Nakládání do roztoku soli - Osmóza - Osmotický tlak

Nakládání do solného láku znamená máčení masa, nejčastěji kuřecího a vepřového, v roztoku vody a soli o jisté koncentraci po určitou dobu. Do vody mohou být současně se solí přidány ochucovadla (příchutě, koření, bylinky, cukr aj.). Sůl je zde však je základní surovinou, která činí nakládání nakládáním, stejně jako např. kyseliny dělají marinádu marinádou. Cílem je získat po tepelném zpracování (pečení, grilování) maso šťavnatější a křehčí.

Co se během nakládání děje?
Máčení masa v roztoku soli způsobuje, že získá na jedné straně získá určitou slanou příchuť danou koncetrací soli, ale na druhé straně nabobtná vodou. Takové maso si pak podrží po upečení či grilování ještě dostatek šťávy. Maso je výsledku chutnější, jemnější, štavnatější a křehčí.
Tento účinek se vysvětluje působením "osmózy", která umožní, aby do naloženého masa byly přes buněčné stěny násilně, tj. působením "osmotického tlaku", vpraveny sůl ve vodě, tj. roztok soli.

Co je osmóza a osmotický tlak?
Podle technického slovníku je osmóza pohyb rozpuštědla přes semipermeabilní membránu, jako jsou např. buněčné stěny, do roztoku o vyšší koncentraci rozpuštěných látky, což má po určité době za následek po určité době stejnou (tzv. rovnovážnou) koncentraci rozpuštěné látky na obou stranách membrány.
Osmóza je tedy pronikání rozpouštědla do roztoku difuzí skrze polopropustnou (semipermeabilní) membránu, tj. membránu propustnou pro molekuly rozpouštědla, nikoliv však pro částice rozpuštěné látky (velké molekuly, ionty). Jako polopropustná membrány se chová vrstva protoplasmy přiléhající k buněčné stěně buněčné stěna působí např. živočišné blány, střevní stěny aj. Osmóza je jev, při kterém se rozpouštědlo z roztoku o nízké koncentraci pohybuje do roztoku o vysoké koncentraci a dochází k tomu proto, že nad roztokem je menší tlak nasycených par než na čistým rozpouštědlem, neboli říkámer, že "fugacita" rozpouštědla na obou stranách membrány není stejná. Osmóza probíhá až do vyrovnání fugacity (chemického potenciálu) rozpouštědla v celé soustavě. K zastavení osmózy by bylo nutno na straně roztoku vyvinout tlak. Tento "osmotický tlak" je tedy mírou osmóz a definujem ho jako rovnovážný tlak, při němž se osmóza zastaví. Osmóza je obecně velmi důležitá pro biologické děje. Výměna látek v organismech se často děje touto cestou. Je využívány i v kuchyňské praxi.
nahoru

V kuchyňské praxi rozpouštědlem bývá nejčastěji voda, anebo i jiná kapalina, která může obsahovat rozpuštěné další látky obyčejně sůl. Rozpouštědlo se pohybuje z roztoku o nizké kocentrace jako jsou např. tkáňové buňky nebo buněčné pletivo zpracovávaného masa do roztoku o vysoké koncentraci (roztok soli ve vodě) přes semipermeabilní membránu, kterou jsou obklopeny buňky, a snaží se dosáhnout rovnovážné koncentrace na obou stranách této membrány. Semipermeabilní membrána - buněčné stěny masa připravovaného kuřete nebo kusu vepřového masa - dovoluje malým částečkám procházet, ale nedovolí to větším. Jestliže je to pravda, pak voda bude směřovat z roztoku o nízké koncentraci soli tj. v masu do roztoku o vysoké koncentrace soli obklopujícího prostředí solném roztoku. Jestliže sůl může vstupovat přes stěny buňky do masa, pak k zajistění rovnovážné koncentrace se bude také sůl přemisťovat ze solného roztoku vody do masa. Výsledkem tohoto procesu by byly slané a suché kousky masa.

Proč je tedy maso naopak šťavnatější?
Zřejmě se zde nejedná jen o jednoduchou osmózu. Je pravda, že sůl vstupuje do masa (jeho chuť je více slaná po naložení), ale proč je maso šťavnatější? Přece voda podle pravidel osmózy proudí směrem z masa a sůl proniká dovnitř.

Sůl však začne v buňkách stěpit bílkoviny na menší fragmenty, trím vrůstá jejich počet. V buňce masa se zvýší koncentrace řetězců bílkovin, které nemohou prostoupit pro svou velikost membránou ven a následek toho nastává další přísun vody do masa z vnější strany buněčné membrány.
To znamená, že zde bude větší objem vody než před máčením. 5ekli jsme si již, že membrány buněk jsou semipermeabilní – polopropustné. Dovolí molekulám soli a vody protékat (difundovat) oběma směry celkem volně, ale větším molekulám, což jsou denaturované proteiny a ostatní látky v obsažené v buňěčném prosotru po rozkladném působení soli, nedovolí procházet z nitra buněk ven. Když rozpuštěné látky v roztoku na jedné straně semipermabilní membrány nemůžou procházet na druhou stranu, tak osmóza způsobuje, že stále více a více rozpouštědla se pohybuje přes membránu do buňky masa. To pokračuje dokud se z důvodů nárůstu osmotického tlaku nesrovná rychlost, kterou je rozpouštědlo tlačeno přes semipermeabilní membránu. (Tato rychlost je určována aktuálním osmotickým tlakem).
Naložením masa do láku jsme způsobili změnu v uvnitř buněk tak, že udrží více vody než předtím. Jakmile maso tepelně zpracováváme bílkoviny se teplem začínají sice srážet a ztrácejí vodu, ale naštěstí zde zůstane stále dostatek vody, aby maso bylo chutné a šťavnaté.
nahoru

K lepšímu porozumnění nám může posloužit článek s obrázkem na stránce "How does reverse osmosis work?", jež vysvětluje osmotický tlak pomocí obrázků, které nám mohou pomoci k pochopení jevu.
Zde vidíme vlevo nádobku naplněnou čistou vodou. Trubice je do poloviny ponořena do vody. Hladina vody v trubici je ve stejné úrovni jako voda v nádobce. Ve středu obrázku je na konec trubice těsně připevněna "semipermeabilní membrána" a vidíme, že trubice je do poloviny naplněna slaným roztokem a pak byla ponořena do vody tak, aby hladina solného roztoku a vody byla v rovině. Po určité době zpozorujeme, že hladina vody v trubici vzrostla a je nad hladinou čisté vody v nádobě. Tento vzrůst připisujeme "osmotickému tlaku".
Opakování:
Semipermeabilní membrána - je membrána, která propustí některé atomy a molekuly, ale ostatní částice nikoliv. Nejlepším obecným příkladem semipermeabilní membrány je např. stěna našich střev nebo buněčný obal. Jednim způsobem jak porozumnět co je osmotický tlak je představa molekul vody na obou stranách membrány, které zde kmitají tzv. "Brownovým pohybem". Na slané straně, některé póry membrány jsou ucpané molekulami soli, ale na straně čisté vody tak tomu není. Proto více vody prochází ze strany čisté vody na stranu solného roztoku, poněvadž je zde více průchodných pórů pro molekuly vody. Množství vody na slané straně vrůstá dokud nenastanou tyto dvě podmínky:
  • Koncentrace soli se a obou stranách membrány vyrovná.
  • Tlak vody vzrůstá jak výška hladiny v nádobce ponořené do slané vody roste, až se tlak sloupce vyrovná osmotickému tlaku. V tuto chvíli se osmoza zastaví.
    nahoru

    Osmoza je příčinou proč nás slaná voda po napití (např z oceánu) zabije. Když se dostane slaná voda do našeho žaludku, osmotický tlak začíná vytěsňovat vodu za našeho těla ve snaze zředit sůl v našem žaludku. Nakonec dehydratujeme a zemřeme. Opačnou tzv. "reversní osmozu" (viz vysvětkení níže) lze využít membránu jako extrémně jemný filtr k získání pitné vody z vody slané, nebo jinak kontaminované.

    Koncenrace solného láku
    Kolik soli je třeba použít k nakládání masa do solného roztoku? To záleží na skutečnosti jak dlouho chceme mít maso naloženo a jak slaný chceme mít konečný produkt. Méně koncentrovaný roztok vyžaduje delší čas naložení pro dosažení stejné slanosti ve srovnání s koncentrovanějším roztokem. Když potřebujeme středně silný nakládací roztok (lák) o koncentraci asi 4% (1/2 šálku tj. asi 150 g stolní soli 3,8 litru vody). Vyšší koncentrace soli použijeme pokud chceme čas naložení zkrátit. Množství množství soli v láku pro daný čas naložení závisí také na struktuře masa a zejména na velikosti naložených kousků. Jestliže použijeme např "košer sůl" vyznačující se rozdílnou hrubostí zrn, tak raději ji při přípravě solného láku zvážíme. Jemná sůl může být rozpuštěna v chladné vodě, ale větší zrnka soli musíme zahřát, aby se dobře rozpustila.

    Doba naložení do solného roztoku.
    Vždy začínáme nakládat do chladného roztoku. Jestliže solný roztok při jeho přípravě zahřejeme, necháme ho před použitím k nakládání vychladnout. Syrové maso bude v láku spočívat po několik hodin a také nechceme, aby teplota byla vyšší než je teplota v ledničce (4°C). Nejlépe, když umístíme solný lák do antikorozního kontejneru např. z plastu nebo ze skla nebo třeba stačí i sáček z plastu nebo nerezovýh hrnec.
    Doba naložení závisí jak na tvaru nakládaného masa tak na jeho druhu. Obecně, dobré pravidlo je doba 2 hodiny na 500 g drůbeže vcelku, za použití láku o koncenraci ½ šálku soli na 4 litry vody. U naporcované drůbeže dobu nakládání zkrátíme: kuřecí kousky jako jsou prsa nebo křídla stačí doba 2 hodin. Pro vepřové maso potřebujeme asi 4-krát delší čas než pro drůbež. V mnoha případech je obtížné předpovědět jak rychle bude sůl pronikat do masa. Např. když zdvojnásobíme nebo naopak o polovinu snížíme obsah soli v láku, pak je to dáno již jen zkušenostmi, kdy máčení v roztoku soli ukončíme a maso vyjmeme. Vyjmuté maso z láku opláchneme a tak zbavíme přebytku soli na povrchu a maso vrátíme zpět do chladničky, kde vyčká až do zahájení tepelné úpravy. Lák po skončení nakládání ihned vylijeme, nepotřebujeme přece skladovat směs syrových šťáv z masa ve slané vodě.
    Reverzní osmóza - zpětná osmóza
    - jak již bylo výše zmíněno jde o opačný pohyb částeček rozpouštědla z roztoku o vysoké koncentraci soli do roztoku o nižší koncentraci.
    U reversní osmozy je směr toku rozpuštědla tedy opačný. Dosáhneme toho tak, že na koncentrovaný roztok působíme tlakem vyšším než je osmotický tlak a pak nastane popsaný jev - voda začne proudit opačným směrem, tj. z koncentrovaného roztoku přechází čistá voda na druhou stranu membrány, kde se shromažďuje. Rozpuštěné látky na druhé straně membrány se zahušťují a jsou odváděny mimo zařízení do odpadu.
    nahoru
    ZPĚT do kapitoly
    HOME
    [CNW:Counter]