Alginian sodu jest zdecydowanie najważniejszym składnikiem do przeprowadzenia sferyfikacji.

Oba te procesy - sferyfikacja właściwa i sferyfikacja odwrócona - nie mogą przebiec bez tej substancji. Ale czemu akurat ona pozwala sferyfikować pokarm? Co jest w niej takiego niezwykłego? Najpierw napiszę o jego pochodzeniu, które może przyjść na myśl, kiedy słyszymy nazwę: alginian sodu.

Mówi się powszechnie, że pochodzi z wodorostów, ale ja nie mogłem znieść takiej niejasności. Po pierwsze - nie wiadomo, z jakiego gatunku, a po wtóre - nigdzie nie mogłem znaleźć informacji, jakim sposobem alginian jest pozyskiwany. Ostatecznie wyszukując w internecie: "sodium alginate biological source" (bo po polsku żadnych wyników nie było) znalazłem artykuł, który jest podany w źródłach, na dole tej podstrony. Oto, czego się dowiedziałem o alginianie sodu ⬇

Wytwarza się go z kwasu alginowego złożonego ze zredukowanych kwasów mannuronowego i glukoronowego. Je natomiast pozyskuje się z brunatnic, czyli morskich alg (glonów) rodziny Phaeophyceae. Gatunki z których pozyskiwana jest substancja to przeważnie Macrocystis pyrifera lub Laminaria hyperborea.

Wodorosty te występują m.in. w oceanie Pacyficznym i Atlantycznym, głównie u wybrzeży Japonii, Stanów Zjednoczonych, Kanady, Australii i Szkocji. W Indiach występuje u wybrzeży Saurashtra. Największa produkcja tej substancji mieści się w Stanach Zjednoczonych i Wielkiej Brytanii.

Wróćmy jednak do alginianu sodu. Ten oczyszczony węglowodan jest uzyskiwany poprzez obróbkę rozcieńczonymi alkaliami. Ostatecznie zostaje przetworzony na polisacharyd w postaci alginianu sodu o numerze spożywczym E401 i chemicznej nazwie C₆H₉NaO₇.

Teraz wreszcie, z czystym sumieniem, mogę napisać o tym wielocukrze w procesie sferyfikacji.

Tak, jak jest napisane na stronie o procesie sferyfikacji, pierwszorzędową rolę w tym doświadczeniu odgrywa wapń oraz właśnie alginian sodu. Najprostszy sposób na sferyfikację odwrotną czegoś tak podstawowego, jak jogurt lub śmietana jest taki, że do alginianu rozmieszanego z wodą wrzucamy łyżką śmietanę. Kiedy wpada ona do roztworu o trochę gęstszej konsystencji, niż sama woda, formuje się on w sferę - okrągły kształt (albo prawie okrągły... - patrz NASZE PIERWSZE PRÓBY, w pokazie slajdów). Powierzchnia tej kuli jest otoczona roztworem alginianu sodu z wodą i na niej zachodzi reakcja. Wapń, zawarty w śmietanie, łączy się z alginianem sodu, tworząc galaretowatą otoczkę. Jest ona prawie nieodczuwalna w smaku. Reakcja syntezy nie zachodzi w całym pokarmie, tylko na jego krawędziach - dalej nie dociera alginian. Taką kulę wyjmuje się z wody i wypłukuje, a następnie można ją zjeść (lub - w naszym wypadku - wysłać na Międzynarodową Stację Kosmiczną...).

Guma ksantanowa jest bardziej powszechnie znanym składnikiem, który dostarcza błonnika i może być wykorzystywany przez wegan, ponieważ ma roślinne pochodzenie (o czym napiszę zaraz). Dodaje się go do ciasta, aby zagęścić masę. W istocie taką też ma rolę w naszym projekcie - zagęszcza to, co chcemy sferyfikować, aby się dobrze rozmieściło w roztworze.

Substancja ta, o jakże skomplikowanym wzorze chemicznym, pozyskiwana jest w zupełnie inny sposób, niż alginian sodu. Surowcem do jego wytworzenia jest cukier z kukurydzy lub z pszenicy. Jest on poddawany fermentacji przez bakterie Xanthomonas campestris . Są to bakterie, które pasożytują na kalafiorach i brokułach powodując czarne plamy. Tu jednak są niezbędne. Chemicznie jest to koloid zbudowany z glukozy, mannozy i kwasu glukuronowego oraz częściowo zestryfikowanych kwasów: octowego i pirogronowego.

W trakcie naszych badań, guma ksantanowa służy do uformowaniu idealnej kuli. Problem bowiem, który nam stworzył za gęsty roztwór alginianu sodu i wody jest taki, że sok, lub inny pokarm, którego chcemy sferyfikować, mający mniejszą gęstość niż roztwór i zostaje siłą wyporu wypchany na powierzchnię.

Kiedy jednak gumą ksantanową zagęścimy sok na tyle, żeby miał gęstość równą gęstości alginianu i wody, będzie on stał w miejscu i się odpowiednio zesferyfikuje... piszę to z doświadczenia - kiedy do mieszanki wstrzyknęliśmy strzykawką sam sok, został on wyparty na powierzchnię.

Kolejną substancją, którą użyliśmy, ale, jak się okazało, bezpodstawnie, jest chlorek wapnia. Ten związek chemiczny nadaje się do sferyfikacji właściwej, gdzie my robimy sferyfikację odwróconą i nie musieliśmy tego robić - zaraz wyjaśnię, czemu.

Sferyfikacja odwrotna, której proces wytłumaczyłem powyżej, polega na wrzuceniu czegoś, co ma wapń do roztworu z alginianem, aby się zesferyfikował. Natomiast sferyfikacja właściwa polega na zawarciu czegoś, do czego jest wymieszany alginian sodu do wody wapiennej lub takiej, z którą jest wymieszany właśnie chlorek wapnia.

Informacją, o której się dowiedzieliśmy już w trakcie sferyfikowania właściwego, jest to, że

SFERYFIKACJA WŁAŚCIWA PRZEBIEGA STALE, NAWET PO WYJĘCIU POKARMU Z KĄPIELI W WAPNIU.

Kiedy to usłyszeliśmy, położyliśmy kres sferyfikowaniu tą metodą. Pokarm ma dolecieć do stacji kosmicznej tylko z galaretowatą otoczką, a nie, jako galaretka!

Ostatnią substancją, której użyliśmy przy sferyfikacji właściwej, jest mleczan wapnia. Mleczan wapnia jest dodatkiem żywnościowym. Wykorzystuje się go w kosmetyce, w ogrodnictwie, w medycynie.

Mleczan wapnia w żywności jest m.in. zagęszczaczem i regulatorem kwasowości. Jest to sól wapniowa kwasu mlekowego, związek chemiczny organiczny. W reakcja polega na połączeniu się dwóch anionów mleczanowych z jednym kationem wapnia. Ma on postać białych kryształków lub granulek. Nie ma smaku, a jego zapach przypomina zapach przypraw. Występuje jako hydrat jednowodny, trójwodny lub pięciowodny. Mleczan wapnia rozpuszcza się w wodzie. Jest on również kluczowym elementem jeżeli chodzi o sferyfikację właściwą. Dodaje się wtedy go do produktu spożywczego (np. soku) i wiąże się on z alginianem sodu. Jako, że my wybraliśmy właśnie tę metodę okazał się niezwykle przydatny. Bez niego z pewnością nie udałoby nam się przeprowadzić właściwej sferyfikacji. Uznaliśmy, że

MLECZAN WAPNIA JEST ZDECYDOWANIE LEPSZĄ SUBSTANCJĄ DO SFERYFIKOWANIA NIŻ CHLOREK WAPNIA,

ponieważ mleczan nie "psuje" otoczki wokół substancji, a jedynie zagęszcza substancję. Musieliśmy zagęścić nasz sok pomarańczowy podczas sferyfikacji właściwej, aby sok "trzymał się" w otoczce z alginianu sodu.