SSM-007 — MENGAPAKAH TELUR MENJADI KERAS APABILA DIMASAK?

Siri: Sains di Sebalik Makanan
Topik 07: Denaturasi dan Koagulasi Protein Telur
Kategori: Sains Makanan | Kimia Makanan | Protein | Pemprosesan Makanan
KUDEN ACADEMY

Pengenalan

Pecahkan sebiji telur mentah ke dalam mangkuk.

Putih telurnya kelihatan jernih dan cair, manakala kuning telur masih lembut.

Masukkan telur ke dalam air panas atau kuali.

Dalam beberapa minit sahaja, sesuatu yang menarik berlaku.

Putih telur yang pada asalnya hampir lutsinar berubah menjadi putih legap dan pejal. Kuning telur pula semakin keras apabila pemanasan diteruskan.

Persoalannya:

Mengapakah telur menjadi keras apabila dimasak?

Adakah air dalam telur hilang?

Adakah protein bertukar menjadi bahan lain?

Mengapakah telur yang terlalu lama dimasak menjadi keras dan bergetah?

Dan mengapakah telur rebus kadangkala mempunyai lingkaran hijau kelabu di sekeliling kuningnya?

Jawapannya berkaitan dengan salah satu konsep paling penting dalam sains makanan:

denaturasi dan koagulasi protein.

1. Telur sebenarnya kaya dengan protein

Telur ialah satu sistem makanan yang kompleks.

Putih telur mengandungi banyak air serta pelbagai jenis protein. Kuning telur pula mengandungi air, protein, lemak, fosfolipid, vitamin, mineral dan komponen lain.

Protein bukan sekadar “zat bina badan”.

Dalam makanan, protein mempunyai pelbagai fungsi teknologi.

Protein boleh membantu membentuk:

• struktur;

• gel;

• buih;

• emulsi; dan

• tekstur.

Telur merupakan contoh yang sangat baik untuk melihat bagaimana protein berubah apabila dipanaskan.

2. Apakah sebenarnya protein?

Protein terdiri daripada rantai panjang asid amino.

Tetapi protein dalam makanan bukan sekadar rantai lurus.

Rantai tersebut melipat dan membentuk struktur tiga dimensi tertentu.

Bayangkan seutas tali panjang yang dilipat, digulung dan disusun sehingga membentuk struktur tertentu.

Bentuk protein ini penting kerana ia mempengaruhi sifat dan fungsinya.

Apabila keadaan persekitaran berubah, struktur protein juga boleh berubah.

Salah satu faktor yang sangat berkesan ialah:

haba.

3. Apakah yang dimaksudkan dengan denaturasi protein?

Apabila telur dipanaskan, tenaga haba mengganggu interaksi yang membantu mengekalkan struktur asal protein.

Protein mula kehilangan susunan tiga dimensinya.

Proses ini dikenali sebagai:

denaturasi protein.

Secara mudah, kita boleh membayangkan protein yang asalnya terlipat mula terbuka atau berubah susunan.

Namun, denaturasi bukan bermaksud protein hilang begitu sahaja.

Rangkaian utama protein masih wujud, tetapi susunan ruangnya berubah.

Perubahan struktur ini membuka peluang kepada protein untuk berinteraksi dengan protein lain.

4. Apakah pula koagulasi?

Selepas protein mengalami denaturasi, bahagian tertentu pada molekul yang sebelumnya terlindung boleh menjadi lebih terdedah.

Protein kemudian boleh berinteraksi dan membentuk rangkaian baharu.

Apabila banyak molekul protein bergabung dan membentuk struktur tiga dimensi, sistem yang asalnya cair menjadi semakin pejal.

Proses pembentukan struktur ini dikenali secara umum sebagai:

koagulasi.

Jadi, secara ringkas:

Haba → protein mengalami denaturasi → protein berinteraksi → rangkaian terbentuk → telur menjadi pejal.

Inilah sebab utama telur menjadi keras apabila dimasak.

5. Mengapakah putih telur berubah daripada jernih kepada putih?

Ini satu fenomena yang sangat mudah kita lihat.

Putih telur mentah kelihatan agak jernih kerana protein berada dalam keadaan terlarut atau tersebar dalam air dan cahaya boleh melaluinya dengan cara tertentu.

Apabila protein mengalami denaturasi dan membentuk rangkaian serta agregat, cara cahaya berinteraksi dengan sistem berubah.

Cahaya lebih banyak diserakkan.

Akibatnya putih telur berubah daripada:

jernih atau lutsinar → putih legap.

Perubahan warna yang kita nampak sebenarnya berkait dengan perubahan struktur protein.

6. Adakah semua protein telur berubah pada suhu yang sama?

Tidak.

Telur mengandungi pelbagai jenis protein dan setiap satunya mempunyai ciri kestabilan haba yang berbeza.

Sebab itu perubahan telur berlaku secara berperingkat apabila suhu meningkat.

Putih dan kuning telur juga tidak mempunyai komposisi yang sama.

Inilah sebabnya kita boleh menghasilkan telur dengan:

• putih yang telah pejal tetapi kuning masih cair;

• kuning separuh masak; atau

• keseluruhan telur yang masak keras.

Dalam masakan, beberapa darjah perbezaan suhu boleh menghasilkan tekstur yang sangat berbeza.

7. Mengapakah telur terlalu masak menjadi keras atau bergetah?

Lebih lama dan lebih kuat sesuatu protein dipanaskan, semakin banyak perubahan struktur boleh berlaku.

Rangkaian protein boleh menjadi semakin rapat.

Apabila rangkaian mengetat, air yang berada di dalam struktur boleh semakin sukar dikekalkan.

Hasilnya, tekstur telur boleh menjadi:

keras, kering dan bergetah.

Ini menunjukkan satu prinsip penting dalam pemprosesan makanan:

Lebih lama memasak tidak semestinya menghasilkan makanan yang lebih baik.

Setiap proses mempunyai keadaan optimum.

8. Mengapakah suhu dan masa perlu dilihat bersama?

Dalam pemprosesan makanan, kita jarang boleh bercakap tentang suhu tanpa bercakap tentang masa.

Pemanasan pada satu suhu untuk tempoh tertentu tidak semestinya menghasilkan kesan yang sama dengan pemanasan pada suhu lain untuk tempoh berbeza.

Bagi telur, gabungan suhu dan masa mempengaruhi tahap denaturasi protein dan tekstur akhir.

Konsep yang sama sangat penting dalam:

• pasteurisasi;

• pensterilan;

• retort;

• pembakaran;

• pengeringan; dan

• pelbagai proses haba lain.

Jadi sebiji telur sebenarnya boleh membantu kita memahami asas teknologi pemprosesan makanan.

9. Adakah denaturasi hanya berlaku kerana haba?

Tidak.

Protein boleh mengalami denaturasi akibat beberapa faktor lain.

Antaranya termasuk:

• perubahan pH;

• garam pada keadaan tertentu;

• tekanan;

• tindakan mekanikal; dan

• bahan kimia tertentu.

Contoh mudah ialah apabila asid ditambahkan kepada sistem protein tertentu.

Perubahan persekitaran boleh mengubah interaksi protein dan seterusnya sifat produk.

Sebab itu kita perlu memahami bahawa struktur protein sangat dipengaruhi oleh keadaan sekelilingnya.

10. Bagaimanakah asid boleh mempengaruhi protein?

Dalam beberapa makanan, asid menyebabkan perubahan pada cas protein dan interaksi antara molekul.

Apabila keadaan menghampiri titik tertentu, kestabilan protein boleh berkurang dan protein boleh menggumpal.

Kita sudah melihat prinsip yang berkaitan dalam SSM-003 — Mengapakah Susu Menjadi Rosak?

Apabila pH susu berubah dengan ketara, kestabilan protein kasein turut berubah.

Ini menunjukkan bahawa prinsip sains makanan saling berkaitan.

Apa yang kita pelajari daripada telur boleh membantu kita memahami susu, keju, tauhu, daging dan pelbagai produk lain.

11. Mengapakah putih telur boleh menjadi buih apabila dipukul?

Ini satu lagi sifat protein yang menarik.

Apabila putih telur dipukul, udara dimasukkan ke dalam sistem.

Tindakan mekanikal membantu mengubah susunan sebahagian protein.

Protein kemudian berada pada permukaan antara udara dan air serta membantu menstabilkan gelembung udara.

Hasilnya terbentuk:

buih putih telur.

Prinsip ini digunakan dalam produk seperti:

• meringue;

• kek span;

• soufflé; dan

• pelbagai produk bakeri.

Jadi protein telur bukan hanya membentuk gel apabila dipanaskan.

Ia juga boleh bertindak sebagai agen pembuih.

12. Mengapakah putih telur yang dipukul boleh membantu kek mengembang?

Apabila putih telur dipukul, banyak gelembung udara kecil terperangkap dalam struktur buih.

Apabila adunan dipanaskan, udara dan wap mengembang.

Pada masa yang sama, protein mengalami denaturasi dan membantu menetapkan struktur produk.

Secara mudah:

udara dimasukkan → buih distabilkan → pemanasan berlaku → gas mengembang → struktur protein menjadi tetap.

Ini mempunyai kaitan terus dengan apa yang kita pelajari dalam SSM-002 — Mengapakah Roti Mengembang?

Dalam makanan, pengembangan memerlukan dua perkara:

gas dan struktur yang mampu mengekalkan gas tersebut.

13. Mengapakah sedikit lemak boleh mengganggu pembentukan buih putih telur?

Buih putih telur bergantung kepada protein untuk membentuk lapisan yang membantu menstabilkan gelembung udara.

Kehadiran lemak, termasuk pencemaran daripada kuning telur, boleh mengganggu pembentukan dan kestabilan buih.

Sebab itu dalam penyediaan meringue, mangkuk dan peralatan biasanya perlu bersih daripada minyak dan lemak.

Inilah contoh mudah bagaimana:

kebersihan peralatan bukan sahaja berkaitan keselamatan makanan, tetapi juga boleh mempengaruhi fungsi teknologi sesuatu ramuan.

14. Mengapakah telur digunakan sebagai pengemulsi?

Kuning telur mengandungi fosfolipid, termasuk lesitin, yang mempunyai sifat pengemulsian.

Pengemulsi membantu menstabilkan campuran dua fasa yang biasanya sukar bercampur dengan stabil, seperti minyak dan air.

Salah satu contoh yang sangat terkenal ialah:

mayonis.

Dalam mayonis, komponen kuning telur membantu menghasilkan emulsi minyak-dalam-air yang stabil apabila proses dilakukan dengan betul.

Jadi telur mempunyai sekurang-kurangnya beberapa fungsi penting dalam pemprosesan:

membentuk struktur, membentuk buih dan membantu pengemulsian.

15. Mengapakah kuning telur rebus kadangkala mempunyai lingkaran hijau kelabu?

Kadangkala telur rebus yang dimasak terlalu lama atau disejukkan terlalu perlahan menunjukkan lingkaran hijau kelabu di sekeliling kuning telur.

Fenomena ini berkaitan dengan tindak balas antara sebatian sulfur daripada putih telur dengan zat besi pada kuning telur.

Antara hasilnya ialah pembentukan ferum sulfida pada bahagian pertemuan putih dan kuning telur.

Warna tersebut mungkin kelihatan kurang menarik tetapi tidak semestinya menunjukkan telur telah rosak.

Ia lebih merupakan petunjuk kepada keadaan pemanasan dan penyejukan.

Sekali lagi:

warna bukan semestinya ukuran keselamatan.

16. Mengapakah telur perlu disejukkan selepas direbus?

Selepas telur mencapai tahap masak yang dikehendaki, penyejukan membantu menghentikan atau memperlahankan pemanasan lanjut akibat haba yang masih tersimpan.

Ini membantu mengawal tekstur dan mengurangkan kemungkinan perubahan berlebihan.

Dalam pemprosesan makanan, produk tidak semestinya berhenti berubah sebaik sahaja dikeluarkan daripada sumber haba.

Masih terdapat haba di dalam produk.

Konsep ini dikenali dalam masakan sebagai carryover cooking atau pemasakan lanjutan akibat haba baki.

Sebab itu langkah penyejukan juga merupakan sebahagian daripada proses.

17. Adakah telur mentah dan telur masak mempunyai struktur protein yang sama?

Tidak.

Pemanasan mengubah struktur tiga dimensi banyak protein.

Namun, ini tidak bermaksud semua nilai protein “hilang”.

Protein yang telah mengalami denaturasi masih terdiri daripada asid amino.

Malah, pemasakan boleh menjadikan protein telur lebih mudah dicerna oleh sistem pencernaan manusia dalam banyak keadaan.

Jadi perubahan struktur tidak sama dengan kehilangan keseluruhan nilai pemakanan.

Kita perlu membezakan antara:

struktur protein

dan

kandungan protein.

18. Apakah kepentingan ilmu ini kepada usahawan makanan?

Telur digunakan dalam banyak produk:

• kek;

• roti;

• biskut;

• kastard;

• sos;

• mayonis;

• kuih;

• produk daging;

• pencuci mulut; dan

• makanan siap dimakan.

Jika usahawan hanya melihat telur sebagai:

“satu biji telur dalam resipi”

mereka mungkin terlepas fungsi sebenar bahan tersebut.

Dalam pembangunan produk kita perlu bertanya:

Apakah fungsi telur dalam formulasi ini?

Adakah untuk:

• struktur?

• warna?

• rasa?

• pengemulsian?

• pembuihan?

• kelembapan?

• tekstur?

Apabila fungsi diketahui, barulah kita boleh membuat perubahan formulasi dengan lebih bijak.

19. Mengapa menggantikan telur dalam formulasi bukan perkara mudah?

Ada usahawan mahu menggantikan telur untuk:

• mengurangkan kos;

• menghasilkan produk vegan;

• mengurus isu alergen;

• mengubah tekstur; atau

• meningkatkan kestabilan produk.

Tetapi jika telur mempunyai beberapa fungsi serentak, menggantikannya dengan satu bahan sahaja mungkin tidak memberikan hasil yang sama.

Sebagai contoh, bahan pengganti mungkin boleh memberikan kelembapan tetapi tidak memberikan sifat pembuihan.

Bahan lain mungkin membantu struktur tetapi tidak mempunyai fungsi pengemulsian yang sama.

Inilah sebab pembangunan produk tidak boleh dibuat dengan prinsip:

“Buang satu bahan, masukkan satu bahan lain.”

Kita perlu menggantikan fungsi, bukan sekadar menggantikan nama bahan.

20. Apakah pula isu keselamatan telur?

Telur mentah merupakan bahan makanan yang perlu dikendalikan dengan baik kerana terdapat risiko pencemaran mikrobiologi.

Pengendali makanan perlu memberi perhatian kepada:

• sumber telur;

• keadaan kulit;

• kebersihan pengendalian;

• pencemaran silang;

• suhu penyimpanan;

• proses memasak; dan

• kebersihan peralatan.

Telur yang pecah atau tercemar tidak sepatutnya dikendalikan seolah-olah risikonya sama dengan telur yang berada dalam keadaan baik.

Bagi produk yang menggunakan telur mentah atau kurang masak, penilaian risiko dan pemilihan bahan yang sesuai menjadi lebih penting.

21. Mengapa kita perlu membezakan fungsi teknologi dengan keselamatan?

Telur boleh memberikan buih yang cantik.

Ia boleh menghasilkan kastard yang lembut.

Ia boleh menghasilkan mayonis yang berkrim.

Tetapi produk yang mempunyai tekstur sempurna belum tentu selamat.

Sebaliknya, produk yang selamat tetapi mempunyai tekstur yang tidak diterima pengguna juga sukar untuk berjaya di pasaran.

Sebab itu penghasilan makanan profesional perlu menjaga sekurang-kurangnya tiga perkara:

keselamatan, kualiti dan konsistensi.

Ketiga-tiganya mesti berjalan bersama.

22. Apa yang sebiji telur boleh ajarkan kepada kita?

Sebiji telur boleh mengajar kita tentang:

protein, denaturasi, koagulasi, pembuihan, emulsi, pemindahan haba, tekstur dan keselamatan makanan.

Kita melihat putih telur menjadi putih.

Sains melihat perubahan struktur protein dan penyebaran cahaya.

Kita melihat telur menjadi keras.

Sains melihat pembentukan rangkaian protein.

Kita melihat putih telur menjadi buih.

Sains melihat protein membantu menstabilkan antara muka udara-air.

Kita melihat mayonis menjadi pekat.

Sains melihat pembentukan dan penstabilan emulsi.

Inilah keindahan sains makanan.

Perkara yang berlaku setiap hari di dapur sebenarnya merupakan aplikasi kimia, fizik dan biologi.

KESIMPULAN

Jadi, mengapakah telur menjadi keras apabila dimasak?

Jawapan utamanya ialah:

protein telur mengalami denaturasi apabila dipanaskan.

Struktur asal protein berubah dan molekul protein mula berinteraksi antara satu sama lain.

Interaksi tersebut menghasilkan rangkaian yang menyebabkan telur berubah daripada keadaan cair kepada struktur yang lebih pejal.

Secara ringkas:

Protein asal → haba → denaturasi → interaksi protein → koagulasi → struktur pejal.

Jika pemanasan diteruskan terlalu lama, rangkaian protein boleh menjadi terlalu ketat dan tekstur menjadi keras atau bergetah.

Sebab itu kawalan:

suhu + masa

sangat penting.

Pesanan Uncle

“Memasak bukan sekadar mengenakan haba kepada makanan. Memasak ialah mengawal perubahan yang berlaku dalam makanan.”

Apabila kita memahami apa yang berlaku kepada protein, kanji, lemak, air dan komponen makanan lain, kita tidak lagi sekadar mengikut resipi.

Kita mula memahami proses.

Dan apabila kita memahami proses, kita boleh:

mengawal kualiti, menyelesaikan masalah, membangunkan produk dan menghasilkan makanan secara lebih konsisten.

Bagi usahawan makanan:

Jangan hanya tahu berapa banyak bahan hendak digunakan. Ketahui juga fungsi setiap bahan.

Fahami bahan.

Fahami perubahan.

Kawal proses.

Ukur hasilnya.

BETULKAN YANG BIASA, BIASAKAN YANG BETUL.

KUDEN ACADEMY

Kongsikan artikel ini supaya lebih ramai memahami sains di sebalik makanan yang kita makan dan proses setiap hari.

Untuk mengikuti Kursus Latihan Pengendali Makanan secara dalam talian bersama Uncle Kuden, kelas diadakan setiap:

Selasa dan Khamis
9.00 pagi – 12.00 tengah hari
Yuran: RM50

Daftar melalui WhatsApp KUDEN Academy:

019-268 1620

Maklumat pendaftaran:

• Nama penuh

• No. kad pengenalan/pasport

• No. telefon yang boleh menerima WhatsApp

• Alamat penuh berserta poskod

• Pilihan tarikh kursus

KUDEN ACADEMY
Ilmu makanan untuk keselamatan, kualiti dan pembangunan produk yang lebih baik.