Biotechnologia, kuchnia molekularna i ... magia

Biotechnologia, to interdyscyplinarna dziedzina nauki, wykorzystująca procesy biologiczne na skalę przemysłową. Jest to jedna z najprostszych definicji tego słowa. Inne znaczenie jak podaje np. Konwencja o różnorodności biologicznej ONZ to „zastosowanie technologiczne, które używa systemów biologicznych, organizmów żywych lub ich składników, żeby wytwarzać lub modyfikować produkty lub procesy w określonym zastosowaniu”. Wiele osób może podawać zupełnie inną definicję. Również niektórzy studenci biotechnologii, często zapytani co to jest biotechnologia, mają problem z precyzyjną odpowiedzią na to pytanie. Biotechnologia, bowiem łączy wiele nauk, można zaryzykować i powiedzieć nawet, że jest nauką o wszystkim, co patrząc przez pryzmat toku studiów mogę potwierdzić. Studiując biotechnologię można poszerzyć swoją wiedzę o każdą dziedzinę nauk. Począwszy od roślin, zwierząt, przemysłu, ochrony środowiska, medycyny, a skończywszy na prawie, filozofii czy etyce, nie pomijając oczywiście typowo ścisłych nauk jak chemia, fizyka czy matematyka. Tutaj już napotykamy pierwsze powiązania biotechnologii z magią, a dokładnie „czarną magią”. Jest to oczywiście tylko frazeologizm, potraktowany z przymrużeniem oka, ale jak najbardziej trafiony ze względu na niezrozumiałość i trudność do pojęcia dla większości ludzi, którzy pierwszy raz stykają się z biotechnologią.

Mimo początkowego przerażenia jakie same słowo biotechnologia może wywołać, zagłębiając się w jej tajniki przekonujemy się, że może ona być praktyczna, przyjemna i prosta. Z zawiłej mieszanki m.in. fizyki, chemii i biologii staje się gastronomią molekularną. Chodzi tutaj oczywiście o wykorzystanie biotechnologii do przyrządzania dań o całkowicie nowych smakach. Nie gotuje się tu, lecz odmierza i miksuje dobrane składniki jak w laboratorium chemicznym. Przykładem może być czekoladowe chantilly. Jest to czekoladowy mus będący emulsją, czyli zawiesiną dwóch niemieszających się cieczy. Jego czarodziejska moc polega na tym, że przy wykorzystaniu procesów fizykochemicznych tworzy się pyszna, stabilna pianka. Należy tylko połączyć tłuszcz z wodą, wymieszać i dodać czekoladę. Niby wszystko zwyczajne, ale magia tego musu polega, na tym, że kiedy mikroskopijne drobinki wody zagęścimy w tłuszczu sprawiamy, że stają się bardziej kremowe, a podczas samego mieszania powietrze dostaje się pomiędzy te drobinki a chłodząca się czekolada krystalizuje wokół bąbelków powietrza. Tłuszcz w niższej temperaturze zestala się, tworząc konstrukcję pianki. Zaletą tego deseru, jest to, że w swoim składzie nie ma mleka, jaj lub śmietany, co może być idealne dla wegan.

Kolejnym przykładem dania z kuchni molekularnej może być syntetyczny kawior. Na czym polega magia w tym przypadku? Otóż jakikolwiek płyn pod (z wyjątkiem kwaśnego) można podać w postaci miękkich żelowatych kuleczek o soczystym wnętrzu. Kawior ten jest przyrządzany podczas procesu sferyfikacji, czyli techniki, za pomocą której otrzymujemy żelowe kuleczki o rozpływającej się zawartości. Wyróżniamy dwa rodzaje sferyfikacji: podstawową i odwróconą. Pierwsza jest najczęściej wykorzystywana do wytworzenia kuleczek z cieniutką błonką. Cały proces polega na dodaniu do cieczy (np. soku z marchewki), alginianu sodu, a następnie połączeniu tego wszystkiego z tzw. kąpielą wapniową składającą się z wody i chlorku wapnia.

Przy drugim rodzaju sferyfikacji jaką jest sferyfikacja odwrócona wykorzystujemy mleczan wapnia i glukonolaktan. Oba te związki chemiczne dodajemy do płynu, z którego chcemy przyrządzić kawior, a następnie jak przypadku sferyfikacji podstawowej zanurzamy w kąpieli alginowej. Choć wiele osób może zarzucić nadmierną sztuczność przy takim sposobie wytwarzania danych produktów, składniki używane w sferyfikacji są pochodzenia naturalnego. Alginian sodu to pęczniejący dodatek żywnościowy otrzymywany z wodorostów. W obecności wapnia wiąże substancję poddawaną procesowi sferyfikacji. Mleczan wapnia natomiast to substancja znajdująca się w dojrzałych serach, redukuje gorzki smak głównego składnika. Glukonolaktan wapnia pozwala rozpulchniać produkty bogate w wapń, zaś chlorek wapnia jest odpowiedzialny za tężenie i stabilizację.

Kończąc temat kuchni molekularnej nie kończymy z tematem magii z biotechnologii. Przejdziemy teraz do magii związanej z roślinkami. Prawie w każdym bowiem domu znajdziemy przynajmniej jednego kwiatka. Większość ludzi zapytana Co potrzeba roślinie do prawidłowego rozwoju? odpowiedziałaby zapewne, że woda, ziemia lub jakieś specjalistyczne odżywki. Oczywiście wszystkie odpowiedzi są poprawne, gdyż jest to najprostszy sposób zapewnienia roślinie najlepszych warunków do wzrostu. Niekiedy jednak jest możliwa również hodowla bez wody i ziemi. Choć może wydawać się to niemożliwe, ale jest to prawda. Czy to magia? Nie, to po prostu uprawa aeroponiczna. Jest to rodzaj uprawy roślin w samym powietrzu, bez stosowania środowiska stałego lub ciekłego. Rośliny umieszczone są w płytach z tworzyw sztucznych, tak że ich korzenie znajdują się w powietrzu, zaś pożywka z woda i solami mineralnymi jest rozpylana bezpośrednio na korzenie roślin w postaci mgły. Dzięki temu wytworzone sztuczne siedlisko pozwala na uzyskiwanie szybkiego wzrostu i rozwoju roślin, a także umożliwia łatwe przesadzanie roślin bez uszkadzania systemu korzeniowego. Wadą takiej metody są niestety wysokie koszty, dlatego stosowana jest tylko w produkcji roślin unikatowych

Podsumowując, biotechnologia to naprawdę ciekawa i rozwijająca się dyscyplina naukowa Nie musi być nuda, jak się okazało można odnaleźć w niej nawet elementy magii. Wystarczy tylko zagłębić się w jej tajniki i nauka staje się przyjemniejsza. 

Monika Ziółkowska

Literatura:

1.      Komosa Andzej, Aeroponiczna uprawa roślin ogrodniczych, Kraków 2004

2.      Konwencja o różnorodności biologicznej,  Rio de Janeiro 1992

3.      https://kuchniamolekularna.pl/sferyfikacja/

4.      https://technologiasmaku.wordpress.com/2013/05/14/czekoladowe-chantilly/

5.      https://technologiasmaku.wordpress.com/2014/01/13/kawior-marchewkowy-gwiazda-nocy-biologow-2014/