Chemie lijkt een moeilijk en ver van ons afstaand onderwerp, maar in werkelijkheid is het een essentieel onderdeel van ons dagelijks leven. Professor Lee Kwang-ryeol legt uit hoe we met eenvoudige chemische kennis alledaagse problemen kunnen oplossen en zijn inzichten delen over de rol van chemie in veiligheid en industrie.
Waarom Blijft Sojamelk Stabiel?
Om de bekende vierkante tofu te maken, moeten we eerst sojamelk produceren. Dit gebeurt door geweekte sojabonen te malen met water, te koken en daarna te zeven met een doek of filter. Deze sojamelk blijft lange tijd vrij van sediment. Maar wat is de reden hiervoor?
Soja-eiwitten hebben een structuur die doet denken aan een ketting van aminozuren (peptiden). Deze aminozuren bezitten zowel hydrofiele (waterminnende) als hydrophobe (waterafstotende) zijketens. De hydrofiele zijketens hebben de neiging om zich naar het water toe te wenden, terwijl de hydrophobe zijketens zich clusteren. Hierdoor heeft sojamelk een micellaire structuur, waarbij de hydrophobe aminozuren binnenin cluster en de hydrofiele zijketens aan de buitenkant uitsteken.
Door hun oppervlakte-lading stoten micellen elkaar af en blijven ze gescheiden. De hydrofiele zijketens dragen een negatieve lading bij een neutrale pH, waardoor de micellen elkaar afstoten en sedimentatie voorkomen. Dit is ook het geval met de eiwitten in melk, zoals whey en caseïne, die eveneens een micellaire structuur vormen.
De Noodzaak van Koken
De reden waarom we de sojabonen malen en koken, is vanwege lectinen. Deze eiwitten kunnen bloedcellen aan elkaar laten plakken en de opname van verschillende mineralen in de cellen belemmeren. In feite zijn ze giftig. Door de sojamelk te koken, denatureren de eiwitten en verliezen ze hun giftige eigenschappen, waardoor ze omgevormd worden tot bruikbare eiwitten.
Kook je de sojamelk, dan vindt er een complex proces van interactie tussen eiwitten en lipiden plaats. Eiwitten en lipiden bundelen zich in kleine vaste deeltjes die goed in water verspreid blijven. Fytinezuur, aanwezig in de sojabonen, speelt hierin een belangrijke rol. Dit zuur heeft een negatieve lading in neutrale oplossingen en zorgt ervoor dat de kleine deeltjes elkaar afstoten.
Het Proces van Tofu Vormen
Maar hoe kunnen we de eiwitdeeltjes in de sojamelk samenvoegen om tofu te maken? We leren dit proces door naar natuurlijke systemen, zoals rivierdelta’s, te kijken. Wanneer we een bekertje rivierwater laten staan, zullen grotere deeltjes snel neerslaan, maar het water zal nog steeds niet volledig helder worden door de aanwezigheid van negatieve kleideeltjes die elkaar afstoten.
Wanneer deze kleideeltjes echter in contact komen met zout water, zullen ze beginnen te agglomeren vanwege het natriumion (Na+) dat hen naar elkaar toe trekt. Dit principe wordt ook gebruikt in de productie van tofu. Het coagulatiemiddel dat we toevoegen aan de sojamelk, bevat calcium- en magnesiumionen die de negatieve ladingen van de eiwitten neutraliseren, waardoor ze gaan samenklonteren.
Als we het coagulatiemiddel aan de gekookte sojamelk toevoegen, wordt het mengsel ineens troebel en vormen zich witte korrelige stukjes: verse tofu. Wanneer we deze deeltjes in een doek plaatsen en het vocht eruit persen, hebben we de tofu die we eten.
Voedingswaarde en Conclusie
Tofu is een voedingsrijk ingredient dat ons in staat stelt om de eiwitten, lipiden, vezels en mineralen in sojabonen optimaal te benutten. Wanneer we gekookte sojabonen consumeren, nemen we slechts ongeveer 65% van de voedingsstoffen op, maar door ze te verwerken tot tofu, kunnen we 92-98% van de voedingsstoffen benutten. Dit gebruik van chemische principes maakt tofu tot een van de meest waardevolle culinaire uitvindingen van de mensheid.
Professor Lee Kwang-ryeol is afgestudeerd in de Scheikunde aan KAIST en behaalde zijn doctoraat aan de Universiteit van Illinois. Sinds 2003 werkt hij als professor aan de afdeling Scheikunde van Korea University. Zijn bekendste werken zijn ‘Een Chemieboek voor De Luie’ en ‘Bijzondere Chemie voor De Luie’.
