Alcuni di questi sono già stati brevemente commentati nei commenti e nella risposta precedente, ma poiché la domanda è interessata in modo specifico ai meccanismi chimici, ecco alcuni altri dettagli.
Il processo generale a cui pensare prima è la diffusione . Questo fa parte di una proprietà fisica generale dei sistemi per passare a uno stato di equilibrio. Supponiamo di avere un contenitore con un muro nel mezzo e riempire un lato con acqua semplice e l'altro lato con salamoia. Se rimuovi il muro, ti aspetteresti che le soluzioni si mescolino: il sale si diffonderebbe nell'acqua normale e alla fine l'intera soluzione sarebbe ugualmente miscelata.
Quando si inserisce il cibo in una soluzione con concentrazioni di additivi più elevate rispetto al cibo stesso, gli additivi migrano nel cibo per raggiungere l'equilibrio. Negli alimenti e nelle carni porosi, questi additivi possono spostarsi lontano nella carne a causa della semplice diffusione. Ad esempio, se si marinano i pesci, le aperture più grandi tra le fibre muscolari consentiranno alla marinata di penetrare in profondità nella carne. In misura molto minore, questo stesso processo si verifica anche negli strati esterni di altri tipi di carne (manzo, maiale, pollo), sebbene le fibre muscolari siano così fitte che questa semplice diffusione generalmente non va molto lontano.
Le marinate possono fare un uso limitato dell'osmosi . Tornando al nostro esempio di contenitore con due lati, l'osmosi è come sostituire il muro con una barriera che ha dei fori molto piccoli (tecnicamente noto come "membrana semipermeabile"). Le membrane cellulari (e per la materia vegetale, le pareti cellulari) consentono solo ad alcune piccole molecole di attraversare le membrane. (Il riferimento nella domanda ai processi viventi è applicabile solo ai cosiddetti processi di trasporto attivo nelle cellule, che richiedono energia dalla cellula per alimentarli. L'osmosi, d'altra parte, è un semplice processo fisico di molecole che si muovono attraverso i pori da concentrazione più alta a concentrazione più bassa.)
Tecnicamente, l'osmosi riguarda una membrana che equalizza la concentrazione consentendo a un solvente di attraversare la membrana mentre altre molecole (di solito più grandi) non lo fanno, e il solvente più comune è l'acqua. Come dimostra l'esperimento di Jolene nei commenti, questo processo è per lo più efficace con piccole molecole che possono "cavarsela" su questo movimento dell'acqua, come il sale. È un po 'più complicato di così, poiché le membrane cellulari possono anche consentire o negare selettivamente il viaggio in base all'acqua o alla solubilità dei grassi o se una molecola è polare o meno.
Con semplici processi di diffusione e osmosi, per una penetrazione profonda nella carne, le molecole più piccole si muoveranno molto più velocemente. Non è che alcune molecole più grandi non riescono a penetrare nella carne - molte di esse penetrano negli strati superficiali. Tuttavia, la diffusione funziona attraverso il movimento casuale delle molecole vibranti e, con tutte le molecole alla stessa temperatura, le molecole grandi vibrano e si muovono molto più lentamente. Quindi potrebbero volerci giorni, settimane o anche più tempo perché le grandi molecole si spostino a una distanza apprezzabile, e la carne si guasterebbe e si spezzerebbe molto prima che tu possa ottenere una penetrazione apprezzabile.
(Si noti che oltre alle dimensioni, un altro motivo per la lenta penetrazione di altri sapori sono le basse concentrazioni di queste molecole. Mentre il sale e talvolta altre cose come lo zucchero possono essere altamente concentrati in una salamoia o in una marinata, una soluzione concentrata della maggior parte degli altri componenti dell'aroma sarebbe incredibilmente potente e sgradevole. Senza alte concentrazioni, qualsiasi processo di diffusione o osmosi sarà molto più lento.)
In termini di additivi alimentari tipici, il sale è il viaggiatore più veloce , ma anche altri additivi meno comuni (ad esempio alcuni fosfati) si muovono relativamente rapidamente. Lo zucchero, una volta scomposto nei suoi componenti semplici come il glucosio, si sposterà più profondamente nella carne, ma più lentamente del sale. (Si noti che alcuni zuccheri più complessi come lo zucchero da tavola, il saccarosio, possono naturalmente degradarsi in una soluzione acida, ma è un processo lento a temperatura ambiente o inferiore.)
Ma anche quando diciamo che il sale viaggia "veloce", in genere andrà da qualche parte intorno a 1 "in 24 ore (a seconda del tipo di carne e della concentrazione di salamoia). Se hai un grosso pezzo di carne, è improbabile che ottenere la piena penetrazione anche nel corso di un paio di giorni, quindi se si desidera tutto il sapore di sale, la soluzione migliore è quella di tagliare la carne in pezzi più piccoli .
Uno sfregamento secco con sale funziona in modo simile a una salamoia. (Alcune persone in realtà lo chiamano "salamoia secca"). L'unica differenza è che il sale - che è idrofilo - inizialmente attirerà molecole di acqua dalla cellula e persino l'aria per dissolversi sulla superficie. A quel punto, diventa mobile e utilizzerà la diffusione e l'osmosi per spostarsi nella carne come sopra, proprio come farebbe in una salamoia o in una marinata.
A parte il sale e alcune altre piccole molecole (ad es. Zuccheri semplici), la maggior parte degli elementi aromatizzanti rimane vicino alla superficie della carne, in genere il millimetro esterno o due. In questo strato più esterno, alcuni elementi nelle marinate possono aiutare a scomporre le cellule esterne e denaturare / dissolvere le proteine. Ingredienti come acido, alcool e vari enzimi naturali (che possono provenire da succhi di frutta o puree) aiuteranno a scomporre questo strato esterno. Questo processo consentirà una penetrazione più profonda di altri sapori rispetto a quanto accadrebbe senza tali ingredienti. Quindi, invece che i sapori vanno solo per una frazione di millimetro, alcuni potrebbero entrare fino a 1/8 "o giù di lì. Gli acidi e gli alcoli sono anche piccole molecole e possono penetrare più profondamente nel tempo, ma saranno più distruttivi per le cellule mentre si muovono, lasciando lo strato esterno della carne molle. Per la carne in umido o qualcosa del genere, questo non è un problema (e potrebbe effettivamente essere desiderabile); per le carni che devono essere arrostite o grigliate, le lunghe marinate in acido forte e / o alcool possono scomporre troppo la carne.
Va notato che alcune molecole (come gli alcoli) possono navigare nel mondo tra sapori idrosolubili e liposolubili, che possono essere utili in alcune marinate. Mentre l'acqua si diffonde facilmente attraverso lo strato esterno di carne e può trasportare con sé alcune molecole di sapore più grandi, lo stesso non è vero per gli oli e gli aromi liposolubili. In sostanza, parte di un buon mix di marinata è la scelta di molecole che possono "cavarsela" l'una sull'altra per aiutare a spostare i sapori nello strato esterno della carne.
Un'ultima cosa: alcune persone mantengono una rigida divisione tra "salamoia" (con sale) e "marinatura" (che, per alcune persone, per definizione non contiene sale). Questa distinzione arbitraria ha probabilmente portato a una marinatura più inefficace di ogni altra cosa. Probabilmente deriva dall'osservazione che il sale "asciugherà" la carne, come nella conservazione a lungo termine della carne.
Ma quando la carne è fresca (come sanno molte persone che praticano la salamoia), dopo circa la prima ora, il sale attira effettivamente l'acqua nella carne. Sì, il sale è idrofilo e inizialmente attirerà un po 'd'acqua dalla carne, ma quando il sale si diffonde nella carne, interrompe le proteine nelle fibre muscolari e ne provoca la dissoluzione. Questi cambiamenti inducono quindi le cellule a dissolversi maggiormenteacqua, quindi l'eventuale acqua eventualmente rimasta viene quindi riassorbita. In una salamoia o in una marinata salata, il peso della carne può aumentare del 10% o più a causa della salamoia che si sposta nella carne (il che porta alla nota "succosità" della carne in salamoia). Lungo la strada, molti componenti aromatici disciolti nella salamoia possono "spostarsi" su quest'acqua spostandosi nella carne, aumentando l'efficacia e la penetrazione della marinata. Ancora una volta, la maggior parte dei componenti più grandi del sapore rimarrà negli strati superficiali, ma ne assorbirai più velocemente (e leggermente più in profondità) con il sale che senza.
Riassumendo il caso specifico di uno sfregamento menzionato nella domanda: Soprattutto se contiene sale, lasciarlo riposare per un giorno o due consentirà una penetrazione molto migliore del sale (e forse zucchero e alcune altre piccole molecole). Gli altri sapori non si sposteranno molto di più oltre la superficie se si aspetta un'ora o un paio di giorni. Senza sale o un altro composto idrofilo (come lo zucchero) per ottenere l '"acqua che scorre" e spostare i composti disciolti, lo sfregamento a secco è davvero una caratteristica superficiale e potresti anche applicarlo appena prima di cuocere la carne.