О некоторых из них уже было сказано кратко в комментариях и предыдущем ответе, но поскольку этот вопрос конкретно касается химических механизмов, вот еще несколько деталей.
Общий процесс, о котором нужно думать в первую очередь - это диффузия . Это часть общего физического свойства систем переходить в состояние равновесия. Предположим, у вас был контейнер со стеной посередине, и одна сторона была заполнена простой водой, а другая - рассолом. Если вы удалите стену, вы ожидаете смешивания растворов - соль будет диффундировать в простую воду, и в конечном итоге весь раствор будет равномерно перемешан.
Когда вы помещаете пищу в раствор, который содержит более высокие концентрации добавок, чем сама пища, добавки мигрируют в пищу для достижения равновесия. В пористой пище и мясе эти добавки могут проникать далеко в мясо из-за простой диффузии. Например, если вы мариноваете рыбу, большие отверстия между мышечным волокном позволят маринаду проникнуть глубоко в мясо. В гораздо меньшей степени этот же процесс происходит и во внешних слоях других видов мяса (говядина, свинина, курица), хотя мышечные волокна настолько плотные, что это простое распространение обычно не очень далеко.
Маринады могут ограниченно использовать осмос . Возвращаясь к нашему примеру контейнера с двумя сторонами, осмос подобен замене стены барьером, в котором есть очень маленькие отверстия (технически известный как «полупроницаемая мембрана»). Клеточные мембраны (и для растительного вещества, клеточные стенки) позволяют только определенным небольшим молекулам пересекать мембраны. (Ссылка в вопросе на живые процессы применима только к так называемым активным транспортным процессам в клетках, которые требуют энергии от клетки для их питания. Осмос, с другой стороны, представляет собой простой физический процесс перемещения молекул через поры из более высокая концентрация для более низкой концентрации.)
Технически осмос - это мембрана, выравнивающая концентрацию, позволяя растворителю пересекать мембрану, тогда как другие (обычно более крупные) молекулы не проходят, а наиболее распространенным растворителем является вода. Как показывает эксперимент Джолин в комментариях, этот процесс в основном эффективен с небольшими молекулами, которые могут «прижаться» к движению воды, например, солью. Это немного сложнее, так как клеточные мембраны также могут избирательно разрешать или запрещать путешествие на основе растворимости в воде или жире или от того, является ли молекула полярной или нет.
И с помощью простых процессов диффузии и осмоса, для глубокого проникновения в мясо, крошечные молекулы будут двигаться намного быстрее. Дело не в том, что некоторые большие молекулы не могут проникнуть сквозь мясо - многие из них попадают в поверхностные слои. Однако диффузия происходит посредством случайного движения вибрирующих молекул, и, когда все молекулы имеют одинаковую температуру, большие молекулы вибрируют и движутся гораздо медленнее. Таким образом, может пройти несколько дней, недель или даже больше, чтобы большие молекулы продвинулись на заметное расстояние, и мясо испортится и сломается задолго до того, как вы получите заметное проникновение.
(Обратите внимание, что помимо размера, другой причиной медленного проникновения других ароматизаторов является низкая концентрация этих молекул. Принимая во внимание, что соль и иногда другие вещи, такие как сахар, могут быть сильно сконцентрированы в рассоле или маринаде, концентрированный раствор большинства других ароматических компонентов будет невероятно мощный и неприятный. Без высоких концентраций любые процессы диффузии или осмоса будут намного медленнее.)
С точки зрения типичных пищевых добавок соль является наиболее быстро распространяющейся , но другие менее распространенные добавки (например, определенные фосфаты) также перемещаются относительно быстро. Сахар, разложив его на такие простые компоненты, как глюкоза, также будет проникать глубже в мясо, но медленнее, чем соль. (Обратите внимание, что некоторые более сложные сахара, такие как столовый сахар, сахароза, могут естественным образом расщепляться в кислотном растворе, но это медленный процесс при комнатной температуре или ниже.)
Но даже когда мы говорим, что соль движется «быстро», она обычно проходит около 1 дюйма за 24 часа (в зависимости от типа мяса и концентрации рассола). Если у вас очень большой кусок мяса, вы вряд ли получить полное проникновение даже в течение пары дней, поэтому, если вы хотите получить полный соленый аромат, лучше всего разделить мясо на более мелкие кусочки .
Сухое растирание с солью действует аналогично рассолу. (Некоторые люди на самом деле называют это «сухим рассолом».) Единственное отличие состоит в том, что соль, которая является гидрофильной, будет первоначально привлекать молекулы воды из клетки и даже воздух, чтобы раствориться на поверхности. В этот момент он становится мобильным и будет использовать диффузию и осмос для перемещения в мясо так же, как и выше, как в рассоле или маринаде.
Помимо соли и нескольких других небольших молекул (например, простых сахаров), большинство вкусовых элементов остаются вблизи поверхности мяса, обычно на расстоянии одного или двух миллиметров. В этом внешнем слое некоторые элементы в маринадах могут помочь разрушить внешние клетки и денатурировать / растворить белки. Такие ингредиенты, как кислота, алкоголь и различные натуральные ферменты (которые могут быть получены из фруктовых соков или пюре) помогут разрушить этот внешний слой. Этот процесс позволит более глубокое проникновение других ароматов, чем без таких ингредиентов. Таким образом, вместо ароматов, которые составляют лишь доли миллиметра, некоторые могут проникнуть примерно на 1/8 дюйма или около того. Кислоты и спирты также являются небольшими молекулами и могут проникать глубже со временем, но они будут более разрушительными для клетки, когда они двигаются, оставляя внешний слой мяса мягким. Для тушеного мяса или чего-то подобного это не проблема (и на самом деле может быть желательным); для мяса, предназначенного для жарки или приготовления на гриле, длинные маринады в сильной кислоте и / или спирте могут слишком сильно расщеплять мясо.
Следует отметить, что некоторые молекулы (такие как спирты) могут перемещаться по миру между водорастворимыми и жирорастворимыми ароматизаторами, которые могут быть полезны в некоторых маринадах. В то время как вода легко проникает в наружный слой мяса и может нести с собой более крупные ароматические молекулы, это не так, как в случае масел и жирорастворимых ароматизаторов. По сути, частью хорошей смеси маринада является выбор молекул, которые могут «совмещать» друг друга, чтобы помочь перенести ароматы во внешний слой мяса.
И последнее: некоторые люди придерживаются жесткого разделения между «солением» (солью) и «маринованием» (которое для некоторых людей по определению не содержит соли). Это произвольное различие, вероятно, привело к более неэффективному маринованию, чем что-либо еще. Вероятно, это связано с наблюдением, что соль «высушит» мясо, как при длительном хранении мяса.
Но когда мясо свежее (как известно большинству людей, практикующих рассол), через первый час или около того соль фактически затягивает воду в мясо. Да, соль гидрофильна и первоначально вытягивает воду из мяса, но, по мере того, как соль диффундирует в мясо, она разрушает белки в мышечных волокнах и заставляет некоторые из них растворяться. Эти изменения приводят к тому, что клетки хотят больше растворятьсявода, поэтому любая вода, которая могла остаться вначале, затем реабсорбируется. В рассоле или соленом маринаде вес мяса может увеличиться на 10% и более из-за попадания рассола в мясо (что приводит к известной "сочности" рассоленного мяса). Попутно многие растворенные вкусовые компоненты в рассоле могут «закапываться» в эту воду, попадая в мясо, повышая эффективность и проникновение маринада. Опять же, большинство крупных ароматических компонентов останется в поверхностных слоях, но вы будете поглощать больше из них быстрее (и немного глубже) с солью, чем без нее.
Подводя итог, можно сказать, что для конкретного случая рубца, упомянутого в вопросе: особенно, если он содержит соль, оставьте руб на один или два дня, что позволит значительно улучшить проникновение соли (и, возможно, сахара и нескольких других небольших молекул). Другие ароматы не будут выходить за пределы поверхности, будь то час или пара дней. Без соли или другого гидрофильного соединения (такого как сахар), чтобы «течь вода» и перемещать растворенные соединения, сухое растирание является действительно поверхностным свойством, и вы могли бы также применить его непосредственно перед тем, как готовить мясо.