​ Gravlaks av fersk eller frossen fisk, eller kanskje "frysegravet" laks?

​

I Borgund vidaregåande skole sitt flotte demonstrasjonskjøkken/-auditorium

Vi startet workshopen i november hos restaurant og matfag ved Borgund vidaregåande skole med forskjellen på gravlaks og rakfisk, to produkter som mange synes å forveksle med hverandre. Mens rakfisk er et fermentert produkt som trenger 2-4 måneder på å bli ferdig og holder seg i ytterligere flere måneder, lages gravlaks (eller andre gravede matvarer) på noen få dager og er å regne som nærmest ferskvare. Og mens rakfisken går gjennom en melkesyrefermentering og modning på mange måter nært beslektet med lagrede oster, opplever gravlaksen bare de første dagene av dette før den blir spist opp.

Skjematisk oppskrift på gravlaks:

• Strø en blanding av salt, sukker og dill over kjøttsiden av en fersk laksefilet (med skinn)
• Pakk den tett og sett den i kjøleskap to dager eller mer, avhengig av tykkelsen på fileten og hvor mye man vil ha den gravet
• Skjær tynne skiver og server med brød og sennepssaus

Frysing og graving

Våre finske venner hadde kommet over en framgangsmåte som etter sigende skulle være veldig praktisk: strø en laksefilet med salt/sukker-blanding og legg den i fryseren. Dagen før du skal spise den kan du ta den ut av fryseren og den vil graves mens den tiner. 

Når jeg skulle kjøpe fersk laks i en velassortert matvareforretning sa fagmannen at jeg måtte fryse, og tine, den før jeg skulle grave den. Jeg ba ikke om noen begrunnelse, men pålitelige kilder bekrefter at dette gjøres for å drepe eventuelle parasitter i villaks, noe som ikke er noe problem med oppdrettslaks (nok en faktor å ta med i debatten om villaks vs. oppdrettslaks). Dermed har vi to måter å kombinere frysing og graving:

Forsøket

Med utgangspunkt i en oppskrift fra godfisk.no ble det laget tre nedstrippede versjoner av gravlaks med kun salt og sukker, uten dill eller annen smakstilsetning for lettest å kjenne forskjell på de tre og samtidig minimalisere feilkilder:

1. "Frysegravet". Laksefilet strødd med salt/sukker, pakket inn i plast og lagt i fryseren i tre døgn. Tatt opp to døgn før smaking
2. Frosset - tint - gravet. Frosset tre døgn, tint opp og deretter gravet i to døgn
3. Fersk gravet. Gravet i to døgn fra fersk tilstand

Dette måtte nødvendigvis være to ulike fisker, så de to første var fra en filet mens den tredje var en annen. Men vi var heldig å få fisk som var nøyaktig like gamle (oppdrettsfisk kjøpt to døgn etter at de var slaktet). Filetene ble veid før og etter graving og alle tre hadde et vekttap på 4-5 %.

Prøvesmakingen

Vi laget i stand en blindsmaking der vi vurderte de tre etter kriteriene saltsmak, sødme, friskhet (lite smak av "gammel fisk"), mørhet og hvilken som var foretrukket. Hver deltaker rangerte dem ved å fordele 1, 2 og 3 poeng i de ulike kategoriene. F.eks. ga man for karakteristikken saltsmak 3 poeng til den som opplevdes mest salt, 1 poeng til den som opplevdes minst salt og 2 poeng til den imellom. Slik fikk hver prøve en poengsum som representerte den gitte egenskapen. 

Vi kan nok anta at laksen i Ålesund er ferskere enn den som var kjøpt i Helsingfors da denne også var norsk men måtte oppleve transportetappen fra Norge til Finland.

Resultat og diskusjon

Det første og tydeligste resultatet fra radardiagrammet er at de tre ble ulike; de tre metodene gir altså ikke samme resultat. De to som ble frosset var endog fra samme fisk. Opplevd saftighet var markant høyere for de som var frosset; kanskje kan dette skyldes at disse to har sluppet noe vann ut i vevet, mens væsken i den ferske fremdeles var bundet i muskelmassen? De tre hadde jo tapt omtrent like mye væske (en mulig feilkilde er at den ferske laksen i utgangspunktet var tørrere enn de frosne, men dette er vel lite sannsynlig?). Det er jo velkjent at kjøtt slipper væske når det fryser fordi vannet utvider seg og dels sprenger cellene (tenk på frosne jordbær som en ekstremutgave av dette fenomenet).

Flere av resultatene er ulike i Helsingfors og Ålesund. Dette kan skyldes flere ulike ting, deriblant tilberedningsmåte, fisken, kjøleskapstemperatur og at vi var to ulike smakspaneler. Begge steder var filetene gravet relativt kort tid, 1-2 døgn og i Helsingfors var ikke den frysegravede tatt ut før samme morgen som den ble smakt (i henhold til oppskrift, mens vi ga den lengre tid. 

Kjøleskapet som ble brukt til å grave laks til Ålesund var relativt kaldt, ca. 2 grader C. Lavere temperatur bør gi langsommere gravingsprosess. En deltaker foreslo at vi i stedet for å angi antall dager graving bør gjøre som når man modner kjøtt; anbefale et antall døgngrader (2 døgn ved 4 grader = 8 døgngrader). Imidlertid vil gravingen også bestemmes av tykkelsen på fileten samt hvorvidt man bruker grovt eller fint salt. Og i Finland sies det at man bør bruke grovsalt for at det tynne laget med saltlake som danner seg på overflaten ikke skal bli for konsentrert, tørke ut overflaten på kjøttet og dermed gi en "tørr" skorpe som bremser videre graving. Men kanskje er dette viktigere for oppskrifter der man bruker større andel salt enn sukker, slik som den finske (og den norske?), enn den svenske der andel sukker er høyere? Vår svenske deltaker i Ålesund kunne nemlig informere oss om at den oppskriften vi brukte heller kunne omtales som speking enn graving på grunn av den store andelen salt sammenlignet med sukker; i hvert fall hvis vi hadde vært i Sverige.

Men til tross for relativt ulike spesifikke smaksvurderinger (salt, sødme osv.) ser vi av søylediagrammet at det mest foretrukne i både Helsingfors og Ålesund er den ferske laksen, mens den frysegravede er minst foretrukket. Så kanskje kan vi si at man bør ha betydelig praktisk fordel av å frysegrave framfor å tilberede den fersk? Og videre kan kanskje dette sees som et ørlite slag for oppdrettslaks sammenlignet med villaks da regelen sier at villaks må/bør fryses mens dette ikke er nødvendig for oppdrettslaks. Men skal vi kunne si noe definitivt om dette vil vi måtte gjøre et nytt forsøk der vi sammenlignet disse to.

Molekylær gastronomi-workshop 23. november: Lage gravlaks i fryseren?

Foto: Wikimedia/Schefferbird

Det er mulig å fryse gravlaks hvis du har mer enn du trenger i øyeblikket. Men nå hevder noen at man kan lage gravlaks i fryseren. Stemmer det? Og hvordan blir i så fall denne sammenlignet med laks gravet på vanlig måte?

Her til lands lages gravlaks vanligvis ved at man strør en blanding av salt, sukker og dill på filet av fersk laks, dekker det til og lar det ligge i kjøleskap 1-4 døgn avhengig av tykkelsen på fileten (det finnes selvsagt ulike varianter av krydderblandingen/marinaden).

På en finsk nettside om laks hevdes det imidlertid at man kan lage gravlaks ved å fryse ned fileten med salt, og så blir den gravet mens man tiner den i kjøleskap (i Finland graves laksen med bare salt og dill, uten sukker). Man kan altså lage den på forhånd, la den ligge i fryseren inntil tre måneder, og plukke fram opp etter behov.

 Foto: Wikimedia/Miia Ranta 

Men kan det være andre grunner til å lage slik "frossegravet" laks? Den finske kokken og yrkesfaglæreren Tatu Lehtovaara har smakt dette og mener å huske at konsistensen blir ganske annerledes. Men hva skyldes dette? Ville vi fått det samme resultatet om vi hadde tint en frossen laksefilet og deretter gravet den?

Og følgelig har vi tre ulike varianter vi kan prøvesmake før julebordsesongen slår inn over oss for fullt. Hva er forskjellen i struktur og konsistens, sødme, saltsmak og munnfølelse? Eller blir de kanskje ikke så ulike? Og hvilken vil vi foretrekke?


======================================
Tid: Mandag 23. november kl. 17-19
Sted: Borgund vidaregåande skole, Avdeling for restaurant og matfag, Yrkesskolevegen 20
Påmelding: Meld deg på med e-post til ef(at)hivolda.no. Da får du beskjed ved eventuelle endringer
Som alltid, gratis å delta.

Vel møtt!

December issue of school science magazine on food

The last issue of the Norwegian science education magazine "Naturfag" (equivalent to "School science") has several articles on food previously posted here on fooducation. The magazine is in Norwegian and free for download.

Issue 2/2009 with mostly Christmas- and winter related content includes the following articles based on fooducation posts. Most of them are updated/revised versions and are also found as updated versions on the Norwegian Centre for Science Education "gastronomic school science" web pages www.naturfag.no/mat (Google translation here):

1. "Christmas dinner trimmings - a hot potato?" (part 1 and part 2) and "Green vegetables and chlorophyll revisited" combined
   
   
2. "Deciphering an old preserves recipe"
   
   
3. The effect of added sugar, salt and high temperature on microorganisms/yeast. This is not previously published on fooducation, but a time lapse video with captions in Norwegian can be seen on YouTube. It is self-explanatory, i guess. The purpose is to show an easy to set up experiment for testing conditions under which microorganisms thrive or die. Relevance is to baking (you want to promote the yeast) and preservation (you want to suppress or kill microorganisms)
   
   
4. "Leavens in cookies - theory and practice"

The latter also made it into the news section of "Nysgjerrigper", a science knowledge project from the Norwegian Research Council.

Of course there are several other interesting topics in the issue as well, such as "Gingerbread house architecture" "Catch sight of and predict the northern light" and more.

Merry Christmas

Deciphering an old preserves recipe

Teaching food preservation methods combined with science often results in the classical why-questions; why does the recipe tell us to do things this way, and why is that so important (...and is it really that important?)

Autumn means ripe fruit, berries and vegetables, and many of us look forward to harvesting for the coming year. Only a few areas of the world have the benefit of continuous supply of fruit and vegetables (especially we up here in the north), and this has lead to loads of ways to preserve food. Nowadays, however, many of these methods are used for culinary purposes rather than survival. Recently, Martin wrote about cherry jam (I have given a few on his post as well). Also, Hervé This has written about culinary proverbs and old wives tales, "culinary precisions" as he terms them, some being sound advice from a scientific viewpoint, some being directly misleading, and others probably not making that a big difference.

So, I thought this might be a good time to take a recipe for sugar-preserved pears and have a closer look at it, step by step. It is in fact a quite fun exercise.

Traditional sugar-preserved pears «the old fashioned way» (generic recipe)

1. Heat jar in oven or water by slowly increasing the temperature to above 100 °C and keeping it at that temperature for a certain amount of time (i.e. 15 minutes). Cool.
   
2. Peel pears. Cut in half and remove seeds and core
   
3. Make syrup from water and sugar by boiling the syrup until the sugar is dissolved. Leave to cool
   
4. Fill a jar with the pears. Fill up with syrup, cold or lukewarm, but not hot
   
5. Put the lid loosely on, do not tighten
   
6. Place jar in a pot with cold water almost up to the rim of the jar. Heat slowly and keep at boiling point for a certain amount of time (i.e. 8 minutes)
   
7. Remove jar from pot and
   Either: leave to cool for a certain amount of time (i.e. 15 minutes). Then tighten the lid
   Or: Tighten the lid while boiling hot
   
8. Turn jar upside down and
   Either: store upside down
   Or: leave upside down for a certain amount of time (i.e. 15 minutes)

Taking a closer look
Firstly, the main reason for all these operations is to keep the pears edible for a long time, more specific until the next time ripe pears are at hand (a year, usually...). The two main ways that fresh fruit is spoilt are chemical (enzymes and reaction with oxygen from the air) and biological (microorganisms: bacteria, moulds and yeasts). Even though the methods were developed before the discovery of microorganisms and enzymes, the results of these were evidently clear. The source of enzymes is the fruit itself, whereas microorganisms are ubiquitous: the fruit itself, hands, tools, jar and in the air. So a perfectly sterile fruit would over some time be contaminated by just sitting in the air.
Two important facts: microorganisms thrive and multiply at temperatures between 10 and 40 °C, and die at high temperatures. The trick is thus to avoid the 10-40 °C window. Also, microorganisms need water to thrive and multiply.

So, how much of this procedure makes sense from a scientific point of view? I've marked the steps being most «fishy» with a red asterisk:

1. Heat jar and lid in oven or water by slowly increasing the temperature to above 100 °C and keeping it at that temperature for a certain amount of time (i.e. 15 minutes)
   Makes sense, but cooling leaves the jar and lid ready for infection. However, they're dry and not prone to being infested
   
   
2. Peel pears. Cut in half and remove seeds and core
   No effect other than possibly infecting the pears from hands, tools and surrounding air
   
   
3. Make syrup from water and sugar by boiling the syrup until the sugar is dissolved. Leave to cool
   Sugar has a preserving function due to its dehydrating effect on microorganisms (a later post will deal with this). Sugar won't kill microorganisms, but inhibit growth. If the syrup is thoroughly boiled, microorganisms in the water and sugar are killed. Cooling the syrup is not recommended if it can be avoided (10-40 °C window)
   
   
4. Fill a cold jar with the pears. Fill up with cold or lukewarm, but not hot, syrup
   Warning: we are in the 10-40 °C window. From a microbiological view, the best would be to add hot/boiling syrup. However, this might damage the fruit, such as turning the surface mushy (in the case of plums, the skin would most likely break).
   
   
5. Put the lid loosely on, do not tighten
   Makes sense. During heating, the contents expand and trapped and dissolved air is expelled (gas solubility is lower at higher temperature). The air above the fruit expands when heated and needs to go somewhere
   
   
6. * Place jar in a pot with cold water almost up to the rim of the jar. Heat slowly and keep at boiling point for a certain amount of time (i.e. 8 minutes)
   We are in the 10-40 °C window for quite some time during slow heating. The historic reason is most likely that old glass types had tensions/stress that would result in the jar cracking from shock heating or cooling. Modern glass production methods solve this by i.e. annealing. My experiences with ordinary jam jars is that they manage shock heating and cooling quite well. If the fruit survives, rapid heating is preferable.
   
   
7. * Remove jar from pot and either leave to cool for a certain amount of time (i.e. 15 minutes). Then tighten the lid, or tighten the lid while boiling hot Leaving the jar open at this point is certainly not a good idea. Cooling results in the air above the fruit contracting, sucking in air from the surroundings (see note). Even though microorganisms might die when entering, thermally stable spores might enter which might develop at a later point. Tightening the lid right away is by far preferable. If you use modern jars with aluminium lids that pop down due to reduced pressure inside the jar, this should happen when the jar cools (if you buy a jar of jam and the lid doesn't pop when you open it, return it and get another). If the lid pops up before or during storage, consume immediately («oh, what a disappointment» ;)).
   
   
8. Turn jar upside down and either store upside down or leave upside down for a certain amount of time (i.e. 15 minutes)
   Makes sense. Getting the lid sterile is always a difficult task. Turning the jar lets the hot contents come in contact with the lid, sterilising it getting rid of a majority of the microorganisms present. One might speculate whether keeping the lid seals moist might also be a reason (why wine is stored lying), but a biologist friend of mine meant that the atmosphere above the fruit would result in a moist enough atmosphere for that purpose, and that the sterilising effect of killing microorganisms is the point here. If that is true, it should not make a difference which way the jars are stored.

Remember that operations conducted in a kitchen are far from sterile procedures. For this reason, many such recipes rightfully ask for two and sometimes three actions with apparently the same purpose.

Finally, while hard cheeses with unwanted mould often are safe to eat if the mould is removed by cutting away a layer of the cheese, stored preserves such as jams, sugar preserved fruit and syrups should be discarded if the seals are broken or visible mould is seen. In the cheese, the microorganisms cannot travel due to the dry and solid structure, whereas diffusion is jams etc. occurs rather easily and the whole jar might very well be contaminated even though the visible mould is removed.

What might be learned/taught
Loads of microbiology. However, since I'm primarily a chemist, I won't venture too far into this. To me, taken that microorganisms are everywhere and that they die when they are heated, the most important things to teach would be (again, from the top of my head):

• temperature-volume relationships of gases and gas-liquid relationships (popping lids, see note below)
• critical thinking, don't always believe what you read
  
• working systematically, always questioning why should I do this? (see Five cardinal rules in cooking)

In fact, this experiment/recipe might be among the few cases where one can test and predict something rather complicated based on a very limited amount of knowledge, but are often stated as among the most important treats in enquiry based science teaching (quite a paradox, really). Such situations are scarce, and I'm thrilled every time I stumble upon one.

Erik


Note: Heat expanding air is easily illustrated by putting a blown-up balloon into the freezer; it contracts. Take it out, and it expands back to (almost, at least) original size. However, when the jar contents are boiling, the headspace will in fact be filled by mostly steam from the preserves. When this water condenses (in the closed jar), the volume of the steam (now liquid water) is reduced by a factor of ca. 1300(!), resulting in a considerably lowered pressure.

Addendum (6. August)
some statements about sterilisation are modified as common canning does not result in sterile product (hence the need for preservatives such as sugar, salt, acid/vinegar etc.). This way of canning/preserving more resembles high pasteurization which is common in some milk products.