzone tą metodą trzeba jednak serwować natychmiast po przyrządzeniu, gdyż sfera wyciągnięta z kąpieli wciąż ulega procesowi żelifikacji, nawet jeśli się ją opłucze w wodzie.

Bardziej uniwersalna wśród „modernistycznych” kucharzy jest sferyfikacja odwrócona, gdyż proces żelifikacji można powstrzymać poprzez opłukanie sfery w wodzie, dzięki czemu powstałe kuleczki mogą znaleźć więcej zastosowań (np. jako dodatek do alkoholowych koktajli o wysokiej zawartości wapnia albo niskim pH). Efekt ten zostanie osiągnięty poprzez dodanie do płynu, z którego chcemy przyrządzić różnej wielkości kawior, gnocchi czy ravioli mleczanu wapnia i glukonolaktanu wapnia, a następnie zanurzeniu jej w kąpieli alginowej.

Popularne składniki używane w sferyfikacji to:

  • Alginian sodu – łatwo pęczniejący dodatek żywnościowy, który uzyskuje się z alg brunatnic. W obecności wapnia wiąże substancję poddawaną procesowi sferyfikacji i pozwala na uzyskanie charakterystycznej, lekko wyczuwalnej błonki otaczającej sferę.
  • Mleczan wapnia to organiczny związek chemiczny, który otrzymuje się, działając węglanem wapnia na kwas mlekowy. W przypadku zastosowania w procesie sferyfikacji, podnosi zawartość wapnia i redukuje gorzki smak głównego składnika. Wywiera on także pozytywny wpływ na uwodnienie i pęcznienie białek oraz zapobiega procesom utleniania tłuszczów. Dodaje się go również do owoców, aby wydłużyć okres ich przechowywania.
  • Glukonolaktan wapnia, czyli bezwonny środek powstały z połączenia dwóch soli: glukonianu
  • i mleczanu wapnia. Jest on bardzo często stosowany podczas odwróconej sferyfikacji, ponieważ pozwala rozpulchniać produkty bogate
  • w wapń.
  • Chlorek wapnia w kuchni modernistycznej, jako dodatek do żywności jest stabilizatorem oraz poprawia zwięzłość produktu; wykorzystywany jest również przy marynowaniu.

Pianka buraczana czy grzybowa na Święta? To nic trudnego… takie efekty można uzyskać wykorzystując proces emulsyfikacji/piankowania. Technika ta polega na dodaniu do zimnej lub ciepłej cieczy emulgatora (np. lecytyny sojowej), a następnie mocnym ubijaniu. W ten sposób otrzymamy pyszny krem lub sos o niespotykanej puszystości i lekkości. Dzięki tej metodzie na wigilijny stół możemy, np. do grillowanego łososia podać, zamiast tradycyjnego kawałka cytryny, ciekawie wyglądającą piankową kulę.

Jeśli lubimy eksperymentować w kuchni i nie szczędzimy pieniędzy na nasze „kulinarne zabawy”, kilka dni przed Świętami Bożego Narodzenia przygotujmy liofilizowane owoce, z których później ugotujemy tradycyjny kompot wigilijny. W procesie liofilizacji należy najpierw zamrozić owoce (w temperaturze poniżej -40OC), dzięki czemu zginą substancje powodujące fermentowanie naturalnego produktu, bakterie chorobotwórcze oraz pleśnie. Następnie należy wytworzyć próżnię średnią (0,001 hPa) niezbędną do zapoczątkowania sublimacji wody, po czym dostarczać w sposób kontrolowany ciepło podtrzymujące sublimację oraz usuwać (np. wymrażać) powstającą parę wodną. Zaletą liofilizacji jest też to, że produkty poddawane głębokiemu zamrożeniu nie wymagają środków zapobiegających utlenianiu ani konserwantów, przez co liofilizowane owoce mają długi termin przydatności do spożycia.

Celem „kucharzy molekularnych” jest wydobycie z potraw ich naturalnego smaku. Z pomocą przychodzą lasery, które poprzez ultradźwięki przenoszą aromaty z jednego surowca na inny, np. aromat szampana wpleciony w surową ostrygę. Wiedza i technologia znajduje zastosowanie również w przypadku zwykłych frytek, które będą znacznie lepsze w smaku, gdy przed smażeniem zostaną dokładnie osuszone, poddane działaniu ultradźwięków, a następnie dwukrotnie usmażone – najpierw w oleju o temperaturze 170OC, a następnie, po wystudzeniu, w temperaturze 195OC. To oczywiście znacznie bardziej pracochłonne i kosztowne, ale efekt jest podobno  niesamowity.
Na te szczególne i jedyne dni w roku możemy przygotować potrawy w technologii sous-vide – łososia pod holenderskim sosem z delikatnymi zielonymi szparagami. W tym celu należy zakupić urządzenie do gotowania w technologii sous-vide albo zrobić to samo w zwykłym garnku, ale z użyciem kulinarnego termometru. Aby przyrządzić rybę bez specjalnego urządzenia, trzeba po prostu w dużym naczyniu utrzymywać temperaturę 56-57OC (uprzednio wkładając rybę do zwykłego woreczka przeznaczonego do przechowywania żywności lub worka moletowanego przystosowanego do używania w listwowych pakowarkach próżniowych) i stale ją kontrolować poprzez dolewanie gorącej wody. Szparagi można również przyrządzić w technologii sous-vide. Aby to zrobić, trzeba je najpierw zapakować próżniowo z niewielką ilością masła i przez 15 minut utrzymywać w temperaturze 85OC. Przygotowanie sosu holenderskiego to już drobnostka – trzeba tylko uważać, aby żółtka się nie ścięły i stale mieszać. Gotowe!

Kuchnia molekularna ma za zadanie zaskakiwać nietypową formą i wyjątkowym smakiem. Nowością jest smażenie w wodzie. Dodatek roślinnego cukru zwiększa temperaturę wrzenia wody do 110-120OC. Dzięki temu można usmażyć nieduże kawałki mięsa lub ryby bez użycia tłuszczu i powstawania przykrego zapachu typowego w trakcie tego procesu. Dodatkowo konsystencja potrawy jest całkiem inna w porównaniu z tradycyjną.

Ciekawym pomysłem jest przygotowywanie dań przy wykorzystaniu ciekłego azotu. Trzeba jednak zachować szczególną ostrożność, gdyż ciekły azot ma temperaturę prawie – 200OC. Wykorzystywany jest on do przyrządzania deserów i różnych ciepło-zimnych potraw. Interesującym zjawiskiem jest zanurzanie w nim ciepłych emulsji. Po kontakcie z azotem na powierzchni płynu tworzy się twarda skorupka (lód), natomiast wnętrze nadal pozostaje ciepłe.

Współczesną gastronomię cechuje stałe poszukiwanie nieznanych dotąd smaków, odkrywanie nowości czy też dostosowywanie starych przepisów kulinarnych do współczesnych warunków. Nie oznacza to jednak wyparcia tradycyjnej kuchni, a jedynie wzbogacenie menu o nowości. Kuchnia molekularna jest z pewnością luksusowa i nie każdy może sobie na nią pozwolić. Jednak czas Świąt to dobry pomysł, by stawiać z nią pierwsze kroki. Dobór składników podstawowych, dodatków nadających strukturę i techniki tworzenia kształtu końcowego potrawy wymagają czasu. Jednak nasza cierpliwość zostanie nagrodzona – otrzymamy w zamian, wysublimowany i czysty smak oraz oryginalną teksturę potraw serwowanych w zaskakujących formach. Nawet najbardziej powszechna marchewka czy ryba poddane sferyfikacji (przerobieniu na kawior), żelifikacji lub choćby emulfikacji (zmienione w piankę) zyskają nowy wymiar nie tylko smakowy, lecz także wizualny. Przed nami niezapomniany świąteczny wieczór pełen niesamowitej i wspaniałej przygody dla zmysłów.

Literatura:

  • Głuchowski, A., & Czarniecka-Skubina, E. (2016). Kuchnia modernistyczna w gastronomii. Zeszyty Naukowe. Turystyka i Rekreacja, (1 (17)), 193-206.
  • Tul-Krzyszczuk, A., Krajewski, K., Bilska, B., & Swiatkowska, M. (2015). Innowacyjne rozwiązania w zakresie kształtowania usług gastronomicznych i związanej z nimi komunikacji rynkowej. Journal of Agribusiness and Rural Development, (3 [37]).
  • Kwiatkowska, E., & Levytska, G. (2009). Rynek usług gastronomicznych w Polsce na początku XXI wieku. Ekonomika i Organizacja Gospodarki Żywnościowej, (74).
  • Pilch, A. Alchemia gotowania, czyli kuchnia molekularna. SSCH, 26.
  • Bortnowska, G. (2018). Kontrowersyjne przysmaki kuchni molekularnej. Kosmos, 67(2), 441-448.
  • ŚmiałEK, E., & Gutkowska, K. (2017). Kuchnia molekularna i jej możliwości rozwoju w Polsce®. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego.
  • Woźniczko, M., & Orłowski, D. (2016). Kuchnia molekularna w restauracji z gwiazdką Michelin – „Atelier Amaro” w warszawie. Zeszyty Naukowe. Turystyka i Rekreacja, (1 (17)), 161-191.
  • Wanat, G., Woźniak-Holecka, J., & Rydelek, J. Edukacja żywieniowa na przykładzie projektu „kuchnia molekularna, czyli nauka w gastronomii” realizowanego w ramach Uniwersytetu Młodych Wynalazców. Zabawy, Rozrywki i Wypoczynku, 47.
  • Czarniecka-Skubina, E., & Gluchowski, A. (2015). Gastronomia molekularna (1). Nauka ze smakiem. Przegląd Gastronomiczny, 69(12).
  • Embarek, P. B., Jeppesen, V. F., & Huss, H. H. (1994). Antibacterial potential of Enterococcus faecium strains isolated from sous-vide cooked fish fillets. Food Microbiology, 11(6), 525-536.
  • Serna-Cock, L., Vargas-Muñoz, D. P., & Aponte, A. A. (2015). Structural, physical, functional and nutraceutical changes of freeze-dried fruit. African Journal of Biotechnology, 14(6), 442-450.
  • www.publio.pl/files/samples/ee/1d/61/151170/Cywilizacja_zabawy_rozrywki_i_wypoczynku_demo.pdf
  • https://www.vers-24.pl/kuchnia-molekularna-na-czym-polega/
  • www.gadzetomania.pl/3542,kuchnia-molekularna-gotowanie-dla-wielbicieli-technologii