مرز ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد: وقتی چربی کباب روی آتش می‌چکد چه اتفاقی می‌افتد؟

در ۱۱ ژوئیه ۲۰۱۷، «مؤسسه ملی سرطان» (National Cancer Institute) یک نکته‌ی کلیدی و حیاتی را برای عاشقان کباب‌پزی در حیاط خانه روشن کرد: خطرات سلامتیِ یک باربیکیوی تابستانی به خود گوشت ربطی ندارد، بلکه پای دودی در میان است که دور آن می‌پیچد. این نهاد با انتشار یک گزارش جامع درباره‌ی پخت‌وپز با حرارت بالا، توجه ما را از روی توریِ منقل به سمت زغال‌های گداخته‌ی زیر آن جلب کرد. آن عطر و بوی هوس‌انگیز کباب دقیقاً در همان فضا متولد می‌شود؛ جایی که چربی‌های آب‌شده با حرارت شدید برخورد می‌کنند و یک واکنش شیمیایی خاص را رقم می‌زنند.[1]

همه‌چیز به یک نقطه‌ی ماشه‌ی حرارتیِ دقیق بستگی دارد: مرز ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد (۵۷۲ درجه فارنهایت) برای تجزیه‌ی حرارتی یا همان «پیرولیز» چربی. وقتی یک استیک دنده‌ی پرچرب یا یک ران مرغ با پوست را روی شعله‌ی باز کباب می‌کنید، حرارت شروع به درهم‌شکستن بافت درونی آن می‌کند. فیبرهای ماهیچه منقبض می‌شوند، رطوبت خود را بیرون می‌دهند و چربی‌های جامد لابه‌لای گوشت به شکل قطراتی روان درمی‌آیند. جاذبه این عصاره‌های لذیذ را به سمت منبع گرما می‌کشد؛ حالا این منبع می‌خواهد بستری از زغال چوب باشد، یا بریکت‌های سرامیکی، و یا سپرهای فلزیِ یک کباب‌پز گازی.[6]

اگر دمای آن سطحِ زیرین کمتر از ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد باشد، چربی خیلی ساده جلز و ولز می‌کند، بخار می‌شود و یک بخار ملایم و خوش‌عطر می‌سازد. اما وقتی دمای زغال‌ها یا سپرهای حرارتی از این مرز ۳۰۰ درجه عبور کند، چربی دچار سوختنِ ناقص یا همان پیرولیز می‌شود. مولکول‌های چربی با شدت در هم می‌شکنند و دوباره به شکل ساختارهای حلقوی پیچیده‌ای به نام هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای (PAHs) به هم می‌پیوندند.[2][6]

مؤسسه ملی سرطان در دستورالعمل خود توضیح می‌دهد: «هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای زمانی تشکیل می‌شوند که چربی و عصاره‌ی گوشتی که مستقیماً روی سطح داغ کباب می‌شود، روی آتش بچکد و شعله‌ور شود. این شعله‌ها حاوی PAHs هستند که سپس به سطح گوشت می‌چسبند.» دودی که به بالا برمی‌گردد، در واقع یک سیستم انتقالِ هواپخش (آئروسل) است که روی غذا می‌نشیند و این ترکیبات را مستقیماً روی پوسته‌ی برشته‌ی کباب جا می‌گذارد.[1]

پژوهشگران در بخش ترویج دانشگاه میزوری (University of Missouri Extension) تأکید می‌کنند که میزان تماس با این مواد بسیار متغیر است و کاملاً به تکنیک کباب کردن شما بستگی دارد. آن‌ها یادآور می‌شوند که «کباب کردن گوشت ممکن است خطر ابتلا به سرطان را افزایش دهد»، اما حجم دقیق PAHs تولیدشده ارتباط مستقیمی با میزان چربی گوشت و فاصله‌ی فیزیکی آن با منبع حرارت دارد. برش‌های کم‌چرب‌تر، قطرات کمتری تولید می‌کنند و این یعنی دودِ کمتری که حامل PAHs است، روی بشقاب شام شما می‌نشیند.[3]

برای اندازه‌گیری دقیق این پدیده، مطالعه‌ای که در «مرکز ملی اطلاعات زیست‌فناوری» (NCBI) منتشر شد، حضور PAHs را در گوشت گاو، مرغ و ماهیِ کباب‌شده بررسی کرد. محققان دریافتند که گوشت گاو، به دلیل داشتن چربیِ درون‌بافتیِ بیشتر، همواره قطرات بیشتری تولید می‌کند. وقتی گوشت گاو مستقیماً روی حرارت بالا کباب شد، در مقایسه با فیله‌های کم‌چرب ماهی که دقیقاً در همان شرایط پخته شده بودند، سطح بسیار بالاتری از PAHs را به خود جذب کرد.[5]

یک بررسی جامع در نشریه‌ی Food Control نیز تأیید کرد که اگرچه نوع سوخت (چوب، زغال یا گاز پروپان) نقش کوچکی در تولید دودِ اولیه دارد، اما عامل اصلی در غلظت PAHs، میزان چربیِ خود غذاست. هرچه چربیِ بیشتری به منطقه‌ی ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد برسد، بار شیمیاییِ محصول نهایی سنگین‌تر خواهد بود. درک این موضوع، راه را برای ترفندهای فیزیکی باز می‌کند تا بتوانیم شیمی را دور بزنیم.[2]

مؤثرترین ترفند فیزیکی، کباب کردن غیرمستقیم است که اغلب به آن «آتشِ دوقسمتی» (two-zone fire) می‌گویند. با جمع کردن زغال‌های داغ در یک طرف منقل و قرار دادن گوشت در طرف خنک‌تر و خاموش، چربیِ آب‌شده درون یک سینیِ بدون حرارت یا محفظه‌ی خاکستر می‌چکد. از آنجا که این قطرات هرگز با سطحی آن‌قدر داغ که باعث پیرولیز شود تماس پیدا نمی‌کنند، مکانیسم اصلیِ تشکیل PAHs به طور کامل دور زده می‌شود، در حالی که گرمای محیط همچنان گوشت را به زیبایی کباب می‌کند.[6]

اما وقتی برای رسیدن به آن برشتگیِ جذابِ ناشی از واکنش مایارد به حرارت مستقیم نیاز داریم، علم آشپزی موانع شیمیاییِ خاصی را برای کاهش خطر پیشنهاد می‌دهد. تحقیقی که در MDPI منتشر شد، تأثیر مرینیت‌های مختلف را بر تشکیل PAHs در راسته گردن خوکِ کباب‌شده بررسی کرد. این مطالعه نشان داد که مرینیت‌های اسیدی حاوی سرکه، مرکبات یا گیاهانِ سرشار از آنتی‌اکسیدان، در طول پخت با حرارت بالا، به عنوان یک سپرِ فداکار و بسیار مؤثر عمل می‌کنند.[4]

این مرینیت‌ها جلوی چکیدن چربی را نمی‌گیرند و مانع از تشکیل دود در زغال‌های زیرین هم نمی‌شوند. در عوض، آنتی‌اکسیدان‌های موجود در مرینیت، PAHs را درست زمانی که می‌خواهند روی سطح گوشت بنشینند، رهگیری می‌کنند. مرینیت، بار اصلیِ این رسوب شیمیایی را به جان می‌خرد و در نتیجه، تجمع کلیِ این ترکیبات را در بافت‌های خوراکیِ زیرین به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌دهد.[4][6]

زیر و رو کردنِ مداومِ گوشت نیز چرخه‌ی پیرولیز را مختل می‌کند. اگر به جای اینکه استیک را به حال خود رها کنید تا یک طرفش کاملاً برشته شود، آن را هر ۶۰ ثانیه برگردانید، دمای سطح گوشت پایین‌تر می‌ماند. مهم‌تر از آن، چربیِ آب‌شده به جای اینکه به شکل یک جریان پیوسته و متمرکز روی زغال‌ها بریزد، مدام در داخل گوشت پخش می‌شود و این کار حجم شعله‌ور شدنِ آتش را کم می‌کند.[1][6]

تلاقیِ طعم و سلامتی نیازمند مدیریتِ فعالِ دماست. هدف این نیست که دود را به طور کامل حذف کنیم (که در این صورت باربیکیو هویت اصلی‌اش را از دست می‌دهد)، بلکه می‌خواهیم حجم چربی‌ای را که دچار سوختنِ ناقص می‌شود کنترل کنیم. با گرفتنِ چربی‌های اضافه، استفاده از آتشِ دوقسمتی و به کار بردن مرینیت‌های سرشار از آنتی‌اکسیدان، آشپزها می‌توانند با خیال راحت از مرز ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد عبور کنند و استادِ شیمیِ کباب‌پزی شوند.[6]