wetenschap fruit en groenten verbfoodlabhk.be/wp-content/uploads/2018/11/...een vers gesneden...
TRANSCRIPT
1
Wetenschap en “Etenschap” : fruit en groenten
1. De samenstelling van groenten en fruit
Groenten zijn zoals vlees hoofdzakelijk samengesteld uit water, proteïnen, koolhydraten,
mineralen en vitamines. En net zoals in vlees zijn deze voedingsstoffen in de groenten
zorgvuldig georganiseerd en geordend in cellen. Precies zoals dierlijke cellen bevatten deze
plantaardige cellen vele subcompartimenten die de verschillende voedingsstoffen en bijgevolg
ook de verschillende celfuncties scheiden.
Figuur 1. Een typische plantencel met talrijke subcompartimenten en een dikke celwand.
Plantencellen hebben in tegenstelling tot dierlijke cellen een dikke, taaie celwand die is
opgebouwd uit de koolhydraten pectine, hemicellulose en cellulose. Deze koolhydraten in de
celwand hebben een grote invloed op de textuur van de plant.
Plantencellen bevatten ook het koolhydraat zetmeel dat meestal gelokaliseerd is in
zetmeelgranules. Deze zetmeelgranules treft men hoofdzakelijk aan in de opslagorganen van
planten (zoals knollen).
Overal in de plant vindt men water. De celwand controleert de beweging van water in en uit
de cel. In een levende plant bevatten plantencellen veel water. Dit water bezorgt strakheid
aan de cellen, wat men ‘turgor’ noemt, en die bijdraagt tot de textuur van de plant. Na het
oogsten van fruit of groenten verliezen de plantencellen een groot deel van dat water
waardoor groenten en fruit verslappen. Daarom moet men groenten en fruit snel verorberen
na het oogsten.
De voornaamste proteïnen in planten zijn pigmenten; ze spelen een belangrijke rol bij het
bepalen van de kleur van de plant.
2. Het voorbereiden of bewerken van groenten
Daar de plantenwereld bijna oneindig groot is, zullen maar enkele verschijnselen in de keuken
aan bod komen.
• Het bruinen van fruit en groenten
2
Een vers gesneden schijfje appel of avocado dat we op een bord leggen, zal bruin kleuren.
Als groenten of fruit gepeld of versneden worden, zal de fijne structuur van de groenten- of
fruitcellen vernietigd worden zodat de celcompartimenten hun inhoud vrijgeven. Zo zullen er
enzymen vrijkomen uit speciale celcompartimenten. Hierdoor kunnen deze enzymen op hun
doel, het substraat, afstevenen.
Figuur 2. Enzymen (groen) komen vrij uit speciale celcompartimenten en kunnen zich begeven naar
substraatmoleculen (bruin).
Een voorbeeld van een dergelijk enzym is polyfenoloxidase. Polyfenoloxidase zal zich
begeven naar de ongekleurde polyfenolfruitmoleculen (=substraat) waardoor de reactie tussen
het ongekleurde molecule polyfenol en zuurstof, afkomstig uit de lucht, ter vorming van het
quininemolecule, sterk wordt versneld. De quinines reageren met elkaar en herschikken zich
ter vorming van bruine melanoïden. Melanoïden zijn moleculen van hetzelfde type als de
moleculen die de mens doen bruinen door de zon.
polyfenol + zuurstof → quinines → melanoïden
Figuur 3. De reactie ter vorming van melanine in de afwezigheid van enzymen (wit = polyfenol en zuurstof,
bruin = melanoïde)
3
Figuur 4. De reactie ter vorming van melanine in de aanwezigheid van enzym (groen)
Er zijn een aantal mogelijkheden om het ongewenste bruinen te verhinderen.
Ten eerste door het uitschakelen van het enzym. Het enzym kan uitgeschakeld worden door
de temperatuur te veranderen. Zowel het blancheren als het invriezen kan verkleuring
voorkomen. Door het blancheren wordt het enzym vernietigd terwijl door het invriezen de
enzymactiviteit sterk wordt afgeremd. Niettemin moet men er op letten dat de groente of het
fruit voldoende wordt geblancheerd. Te weinig blancheren verhoogt de enzymactiviteit
waardoor meer uitgesproken bruiningseffecten optreden.
Ook kan men één van de substraten verwijderen. Dit kan men het gemakkelijkst
verwezenlijken door het verwijderen van de zuurstof uit de omgeving (enzymen of het
polyfenol zelf zijn veel moeilijker te verwijderen) door de lucht te vervangen met zuivere
stikstof of CO2. Deze methode wordt dikwijls toegepast bij het verpakken van voorgesneden
groenten.
Citrusfruit bruint niet. Citroensap wordt regelmatig toegevoegd aan vers versneden fruit om
het bruinen ervan te beletten. Dit is niet te danken aan de zuurtegraad van het citroensap die
de enzymactiviteit zou verlagen daar het toevoegen van azijn het bruinen ook niet vertraagt.
Citroensap bevat grote hoeveelheden ascorbinezuur ( = vitamine C). Ascorbinezuur is een
anti-oxidant dat het oxidatieproces omkeert zodat het quinine, vooraleer de kans te krijgen
melanoïden te vormen, terug omgezet wordt in het ongekleurde polyfenol.
Quinines + ascorbinezuur → polyfenolen
Experiment
Snij drie schijfjes uit een appel en leg ze , blootgesteld aan de lucht, elk op een bordje . Voeg
aan het eerste bordje citroensap toe, aan het tweede bordje azijn en aan het derde bordje een
kleine hoeveelheid ascorbinezuurpoeder. Het bruinen wordt het meest verhinderd door het
ascorbinezuur (= een zuivere vorm van vitamine C), in mindere mate door het citroensap ( =
een minder zuivere vorm van vitamine C). Het azijn veroorzaakt geen anti-bruiningseffecten.
4
• De geur van look
Rauwe look bevat het zwavelhoudend bestanddeel allinine en het enzym allinase dat allinine
kan omzetten. In rauwe look zijn deze twee bestanddelen van elkaar gescheiden doordat ze
zich in verschillende subcompartimenten bevinden. Een volledige lookbol geeft daarom
weinig reuk af. Bij het snijden van look worden de subcompartimenten opengebroken
waardoor het enzym allinase met het substraat allinine kan reageren ter vorming van allicine,
dat een sterke geur heeft. De bereidingswijze van look heeft dus een sterke invloed op de
geursterkte. Als look in schijfjes wordt gesneden zal slechts een kleine hoeveelheid van de
celcompartimenten worden opengebroken zodat maar een kleine hoeveelheid allicine wordt
gevormd. Bij het pletten van look worden er echter veel meer cellen beschadigd zodat er
meer allinine in contact kan komen met allinase en er dus een sterkere geur zal vrijkomen.
Door hitte wordt allicine omgezet in een andere groep van componenten, de allyldisulfiden,
die een veel mildere en licht zoete geur hebben. Roosteren of verwarmen van look zal dus de
sterke geur van look doen verdwijnen. Er ontstaat een zoetere en mildere geur.
• Tranende ogen door uien
Bij het snijden van een ui maakt het mes een aantal cellen kapot.
In de cellen zit onder andere het enzym allinase. Als het wordt blootgesteld aan lucht, zet dit
enzym een zwavelhoudende component om in 1-propeensulfeenzuur. Dit sulfeenzuur wordt
op zijn beurt weer omgezet in de vluchtige verbinding syn-propaanthial-S-oxide. Deze
vluchtige verbinding is verantwoordelijk voor de tranende ogen. Het is onstabiel en kan met
water reageren en, onder andere, zwavelzuur vormen. Wanneer dit in het oog gebeurt,
beginnen de ogen het zuur te neutraliseren door grote hoeveelheden water te produceren, en
dus gaan we huilen. Er zijn allerlei oplossingen om om te gaan met dit vervelend fenomeen.
Het snijden van de ui onder water is zeer effectief aangezien het gas onmiddellijk met het
water rond de ui reageert en dus nooit de ogen bereikt.
Een veiligheidsbril maakt het ook moeilijker voor het gas om de ogen te bereiken.
Koelen van de ui kan ook helpen, aangezien de activiteit van het enzym veel minder is bij
lage temperaturen. Koken vernietigt het enzym.
• Het bereiden van aubergines
Voor het bereiden wordt er meestal zout aan aubergines toegevoegd om het interne water door
osmose te verwijderen.
Meestal is het verlies van water bij geoogste groenten ongewenst omdat ze hierdoor
verwelken.
5
Bij aubergines zal het toevoegen van zout de smaak verbeteren doordat het molecule dat
verantwoordelijk is voor de bittere smaak van aubergines wateroplosbaar is en dus te samen
met het water verdwijnt.
3. Het conserveren van groenten
• Invriezen
Bij het invriezen van groenten en fruit bevriest het water in de cellen. Als water bevriest,
worden er ijskristallen gevormd die de celwanden kunnen doorprikken waardoor groenten en
fruit water verliezen. De textuur van ontdooide groenten zal hierdoor veel zachter zijn dan
die van rauwe groenten. Daarom adviseert men meestal groenten en fruit vooral vers te eten.
Groenten en fruit moeten snel ingevroren worden. Bij snel invriezen worden er in plaats van
een klein aantal grote ijskristallen veel kleine ijskristallen gevormd. Deze kleine ijskristallen
berokkenen veel minder schade aan de celwanden waardoor de textuur beter behouden blijft
bij het ontdooien.
Invriezen vertraagt enkel de activiteit van de enzymen die verantwoordelijk zijn voor bederf
zodat een vermindering van voedingswaarde en kleur ook kan plaatsvinden bij ingevroren
groenten en fruit. Vooraleer groenten en fruit in te vriezen, moeten ze snel geblancheerd
worden in kokend water om de bederfveroorzakende enzymen te vernietigen.
• Inmaken
Een andere methode om groenten te conserveren is ze inmaken (in blik) waarbij een
hittebehandeling wordt toegepast om de bederfveroorzakende enzymen te vernietigen.
Deze behandeling is veel efficiënter.
• Drogen
Fruit en groenten kunnen ook geconserveerd worden door ze te drogen. Hierbij wordt het
watergehalte gereduceerd tot een niveau waarbij bacteriën zich niet verder kunnen
vermenigvuldigen.
In tegenstelling tot ingemaakte groenten zijn gedroogde groenten moeilijk verteerbaar en
moeten ze dus gekookt worden om ze te herhydrateren. Aan het water waarin gedroogde
groenten worden gekookt mag geen zout worden toegevoegd omdat zout door osmose
verhindert dat water in de groenten dringt.
Het koken moet langzaam gebeuren. Bij te snel koken zal het externe gedeelte overmatig
gekookt worden zodat de buitenkant te zacht zal zijn vooraleer de binnenkant voldoende
gekookt is.
6
In tegenstelling tot verse groenten, waarbij het koken in een alkalische omgeving de groenten
te zacht maakt, kan het toevoegen van natriumbicarbonaat aan het kookwater het verzachten
van linzen verbeteren door de pectine-afbraak te versnellen.
Evenzeer mogen zuren zoals azijn, citroensap of tomaten slechts aan het eind van het
kookproces worden toegevoegd omdat ze het kookproces te sterk vertragen.
Wanneer gedroogde groenten in sterk zuur kookwater gekookt worden, zullen ze ondanks de
lange kooktijd knapperig blijven en zal ook de schil zijn stevigheid behouden.
Ook het gebruik van leidingswater zal het verzachten van groenten afremmen omdat
leidingswater een aanzienlijke hoeveelheid calciumionen bevat. Met hun tweewaardige
positieve lading kunnen deze ionen twee pectinemoleculen koppelen waardoor de moleculaire
cohesie versterkt zal worden. Hierdoor zal het verzachten van groenten bemoeilijkt worden.
• Andere conserveringsmethoden van groenten
Groenten kunnen ook geconserveerd worden door ze te pekelen. Door het pekelen verkrijgen
de groenten ook een licht verschillende smaak.
Het onderdompelen in een pekelbad van gesneden kool (ter bereiding van zuurkool) of andere
groenten die gepekeld moeten worden verhindert de ontwikkeling van bepaalde pathogene
bacteriën. Toch worden sommige bacteriën (bv. leuconostoc mesenteroides) niet geremd door
de pekeloplossing. Deze bacteriën kunnen de suikers in de groenten omzetten in melkzuur.
Het is dit zuur dat de karakteristieke smaak van gepekelde groenten en de
conserveringseigenschappen van bijvoorbeeld zuurkool veroorzaakt.
4. Het verteren van groenten
Waarom veroorzaken bonen winderigheid?
Bonen bevatten grote hoeveelheden raffinose. Raffinose is een trisaccharide opgebouwd uit
galactose, fructose en glucose. Men vindt raffinose ook terug in kolen, spruiten, broccoli,
asperges en andere groenten.
Raffinose kan normaal gesplitst worden in D-galactose en sucrose door het enzym α-
galactosidase (α-GAL). Daar mensen dit enzym niet bezitten wordt raffinose niet verteerd in
het voorste gedeelte van het spijsverteringsorgaan. Het wordt pas in de dikke darm met
behulp van bacteriën verteerd. Hierbij ontstaan gassen zoals waterstof, CO2 en methaan die
de maag vullen en winderigheid veroorzaken.
Het weken van de bonen in warm water kan dit enigszins tegengaan. Door de hitte van het
water kunnen de celwanden van de bonen openbreken zodat het raffinose kan oplossen in het
weekwater.
7
5. Het koken (bereiden) van groenten
In tegenstelling tot vlees kunnen de meeste groenten rauw worden gegeten.
Meestal worden groenten echter gekookt om de textuur te verzachten, de verteerbaarheid te
verbeteren en de smaakintensiteit te verhogen (Vergelijk de smaak van rauwe en gekookte
broccoli).
Koken heeft ook enkele ongewenste neveneffecten : verlies van kleur en vermindering van de
voedingswaarde.
• Smaakveranderingen bij het koken
Hogere temperaturen zorgen ervoor dat de aromatische moleculen die tot de smaak bijdragen
vluchtiger worden en dus gemakkelijker gedetecteerd worden.
Te lang koken zorgt ervoor dat deze vluchtige moleculen verdampen of worden vernietigd
zodat groentesoepen, die gedurende een lange tijd gekookt werden, op het eind van het
kookproces moeten worden gekruid om het smaakverlies te compenseren.
De geur van groenten evolueert ook terwijl de groenten gekookt worden. Dit is te verklaren
doordat de geurmoleculen vluchtiger worden en dus gemakkelijker gedetecteerd kunnen
worden.
Het verhitten kan er ook voor zorgen dat geurloze reukmoleculen worden omgezet in hoog
aromatische moleculen.
Vooral kolen, prei en look kunnen tijdens het koken veel geuren vrijgeven.
• Textuurveranderingen bij het koken
Sommige groenten (vooral knollen) bevatten grote hoeveelheden zetmeel zodat het koken
ervan, zoals bij rijst en pasta, essentieel is om hun zetmeel te gelatiniseren en daardoor de
verteerbaarheid van deze groenten te verbeteren.
Andere groenten hebben bijzonder taaie celwanden zodat ze bij voorkeur gekookt worden om
deze celwanden te verzwakken en dus ook om de verteerbaarheid van dergelijke groenten te
verhogen. Een voorbeeld van deze groenten is wortelen.
Groenten met zachtere celwanden zoals sla moeten helemaal niet gekookt worden. Rauw zijn
ze heel goed verteerbaar.
De celwanden van planten zijn opgebouwd uit complexe koolhydraten zoals cellulose, pectine
en hemicellulose. Elk van deze moleculen wordt op een verschillende manier beïnvloed door
hitte.
Daar de celwanden van verschillende types groenten variëren afhankelijk van het soort
groente, zullen verschillende groenten verschillende veranderingen in textuur ondergaan
wanneer ze onderworpen worden aan een zelfde hoeveelheid warmte. (bv., het verschil in de
8
textuur van sla voor en na het koken gedurende 1 minuut is veel meer uitgesproken dan de
textuurverandering bij wortelen.
Figuur 5. De celwandstructuur van planten
→ Veranderingen in cellulose
Cellulose is een polymeer van glucosemoleculen gerangschikt in lange rechte ketens. De
afwezigheid van zijketens laat cellulosemoleculen toe dicht tegen elkaar te liggen en zo
strakke structuren te vormen. Cellulose is verantwoordelijk voor de taaiheid van de
celwanden van planten. Bij het verhitten van de cellen zal het cellulose verzachten (maar
chemisch niet veranderen) waardoor de celwanden verzwakken. Hierdoor vermindert het
vermogen van de cellen om water vast te houden. Als water de cellen verlaat, zal de plant
verwelken. Groenten die grote hoeveelheden cellulose bevatten, zullen knapperig blijven na
het koken maar zullen langer gekookt moeten worden om de vereiste malsheid te bereiken.
Groenten met weinig cellulose zullen niet vast blijven na het koken.
→ Veranderingen in pectine
Pectine fungeert als een lijm om de celwanden te samen te houden. Gedurende het koken
worden de pectinepolymeren chemisch gedegradeerd in oplosbare moleculen die vrijkomen
uit de celwanden waardoor die zwakker worden. Dit proces wordt versterkt in alkalisch
milieu. Alkaliën veroorzaken de ionisatie van de COOH-groepen van pectines ter vorming
van COO- - groepen die elkaar afstoten en op deze manier de degradatie van de celwanden in
de hand werken.
9
Zuren daarentegen versterken pectine. In een zure omgeving zijn pectinemoleculen neutraal
en zullen bestaande COO - - groepen een waterstofion binden ter vorming van neutrale
COOH-groepen. Hierdoor vermindert de afstoting tussen pectinemoleculen die nu allemaal
neutraal geladen zijn zodat ze verenigd blijven en de kans kleiner is dat ze gemakkelijk
oplossen bij verhitten.
→ Veranderingen in hemicellulose
Tijdens het koken zullen hemicellulosemoleculen afbreken in hun samenstellende suikers
waardoor de celwanden verder verzwakken.
→ Algemeen
Alle bovenstaande veranderingen zullen tijdens het koken de celwanden verzwakken en
poreuser maken waardoor de groenten water zullen verliezen en hierdoor verslappen.
Groenten mag men niet te lang koken omdat ze dan te zacht worden. Groenten worden
tijdens het koken soms gezouten om de smaak ervan te versterken doordat het zout
diffundeert in de groenten. Het zout zal echter door osmose het vocht uit de groenten trekken
waardoor ze nog meer verzachten.
• Verlies van voedingsstoffen
Groenten bevatten vele voedingsstoffen en zijn een belangrijke bron van vitamines (vooral
vitamine A, B en C). Doordat veel van de voedingsstoffen oplossen in het kookwater of
vernietigd worden door de hitte, verliezen groenten tijdens het koken veel voedingsstoffen.
Vitamine A en de moleculen waaruit vitamine A gevormd wordt zijn niet wateroplosbaar
terwijl zowel vitamine B en vitamine C wel wateroplosbaar waardoor ze in het kookwater
lekken. Gekookte groenten zijn bijzonder onderhevig aan vitamine C - verlies.
Fijn gesneden groenten stellen een groot oppervlak bloot aan het kookwater waardoor het
vitamine C – verlies toeneemt. Bovendien kunnen er door het fijnsnijden voldoende grote
hoeveelheden van een enzym, dat bijdraagt aan de degradatie van vitamine C, vrijkomen.
Dit enzym is het meest actief bij hoge temperaturen maar zal degraderen in kokend water.
Het enzym zal het krachtigst werken als de groenten aan het kookwater worden toegevoegd
omdat de temperatuur dan tijdelijk onder het kookpunt zakt.
Andere voedingsstoffen die dikwijls verloren gaan zijn suikers en zetmeel.
Het verlies van voedingsstoffen zal stijgen als de kooktijd en het volume kookwater
toenemen.
Het verlies van voedingsstoffen kan men tegengaan door de groenten te koken in een kleine
hoeveelheid water of door het kookwater te gebruiken in een soep of saus.
10
• Veranderingen in kleur
Bij groene groenten
Groene groenten zijn groen doordat hun cellen grote hoeveelheden van het pigment chlorofyl
bevatten. Chlorofyl is een groot molecule met een magnesiumion in het centrum. Groene
groenten bevatten ook kleinere hoeveelheden van andere pigmenten.
Figuur 6. Het chlorofylmolecule
Dankzij zijn structuur kan chlorofyl licht absorberen. Het chlorofyl absorbeert slechts
bepaalde golflengten waardoor we het als groen zien.
→ Effecten bij het koken van groene groenten
Initieel zal bij het koken de groene kleur ophelderen. Dit is te verklaren doordat lucht uit de
celruimten ontsnapt waardoor men het groene chlorofylpigment duidelijker kan zien.
Bij verder koken zullen de groene groenten hun groene kleur beginnen te verliezen. Door de
hitte wordt het magnesiumion (Mg) uit het chlorofyl gestoten. Andere ionen, indien
aanwezig, zullen de vrijgekomen plaats in het chlorofylcentrum innemen waardoor er
kleurveranderingen kunnen ontstaan.
Als bonen gekookt worden in zuur kookwater (bv. kookwater met azijn), zullen de talrijke
aanwezige waterstofionen de plaats innemen van het magnesium in het centrum. Hierdoor
verandert de structuur van het chlorofyl waardoor de golflengten van het licht dat het kan
11
reflecteren en absorberen ook enigszins veranderen. In plaats van alle golflengten, met
uitzondering van groen, te absorberen zal het pigment nu een mengsel van golflengten
reflecteren waardoor een ongewenste afschuwelijke bruine kleur ontstaat. Bovendien worden
de gele en oranje pigmenten die ook in het plantenweefsel aanwezig zijn niet langer
gemaskeerd door chlorofyl. De nieuw gevormde pigmenten verminderen dus de
waargenomen ‘groenheid’ van groenten. Om de groene kleur te behouden mogen groene
bonen nooit gekookt worden in zuur kookwater. Indien gekookte groenten behandeld worden
met een zure vinaigrette (die waterstofverplaatsing in de hand kan werken), mag de
vinaigrette slechts net voor het opdienen worden toegevoegd. Ook aan rauwe salades mag
men vinaigrette slechts op het laatste ogenblik toevoegen. De reden hiervan is echter niet
uitsluitend magnesiumverplaatsing. De olie uit de vinaigrette dringt gemakkelijker dan water
binnen in de spleten van de wasachtige opperhuid waarmee de groentebladen bedekt zijn
waardoor de refractie van het groen licht verhinderd wordt. Hierdoor lijkt het alsof de
groenten hun kleur verliezen.
Toch verliezen groene bonen ook hun eetlustopwekkende groene kleur als ze gekookt worden
in water waaraan geen zuur werd toegevoegd. Dit wordt veroorzaakt door de hitte die de
cellen beschadigt zodat de celinhoud kan vrijkomen. De celinhoud van groenten bevat ook
zuren. Waterstofionen van deze zuren reageren met de chorofylmoleculen waardoor een
grauwachtige groene kleur ontstaat.
Figuur 7. Hoe H+ - ionen vrijkomen tijdens het koken.
→ Hoe groene groenten hun groene kleur laten behouden?
1. De kookpot mag niet afgedekt worden. De zuren die uit de cellen lekken kunnen dan te
samen met het water verdampen waardoor de kans kleiner wordt dat het magnesium in het
chlorofylcentrum wordt vervangen.
12
2. Men kan een alkali zoals natriumbicarbonaat toevoegen om de uitgelekte waterstofionen
te neutraliseren. Dit belet dat de waterstofionen het magnesiumion verdringen zodat de
groene kleur behouden blijft. Helaas zal bij gekookte groenten in de aanwezigheid van
alkali het pectine dat de celwanden te samen houdt afgebroken worden. De groenten
blijven weliswaar groen maar verkrijgen een ongewenste textuur.
3. Een koperen munt kan toegevoegd worden aan het kookwater. Koperen munten en
onbeklede koperen pannen bevatten vrije koper- en zinkionen die de waterstofionen
beletten het Mg2+
te verdringen door het zelf te vervangen. Chlorofyl met zink in het
centrum zal dezelfde golflengten absorberen als chlorofyl met magnesium in het centrum.
Hierdoor blijft de gewenste groene schitterende kleur behouden. In tegenstelling tot het
toevoegen van natriumbicarbonaat wordt de textuur niet aangetast. Teveel kopersulfaat
verorberen kan echter nadelige gevolgen voor de gezondheid hebben.
4. Groene groenten moeten gekookt worden in grote hoeveelheden water. Het koken in
grote hoeveelheden water heeft twee voordelen. Ten eerste zal de hitte veel sneller
verspreid worden zodat de kooktijden gereduceerd worden en de groenten minder tijd
hebben om hun kleur te verliezen. Ten tweede zullen de uitgelekte waterstofionen in een
grote hoeveelheid water sterker worden verdund waardoor de kans op
waterstofionenverdringing en dus ook op kleurverlies kleiner is. Daarom zullen groene
bladgroenten die heel snel koken (daar de warmte heel snel kan penetreren in alle
gedeelten van het blad) meestal geen kleurverlies ondergaan. Bladgroenten moeten
eigenlijk gekookt worden in kleine hoeveelheden water om het weglekken van
voedingsstoffen te beperken.
5. Grote groenten moeten in kleinere stukken versneden worden omdat die sneller koken.
De kooktijd en dus ook het kleurverlies wordt op deze manier gereduceerd. Anderzijds
zal het vitaminenverlies toenemen.
→ Het koelen op ijs
Bij het koelen van groene groenten op ijs wordt de groene kleur van chlorofyl niet beter
behouden dan bij normaal koelen. De textuur wordt er echter wel door beïnvloed. Het koelen
op ijs stopt het kookproces waardoor wordt verhinderd dat de bonen verder koken nadat ze uit
het kookwater verwijderd werden. In ijswater zal de voedingswaarde echter ook dalen. Het is
dus verstandiger om de bonen net voor ze de gewenste textuur bereikt hebben uit het
kookwater te verwijderen omdat ze toch lichtjes verder garen na het verwijderen om ze te
laten afkoelen.
Rode groenten
13
Met uitzondering van bieten die hun eigen klasse pigmenten (betalaïnen) hebben is de rode
kleur van het meeste rode tot blauwe plantenweefsel (rode kool, purperen pepers, purperen
aardappels, radijzen, het vel van aubergines) te danken aan pigmenten die men anthocyanen
noemt.
Figuur 8. Voorbeeld van de anthocyaanstructuur
Anthocyanen kennen niet, zoals chlorofyl, het probleem van waterstofverdringing. In
tegenstelling tot de groene groenten moeten deze groenten gekookt worden in zo weinig
mogelijk water om de voedingswaarde- en het kleurverlies te beperken (Anthocyanen zijn
zeer goed oplosbaar in water). Zoals bij de meeste pigmenten wordt de vorm en dus ook de
kleur van anthocyanen sterk beïnvloed door de pH (zuurtegraad). Anthocyanen kunnen
afhankelijk van de pH voorkomen in verschillende vormen.
In zure omstandigheden nemen anthocyanen een vorm aan die rood licht reflecteert waardoor
bijvoorbeeld rode kool een mooie rode kleur heeft.
In alkalische omstandigheden daarentegen wordt één van de belangrijke lichtabsorberende
groepen en de algemene vorm van het pigment gewijzigd zodat het blauwe licht wordt
gereflecteerd. Leidingswater dat kan gebruikt worden om te koken is meestal licht alkalisch
zodat een natuurlijke rood-blauw-kleurverandering ontstaat tijdens het koken.
Om hun rode kleur te behouden moeten groenten met anthocyanen, zoals bijvoorbeeld rode
kool, gekookt worden in de aanwezigheid van een kleine hoeveelheid zuur. Gekookte rode
kool bevat dikwijls rode wijn azijn of wordt geserveerd met zure room.
Experiment
Kook rode kool in een kleine hoeveelheid water. Voeg vervolgens een kleine hoeveelheid
zuur toe en je zal de onsmakelijk blauwe kleur snel zien veranderen in een mooie rode kleur.
14
Witte groenten
Flavone is één van de pigmenten in witte groenten zoals bloemkool. Daar flavonen zowel in
water als in olie oplosbaar zijn, mogen groenten die deze pigmenten bevatten slechts
gedurende korte tijd worden gekookt.
Zoals bij andere pigmenten worden de golflengten van het licht die geabsorbeerd en
gereflecteerd worden, beïnvloed door de pH.
Het pigment blijft wit in zuur milieu en wordt geel in alkalisch milieu.
Om deze ongewenste kleurverandering tegen te gaan moet men bij het koken van witte
groenten een kleine hoeveelheid citroensap, wijnsteen (kaliumwaterstoftartraat) of azijn aan
het kookwater toevoegen.
Gele en oranje groenten
Carotenoïden zijn de pigmenten aanwezig in gele en oranje groenten zoals wortelen en
tomaten. Carotenoïden worden slechts lichtjes beïnvloed door zuren en basen.
Groenten die carotenoïden bevatten kunnen voor een relatief lange tijd gekookt worden
zonder een significant kleurverlies te vertonen omdat carotenoïden in vet oplosbaar en in
water onoplosbaar zijn. De kleur van deze groenten zal zo goed als niet veranderen bij het
koken in water. Wortelen blijven oranje en tomaten rood.
Bij koken onder druk kunnen de carotenoïdemoleculen echter vervormen waardoor hun
structuur verandert en hun kleur zal wijzigen van rood-oranje tot geel-oranje.
• De kookparadox
Meestal moeten groenten gekookt worden bij hoge temperatuur. Hoge temperaturen dragen
bij tot een grotere vluchtigheid van de vluchtige componenten en tot een betere smaak. Hoge
temperaturen dragen ook bij tot de gewenste textuurveranderingen en verhogen de
verteerbaarheid van groenten.
Alhoewel lagere temperaturen zorgen voor een beter behoud van kleur en voor een geringere
celbeschadiging, hebben ze anderzijds het nadeel dat de kooktijd langer zal duren. Kortere
kooktijden hebben kleinere verliezen van voedingsstoffen tot gevolg en verkleinen de kans
dat groenten hun natuurlijke kleur verliezen.
Groenten mogen echter niet worden overkookt omdat de gewenste vluchtige componenten
dan kunnen verdampen of degraderen en omdat de textuur dan te zacht wordt.
Omdat groenten door de restwarmte lichtjes verder garen nadat ze uit het kookwater
verwijderd werden, moeten groenten net voor dat ze de gewenste textuur bereikt hebben, uit
het kookwater worden gehaald.
15
6. Het speciale geval ‘fruit’
De structuur en de samenstelling van fruit lijkt sterk op die van groenten. Fruit heeft echter
een veel hoger suikergehalte.
• Het rijpen van fruit
Tijdens het rijpen zal het in fruit opgeslagen zetmeel langzaam worden afgebroken tot suiker
en zal het gehalte aan zuren langzaam afnemen. Hierdoor zal een rijpe pruim veel zoeter
smaken dan zijn relatief zuurdere onrijpe neef.
Bij het verder rijpen zal het fruit starten met ethyleen te produceren waardoor het
rijpingsproces wordt versneld. Om de rijpingssnelheid af te remmen kan men bijvoorbeeld
bananen of tomaten in een goed verluchte ruimte plaatsen zodat het fruit niet bederft door de
geproduceerde ethyleen. Om fruit sneller te laten rijpen kan men het plaatsen in een gesloten
ontluchte ruimte.
• Het invriezen van fruit
Omwille van dezelfde redenen als bij het invriezen van groenten zal fruit door het invriezen
zijn knapperigheid verliezen en zal ontdooid fruit veel zachter zijn dan zijn rauwe equivalent.
Daarom adviseert men soms om rauw fruit te eten voordat het volledig ontdooid is.
Net zoals bij groenten zal de textuurschade in het ontdooide product kleiner zijn naarmate het
sneller werd ingevroren.
In tegenstelling tot groenten moet fruit voor het invriezen niet snel geblancheerd worden om
de enzymen die bederf veroorzaken te vernietigen. De combinatie van de schadelijke effecten
op de smaak en de textuur door het blancheren en invriezen is niet aanvaardbaar voor een
product als fruit dat in tegenstelling tot groenten meestal rauw wordt gegeten.
Fruit dat de neiging heeft om te ontkleuren kan men invriezen in de aanwezigheid van
ascorbinezuur om het langzaam bruinen, dat eventueel kan plaatsvinden tijdens het invriezen,
te voorkomen.
• Het koken van fruit
In tegenstelling tot groenten wordt fruit meestal rauw gegeten. Om het te verzachten en om
sommige gewenste smaakproducerende reacties op te starten worden sommige fruitsoorten
soms toch gekookt.
In tegenstelling tot groenten die meestal in water worden gekookt worden de meeste
fruitsoorten gekookt in een siroop. Indien fruit zou gekookt worden in zuiver water, zou de
suiker afkomstig uit het fruit door diffusie migreren naar het kookwater (waar het
suikergehalte lager is) zodat het fruit de gewenste zoetheid zou verliezen. Ook zouden
watermoleculen uit het kookwater door osmose in de fruitcellen, die minder verdund zijn,
16
binnendringen. Hierdoor zou de smaak van het fruit verder afnemen en zou het
binnenstromend water bovendien het fruit doen exploderen. Om zijn vorm en zoete smaak te
behouden moet fruit dus gekookt worden in siroop.
• De kookparadox
Als fruit daarentegen gekookt wordt in een siroop die teveel suiker bevat zal water de
fruitcellen door osmose verlaten waardoor het kookwater verdund wordt en het fruit
verschrompelt.
Idealiter moet fruit worden gekookt in een suikeroplossing waarvan de suikerconcentratie
ongeveer gelijk is aan de suikerconcentratie in het fruit zodat zowel water als suiker niet
migreren in beide richtingen en de vorm en de smaak van het fruit behouden kan blijven.
Het hitteproces zal anderzijds wel de gewenste textuurveranderingen en smaakproducerende
reacties bewerkstelligen. Bij het bereiden van geglaceerde kastanjes worden de kastanjes, om
het ongewenste verschrompelen te verhinderen, gekookt in opeenvolgende siropen met
stijgende suikerconcentratie zodat de hoeveelheid water die de kastanjes verlaat,
gecontroleerd kan worden terwijl de suikeropname uit de siroop behouden blijft.
Hoe vindt men de ideale suikerconcentratie? Hervé This observeerde dat als de
suikerconcentratie van het fruit gelijk is aan de suikerconcentratie van de siroop, beide
dezelfde dichtheid hebben. Bij dit punt zal het fruit noch zinken noch drijven in de siroop.
Dit kan men verwezenlijken door een siroop, die lichtjes te geconcentreerd is met suiker en
waarin het fruit dus zal drijven, te bereiden. Vervolgens gaat men de siroop langzaam met
water verdunnen totdat met het punt bereikt waarbij het fruit stopt met drijven.
• Gedroogd fruit
Om de totale hydratatie van fruit te bekomen moet gedroogd fruit net zoals gedroogde
groenten gekookt worden in zuiver water. Als suiker is gewenst, moet ze achteraf worden
toegevoegd omdat die suiker anders de volledige hydratatie van het fruit zou verhinderen.
• Bereiding van jam (confituur)
Confituur wordt bereid door een mengsel van suiker en fruit te verhitten met een kleine
hoeveelheid water. Bij het afkoelen zal dit mengsel vast worden omdat de pectinemoleculen
die door het verhitten uit de celwanden van het fruit vrijkwamen, zich opnieuw zullen
verenigen en hierdoor een driedimensioneel netwerk gaan vormen. Dit mazennetwerk kan
vloeistof vangen waardoor de confituur stolt bij het afkoelen (= gelvorming).
Het vermogen van een confituur om te stollen of te geleren is afhankelijk van de hoeveelheid
pectine in het mengsel. De zuurtegraad heeft een grote invloed op het koppelen van
pectinemoleculen en dus ook op het geleringsvermogen. Als fruit niet voldoende zuur is, zal
17
men vaak extra zuur moeten toevoegen om de negatieve zuurgroepen van de
pectinemoleculen te neutraliseren. Hierdoor wordt de aftstoting tussen pectinemoleculen
tegengegaan en wordt hun vereniging dus bevorderd waardoor het geleringsvermogen
toeneemt.
De veresteringsgraad van de pectinemoleculen beïnvloedt ook sterk de
geleringseigenschappen van pectine. Dit verklaart waarom sommige fruitsoorten goed
geleren en andere dan weer niet. Appel- en citruspectine zijn bijvoorbeeld zeer goede
geleermiddelen terwijl bietenpectine niet geleert.
Om een confituur te bereiden moet de pectine-extractie gemaximaliseerd worden. Dit kan op
3 manieren verwezenlijkt worden.
Ten eerste moet men fruitsoorten met een hoog pectinegehalte gebruiken. Sommige
fruitsoorten bevatten niet voldoende pectine om een goede confituur te maken (rabarber,
abrikoos, perzik, aardbei) terwijl andere fruitsoorten (sinaasappel, appel, druif en de
meeste bessen) rijk zijn aan pectine. Fruitsoorten met een laag pectinegehalte worden
dikwijls gecombineerd met fruitsoorten met veel pectine. Ook kan gezuiverd pectine
worden toegevoegd. Gezuiverd pectine kan gebruikt worden als een geleermiddel maar
het gebruik ervan is meestal beperkt tot het maken van jam en gelei omdat het enkel
geleert in de aanwezigheid van zuur en veel suiker.
Ten tweede moet de omgeving voldoende zuur zijn om de pectine-extractie tijdens het
koken en om de daarop volgende associatie te bevorderen.
Ten derde moet er suiker aanwezig zijn. De aanwezigheid van suiker stimuleert het
verwijderen van water uit de cellen door osmose. Het lekken van water uit de cel
beschadigt de cel zodat er pectinemoleculen uit de cel kunnen vrijkomen. Door de
aanwezigheid van suiker in de siroop kan de oplossing koken bij een temperatuur van
130 °C. Bij deze temperatuur wordt het pectine veel sneller geëxtraheerd. Om te
verhinderen dat de vluchtige componenten die bijdragen tot de karakteristieke smaak
ontsnappen, is het raadzaam jam te koken met deksel.
Bovenstaande factoren verhogen de extractie van pectine. Eénmaal als de pectine werd
geëxtraheerd, moet het nog geleren. Pectine geleert niet gemakkelijk. Pectinemoleculen
binden zich liever aan watermoleculen dan aan elkaar. De suikermoleculen in de siroop
hebben dus nog een derde functie. De suikermoleculen binden met water waardoor ze
verhinderen dat pectinemoleculen dit doen zodat de pectinemoleculen zich met elkaar binden
ter vorming van gel.
18
Jam bereiden in een koperen pot?
Dikwijls wordt geadviseerd om jam te bereiden in koperen potten. Koper is een uitstekende
warmtegeleider zodat de hitte sneller en gelijkmatiger kan worden overgedragen.
De zuurheid van het jammengsel bevordert het vrijkomen van koperionen uit de bodem van
de pan. Alhoewel koper gemakkelijk door het lichaam geabsordeerd wordt, is het toch
gevaarlijk bij hoge concentratie.
Eigenlijk helpen de koperionen bij het stollen van de jam. Koperionen hebben een 2 maal
positieve lading en helpen dus bij het koppelen van 2 negatieve pectinemoleculen waardoor
het driedimensioneel netwerk verbetert en de jam beter stolt.
Ten tweede binden metaalionen aan de fruitpigmenten waarbij de structuur van de pigmenten
door het hergroeperen van elektronen verandert. Hierdoor zullen de pigmenten andere
golflengten van het licht absorberen. Rood fruit krijgt op deze wijze een aantrekkelijk rood-
oranje kleur.
Waarom mag men geen gegalvaniseerd koper gebruiken?. Bij gegalvaniseerd koper is het
koper bedekt met een tinlaag. Dit tin zal verhinderen dat koper uit de bodem van de pan
vrijkomt zodat de pectine-extractie en het behouden van de schitterende rode kleur niet kan
gestimuleerd worden. De tinionen die vrijkomen zullen daarentegen binden met de
pigmenten waardoor hun configuratie en dus hun absorptiespectrum zal wijzigen met een
onaantrekkelijke purperen kleur tot gevolg.
Bronnen
- http://www.inicon.net
- http://www.food-info.net/nl
- http://www.c3.nl/c3/nl/page580.asp?print=true
- Harold Mc Gee :’Over Eten en Koken’, ISBN 9035126874
- Hervé This : ‘Molecular Gastronomy, Exploring the Science of Flavor, ISBN 0-231-
13312-x
Met dank aan Dhr. Bertin Debergh voor het controleren van de tekst op spelfouten.
Rudi Verheyden
19