Mis toimub rösteris, kui see sisse lülitada?

Röstimine on toiduainete kuivkuumutamine. Enamasti käib kuumutamine kiirgusega, aga näiteks kohvioad röstitakse kuumas trumlis või pannil (prenneris). Tavaliselt meenutab röstri nimetamine meile väga laialt levinud kodust elektriseadet saiatükkide soojendamiseks ja pruunistamiseks.

Röster on kahtlemata energiamuundur, mis muudab elektrienergia soojusenergiaks. Küttekehi läbiv elektrivool avaldab soojuslikku toimet, traadid lähevad kuumaks ja hakkavad punaselt hõõguma. Soojuskiirgus röstib küttekehade vahele pistetud saiatükke¹. Nii lihtne see võikski olla, aga tegelikult me ei oota röstrilt, et ta elektrist soojust toodaks. Kui on vaja tuba kütta, valime pigem elektriradiaatori, soojapuhuri või soojuspumba. Röstris muidugi tekib soojuskiirgus, aga kuidas see lihtne energia üleminek ühest liigist teise, viib oodatava kulinaarse tulemuseni ja kas seal veel midagi tähelepanuväärset juhtub? Iseasi, kas energia muundamine elektrist soojuseks ongi nii väga lihtne.

Tasub tähele panna, et elektrienergia on väga kvaliteetne energialiik ja ka küttekehade soojus on päris hea. Hea ja kvaliteetne tähendab energia korral seda, et teisteks energialiikideks muutumine on lihtne ning toimub suure kasuteguriga. Röstris toimub mitu meiele meeldivat energialiigi muutust, aga suur osa energiast läheb üle keskkonna soojuseks. Hästituntud jäävusseadus sedastab, et energia ei saa hävida ega ära kaduda. Nii see on, aga keskkonnasoojus on kahjuks üsna madala kvaliteediga energialiik. Toaõhu soojus on ju teinekord päris tore, aga seda on üsna keeruline ja kulukas teisteks energialiikideks muuta. Hajunud soojusest ei saa uuesti elektrit teha, aga näiteks pesukuivatamisel on sellest siiski abi. Paraku röstitakse saiaviile ka kuumal suvel, kui aknad on lahti ja soojus hajub kogu atmosfääri molekulide kaootilisse soojusliikumisse.

Küttekehadelt tuleva kiirguse paistel soojenev saiatükk kuivab. Osa küttekehades tekkivast soojusest läheb vee aurustamiseks. Energeetilises mõttes tähendab see, et röstitavas saias neeldunud soojuskiirguse arvel tõuseb vee molekulide soojusliikumise kineetiline energia nii palju, et osa neist pääseb molekulaarjõudude lõksust vabaks ja moodustab veeauru. Muidugi intensiivistub ka teiste saia koostisainete molekulide soojusliikumine, aga enamus neist ei aurustu kuigivõrd.

Vee väljaaurustumise tõttu muutub saia pind kõvemaks, saiatükk tõmbub natuke kokku ja tavaliselt ka kaardub veidi. Seda röstimise esimest etappi saab läbi viia ka ilma röstrita. Hommikul taldrikule jäetud saiatükid kuivavad soojal ja kuival ajal õhtuks päris kenasti ära. Eriti hästi läheb kuivamine otseses päikesepaistes, eriti kui saiatükkidel vahepeal külge keerata. Mõnikord ongi vaja saiatükki veidi tahkemaks kuivatada, sest tänapäeva saiad on ju nii ülipehmed, et näiteks võiga määrimine on päris keeruline. Muidugi on tähtis seegi, et kuiva koorukesega sai krõpsub mõnusalt hamba all. Tavaline röstsaia viil kuivab kaheminutise röstimise ajal umbes 5g võrra kergemaks. Selle ajaga tarbib röster umbes 20Wh (72kJ) elektrienergiat. Tarbitud elektrist läheb vee aurustamiseks ehk 15%. Ülejäänu kütab õhku või kulub mõnede väiksemate, aga siiski oluliste energiamuutuste peale.

Kuivikute valmistamine ei ole siiski röstri põhiteema. Saiatükile annab pruuni pinnakihi ja isuäratava lõhna Maillard reaktsioon. Selle toreda reaktsiooni kirjeldas 1912. aastal prantsuse keemik ja arst Louis Camille Maillard (1878 – 1936), kes oli varem tegelenud neeruhaiguste diagnoosimisega ja asus parasjagu uurima aminohapete reageerimist suhkrutega. Maillard reaktsioon on veidi eksitav termin, tegu on pigem reaktsioonide rühmaga, mille saadused sõltuvad lisaks lähteainetele ka tingimustest, sh pH-st ja temperatuurist. Suur osa saadustest on pruunid, meeldiva praetud, grillitud, küpsetatud toidu lõhnaga ühendid -- melanoidiinid. Õigem oleks vist öelda, et pruunistatud toit eraldab Maillard reaktsiooni saadusi ja nende lõhn see ongi, mis meil suu vett jooksma paneb. Maillard reaktsioon toimub kiiresti temperatuuril 140-170ºC. Madalamal temperatuuril toimub pruuniks küpsemine samuti, läheb veidi teist teed (annab teise lõhna-maitse) ja kestab kauem. Kõrgemal temperatuuril läheb reaktsioon kiiresti, aga kui toit liialt kuivab, saab ülekaalu suhkrute karamellistumine ja muud reaktsioonid, mis lõpuks annavad toidule tumepruuni kuni musta värvuse ning kibeda maitse.

Mustaks röstitud sai vaevalt kellelegi meeldib, aga läbiküpsetatud (well done) liha, mis on nii pealt kui ka seest pruun, võib küll isuäratav tunduda. Sellega tasub siiski piiri pidada, ülearu pruunistatud toidus on kantserogeenseid ühendeid.

Tänapäevani ei ole päris selge, kuidas me lõhnu ja maitseid tunneme. Mõned lõhnad tulevad meile tuttavad ette põhiliselt ühe aine mõjul (näiteks vanillikreem või pirnilimonaad), teised vajavad kümnete või sadade ainete koosmõju (röstsai või maasikas). Arvatavasti on lõhna meeldivuses suur osa varases lapsepõlves kogunenud lõhnamälestustel.

Tagasi röstri juurde. Pruunistamise, õige röstsaia lõhna ja maitse tekitamise energeetika seostub keemilise energiaga. Temperatuuri (soojuse, soojusliikumise energia) mõjul osa keemilistest sidemetest katkeb ja moodustuvad uued. Tulemus sõltub sellest, mis ained parajasti kokku sattuvad ja millised on keskkonnatingimused.

Kui saiatükid röstrist välja hüppavad, on nad soojad, osa energiast on kulunud saia soojendamiseks. Mõõdukalt pruunistatud röstsaia pinnatemperatuur on kuumutamise lõpul umbes 150 ºC. Kauem röstides või temperatuur võib tõusta üle 200 ºC, aga sel juhul on sai juba osaliselt musta värvi ja lõhngi meenutab meile kõrbemist, mitte praadimist. Pruunistunud ja soojalt saiapinnalt eraldub ruumi rohkelt Maillard reaktsiooni produkte ehk mõnusat praesaia lõhna. Soojal saial sulab või ja pehmeneb määrdejuust, see lisab õhku uusi lõhnu. Soe sai on hea.

Natuke teeb röster ka mehaanilist tööd. Röstitav saiatükk kuivab veidi väiksemaks ja läheb tihti kõveraks, need on muidugi mehaanilised liigutused. Röster teeb töötamise ajal ka häält. Küttekehad paisuvad naginal, saiatükk puistab purukesi krõbinal röstri põhjale. Heli on mehaaniline laine, ega selle allikas mujal ei saa olla kui elektrienergia muudus. Kuumad küttekehad tekitavad saitükkide ümber tõusva õhuvoolu, mis kiirendab kuivamist ja konvekteerib ruumi pruunistumisel tekkivaid lõhnu.

Küttekehade soojenemisel läheb osa energiast välja konvektsiooni ja soojusjuhtivuse kaudu. See osa energiast, mida on vaja röstimiseks, eraldub soojuskiirgusena ja osaliselt ka nähtava valguse punase spektriosa kiirgusena. Mõnelgi röstril on signaaltuli, et oleks kaugemalt näha, kas kuumutamine on parasjagu käimas, seega veel veidi elektrienergiat valguseks. Kui tegu on eriti kaasaegse ja nutika röstriga, võib sellega sidet pidada, näiteks tellida telefonile röstsaia valmimise teate. Sel juhul vajab veidi energiat ka wifi, bluetooth vms ühendus.

Röstrites on paar mehaanilist liigutust, mida enamasti tehakse elektrienergiat kulutamata. Muidugi on täitsa olemas programmeeritav ja nutitelefonist juhitav röster, mis ei vaja röstimisastme nupu keeramist ega saiaviilude käsitsi küttekehade vahele langetamist. Enamasti lepitakse siiani ikka sellega, et sisselülitamise liigutusega lähevad ka saiad alla, käivitub röstimisaja elektrooniline või elektromehaaniline taimer ja vinnastub vedru, mis röstitud viilud hiljem välja heidab. Palju on vaieldud, kas nupule märgitud arvud on röstimisastmed või minutid. Need on tõepoolest ajaühikud, aga kui ära mõõta, siis minutid need küll peaaegu kunagi ei ole.

1 Eesti keeles tehakse vahet leival ja saial. Mujal maailmas on pigem kõik jahust ja veest küpsetatud pätsid leivad. Meie sai on seega valge leib. Röstrisse sobivad kõik leivad, olgu valged või mitte. Meil on küll röstsai levinum, aga röster ei tee rohkem vahet, kui et õhuline röstsai ei kannata nii kaua küpsetamist kui tihke leivaviil.