Gastronomi molekuler
Gastronomi molekuler ("molecular gastronomy") adalah studi ilmiah mengenai gastronomi atau lebih lengkapnya adalah cabang ilmu yang mempelajari transformasi fisiokimiawi dari bahan pangan selama proses memasak dan fenomena sensori saat mereka dikonsumsi. Ilmu ini dicirikan dengan penggunaan metode ilmiah untuk memahami dan mengendalikan perubahan molekuler, fisiokimiawi, dan struktural yang terjadi pada makanan pada tahap pembuatan dan konsumsi. Kata "molekuler" dalam Gastronomi molekuler mengacu pada ilmu biologi molekuler yang meninjau bahan-bahan masakan sampai tahap molekul. Lalu, metode ilmiah yang digunakan meliputi pengamatan mendalam, pembuatan dan pengujian hipotesis, ekperimen terkontrol, objektivitas sains, dan reproduksibilitas eksperimen. Perlu diperhatikan bahwa gastronomi molekuler tidak sama dengan tipe atau gaya memasak.
Istilah lain yand dipakai untuk merujuk kepada gastronomi molekuler adalah "avant-garde cuisine" di mana "avant-garde" berasal dari kata "advance guard" yang secara harafiah berarti barisan terdepan dari suatu tentara yang menuju ke medan perang. Istilah tersebut digunakan untuk mendeskripsikan disiplin ilmu yang telah melewati batasan-batasan yang dianggap normal, misalnya karena penemuan teknik baru atau penggunaan lain dari teknik yang sudah ada.
Penggunaan metode sains untuk memahami sifat-sifat makanan mulai dipertimbangkan manfaatnya pada abad 18 (1783) oleh Lavoisier dan setengah abad kemudian oleh Brillat-Savarin pada tulisannya yang berjudul ""Physiology of Taste"" (1852). Ilmuwan lain yang menekankan hubungan antara gastronomi dan sains adalah Nicholas Kurti, fisikawan temperatur rendah dari Universitas Oxford, Inggris. Pada tahun 1969, Kurti mengadakan presentasi berjudul "The Physicist in the Kitchen" yang direkam oleh BBC. Kemudian pada tahun 1992 diadakan simposium pertama mengenai ilmu gastronomi yang diberi judul "physical and molecular gastronomy" di Erice, Italia, dengan keterlibatan Elisabeth Thomas, Nicholas Kurti, , dan Harold McGee. Simposium ini dimaksudkan untuk menyatukan para ilmuwan dan koki dan diadakan tiap dua tahun sekali hingga tahun 2005.
Dalam hal terminologi seringkali terjadi kerancuan antara gastronomi molekuler, memasak, ilmu memasak, dan kulinologi®. Memasak adalah teknik (atau kadang-kadang seni) yang tujuannya adalah untuk membuat makanan yang tempatnya adalah di rumah atau dapur restoran. Untuk bisa memasak lebih dibutuhkan keahlian untuk memilih bumbu misalnya, daripada ilmu kimia atau fisika. Sebaliknya, gastronomi molekuler adalah sains, terutama fisika dan kimia, yang dilakukan di dalam laboratorium. Sains menggunakan metode eksperimen di mana teori dihasilkan setelah mempelajari fenomena-fenomena yang terjadi secara kuantitatif dan menyanggah model yang ada dengan membuat prediksi teoretis dan kemudin melakukan eksperimen pengujian. Intinya, tujuan utama sains adalah menemukan mekanisme suatu fenomena dan tidak berhubungan dengan tujuan membuat makanan. Kulinologi® adalah campuran antara disiplin ilmu makanan dan seni kuliner. Selain itu kulinologi® adalah istilah yang sudah dilindungi secara hak cipta sementara gastronomi molekuler tidak dilindungi oleh hak cipta.
Awalnya, gastronomi molekuler melingkupi pembuatan resep, pengujian resep turun-temurun, menemukan makanan baru, dan memperkenalkan alat, metode, dan bahan baru yang dapat digunakan untuk menghasilkan makanan. Namun pada akhirnya, sekitar tahun 2003, ruang lingkup gastronomi molekuler diperjelas dengan menyisihkan aplikasi teknologi dari padanya dan memperjelasnya dengan dasar pemikiran: resep makanan terdiri dari dua bagian utama yaitu definisi makanan ("definition of the dish") dan presisi ("culinary precision"). Oleh karenanya, gastronomi molekuler mencakup pemodelan definisi makanan serta eksplorasi dari presisi kuliner. Untuk mempelajari keduanya, diperlukan pengetahuan dalam bidang fisika dan kimia bahan pangan sehingga kedua cabang ilmu tersebut termasuk dalam ruang lingkup gastronomi molekuler.
Untuk mendefinisikan makanan, diperlukan suatu model yang dapat dijadikan acuan bagi semua jenis makanan. Pertama-tama perlu diketahui ada tiga fase yang dimiliki suatu zat atau senyawa pada umumnya, yaitu gas, padatan, dan cairan. Makanan dianggap sebagai golongan koloid-satu fase (gas, minyak, tetesan air, atau partikel padat) yang terdispersi ke dalam fase kontinyu yang berbeda. Emulsi, gel, busa dan suspensi adalah koloid yang umum ditemui pada dunia makanan. Contohnya adalah susu yang adalah emulsi minyak di dalam air, sama seperti halnya dengan mayones. Namun pada umumnya makanan bersifat lebih kompleks seperti es krim contohnya. Definisi dari es krim adalah gas yang terdispersi di dalam medium terkondensasi yang mengandung kristal es, agregrat protein, kristal sukrosa, dan lemak.
Untuk menghindari penamaan yang terlalu kompleks, maka digunakan huruf dan operator untuk menyatakannya yang dikenal sebagai "sistem formalisme untuk sistem dispersi kompleks" ('formalism for complex disperse systems'/ CDS) yang ditemukan oleh pada 1791. Sistem ini menggunakan huruf berupa "G" untuk gas, "O" untuk minyak (oil), "W" untuk air (water), dan "S1,S2,S3…" untuk padatan (solid) berjenis apapun dengan operator seperti:/(terdispersi ke dalam) + (terecampur ke dalam), dan sebagainya..Sebagai contohnya proses pembuihan krim dapat dinyatakan sebagai:O/W+G-->(G+O)/W. Formalisme ini mempermudah deskripsi sistem yang terlalu sulit untuk dibayangkan dan membuat proses menjadi umum. Sebagai contoh, proses O/W+G-->(G+O)/W dapat digunakan untuk membuat coklat ataupun 'foie gras Chantilly'.
Kebanyakan hal yang terjadi selama proses memasak dapat digambarkan dengan baik oleh ilmu kimia. Proses-proses yang membuat atom-atom (atau molekul) yang berbeda menjadi satu molekul baru atau sebaliknya secara umum disebut reaksi kimia yang contohnya sebagai berikut: terciptanya rasa daging/gurih pada saat pemanasan dan karamelisasi oleh reaksi kimia kompleks yang disebut , telur yang mengeras saat direbus karena reaksi kimia pada molekul-molekul protein di dalam telur, dan makanan yang menempel pada panci saat memasak karena protein bereaksi secara kimiawi dengan logam pada suhu tinggi. Terjadinya reaksi kimiawi di atas tidak terlepas dari proses fisika seperti proses pemanasan sehingga keduanya dapat dijadikan panduan dalam gastronomi molekuler.
Proses pembuatan telur rebus adalah salah satu contoh sederhana untuk membahas pembuatan makanan dari proses fisika dan kimia. Sewaktu telur direbus, protein telur akan mengalami pada saat suhu melebihi 40C (kebanyakan protein terdenaturasi pada suhu sekitar 40C) dan mereka akan mulai bereaksi bersama untuk "memasak" telur tersebut saat suhu melebihi 75C. Waktu protein dipanaskan pada suhu yang tinggi, mereka akan mengalami reaksi kimia yang menyebabkan mereka terputus atau tergabung menjadi molekul yang lebih besar. Protein telur yang cair akan berubah menjadi padat karena molekul-molekul protein yang terputus akan aktif bergerak (karena energi panas) melilit satu sama lain. Lilitan protein-protein tersebut yang membentuk struktur telur yang padat.
Cara memasak secara tradisional belum tentu memilki jaminan kesehatan atau cara pembuatan yang rasional. Untuk mengatasi hal tersebut dibutuhkan gastronomi molekuler sehingga pengetahuan akan pembuatan makanan tradisional tersebut dapat dipelajari dan dikembangkan menjadi lebih sehat ataupun menarik. Bagi para koki atau juru masak, pengetahuan akan gastronomi molekuler membuat mereka dapat mengeksplorasi lebih jauh dunia kuliner secara ilmiah yang nantinya dapat diterapkan salah satunya sebagai seni memasak molekuler. Akibatnya teknologi ataupun hidangan baru yang menarik dapat tercipta. Sementara bagi para konsumen diharapkan mendapat kejutan dan kepuasan akan makanan yang sehat, lezat, dan menarik .
Beberapa tahun ini, tren kuliner "seni memasak molekuler" ("molecular cooking") dianggap sebagai perkembangan paling menarik di dunia kuliner. Pada koki menggunakannya sebagai cara baru untuk menyajikan makanan kepada para pelanggan, contohnya adalah kaviar palsu yang terbuat dari natrium alginat dengan kalsium klorida (CaCl). Natrium alginat, yang berasal dari rumput laut, dan CaCl berperan sebagai membran buatan yang melapisi suatu bahan sehingga dapat dibentuk menjadi bola. Selain itu terdapat pula es krim instan menggunakan nitrogen cair.
Selain contoh-contoh tersebut, masih banyak lagi hidangan lainnya yang menggunakan prinsip molekuler seperti Parmesan spaghetti yang adalah spaghetti agar-agar dengan parmesan dan Frappuccino dengan karagenan.