[Саммари] Ингредиенты: химия и алхимия гастрономического творчества. Али Бузари

Почему у меня слипаются макароны? Зачем здесь нужно масло? Откуда такая хрустящая корочка?

Чтобы ответить на все эти вопросы, стоит заглянуть в кулуары гастрономического театра с точки зрения молекул, формирующих наши продукты. Химия, преподнесенная через метафоры для широкого круга читателей.

Вода:

Все знают, что вода существует в 3 агрегатных состояниях. 

Она бывает жидкой, когда молекулы воды (H2O, это помнят почти все) как старые подружки, бегают друг к другу, рассказывают что-то другу и снова бегут к другим подружкам. 

Она бывает газообразной: все молекулы настолько устали друг от друга, что разлетаются кто-куда, стараясь не связываться с себе подобными. 

Она бывает твёрдой: лучшие друзья, крепко держащиеся друг за друга, никуда друг друга не отпускающие.

Жидкая вода имеет ряд важных свойств:

Вода - прекрасный растворитель. Положили сахарку в чай? Он растворился. Положили соли - постепенно и она растворится. Чтобы растворить больше - погрей или подлей ещё.

Вода текуча. Вы можете вылить её из стакана. Добавьте в воду углеводов и она станет густее. Углеводы по своей структуре - большие молекулы, куда большие, чем молекулы воды. А чем больше молекулы, тем меньше им хочется двигаться, отсюда и густота.

Вода может иметь разный pH. Другими словами вода может быть кислой, щелочной и нейтральной. Щелочной она будет, если мы добавим соду. Кислой, если капнем сок лимона.

Вода - жизненная среда для микробов. Почему в холодильнике, а особенно в морозильнике пища хранится дольше? Почему дольше хранится засахаренная или солённая пища? Почему вяленая рыба может лежать годами? Ответ на все эти вопросы один: мы меняем количество воды, которая смерть как нужна микробам. Чем холоднее, тем менее подвижны молекулы, тем медленнее происходят процессы микробиологической активности. Чем больше сахара или соли, тем меньше "свободных" молекул воды, не занятых "в играх" с большими чужими молекулами, в которых заинтересованы бактерии.

Сахара:

Сахара неотъемлимая часть нашего рациона. Даже если вы не потребляете рафинированный сахар, вы всё равно его получаете из риса, картошки, гречки и любых других углевод-содержащих продуктов.

Сахара - маленькие блоки углеводов. Они бывают разные и производят на наши вкусовые рецепторы разное влияние. 

По степени сладости: лактоза < мальтоза < глюкоза < сахароза < фруктоза. Разнообразие степени сладости широко используется в пищевой промышленности. 

Сахара имеют ряд важных свойств:

Загустение: с помощью сахаров получают жидкость нужной консистенции. Сахара как телохранители забирают на себя все проблемы раствора, а именно воду, и его текучесть падает, а густота увеличивается.

Кристаллизация: сахара кристаллизуются точно также, как кристаллизуется вода и по тем же причинам. Однако, на образование кристаллов можно легко влиять: нужны кристаллы - постепенно понижайте температуру, не перемешивайте, используйте чистые сахара (без примесей других молекул). Не нужны: используйте разные виды молекул сахаров, быстро охлаждайте и поинтенсивней мешайте. На образование кристаллов влияет и наличие воды, чем больше сахара и меньше воды, тем больше кристаллов: поэтому мёд кристаллизуется именно из-за испарения воды.

Потемнение: сахара вступают в химические реакции, результатом их является потемнение продукта. Бывают 2 реакции: карамелизация, происходящая в чистых растворах сахаров без примесей белка, и реакция Майяра, происходящая между белками и сахарами. Для ускорения процесса потемнения погрейте ваш сахар.

Ферментация: сахара + микроорганизмы = источник широко используемых соединений. Микробы умеют развалить молекулы сахара и дать нам нужное вещество, например, этанол образуется при ферментативном брожении глюкозы: дрожжи набежали и поломали глюкозу, выцепив из нее молекулы этанола.

Углеводы:

От малых сахаров переходим к большим углеводам. Фактически, как уже было сказано ранее, углеводы - конструкторы, где в качестве блоков выступают сахара. Поэтому, многие свойства углеводов так или иначе пересекаются с сахарами.

Сами углеводы почти не обладают вкусом, наши сосочки на языке не имеют рецепторов на столь большие молекулы. 

Углеводы имеют ряд важных свойств:

Углеводы могут растворяться, но делают это гораздо хуже сахаров, опять же главная причина - больший размер, а следовательно, затрудненность подхода воды к разным частям молекулы.

Углеводы сильно влияют на густоту раствора - требуется очень много молекул воды, свободных "текучих" молекул становится мало. Густота может быть разной степени, вплоть до твёрдой корочки или желеобразной структуры, всё зависит от количества добавляемого вещества в жидкость, консистенцию которой нужно изменить.

Углеводы умеют связывать молекулы вкуса и молекулы запаха, однако совершенно по разному - зависит от структуры. Обычно, крахмалистые продукты безвкусны - теперь мы знаем причину: крахмал плохо удерживает такие молекулы.

Углеводы состоят из малых блоков и при нагревании распадаются на них.

Жиры:

Жиры не друзья с водой. Они постоянно стараются убежать друг от друга подальше и скооперироваться со своими собратьями. Для того, чтобы жир и вода не расслаивались, их нужно подружить. Делают это с помощью посредников - эмульгаторов, которые как мастера - переводчики способны наладить контакт двух сторон. 

Мы знаем, что жиры бывают жидкие (масло подсолнечное) и твердые (то, что мажут на хлеб). Состоят они из немного отличающихся молекул. 

Жидкие жиры - ненасыщенные, молекулы у них не прямые, искривленные и друг к другу близко подходить не умеющие, поэтому и способны двигаться подальше друг от друга. 

Твёрдые, в свою очередь - насыщенные, плотно прилегающие другу и как в очереди не двигающиеся друг отностильно друга.

Жиры могут менять своё агрегатное состояние, жидкие твердеть, твёрдые плавиться. Нужно лишь подобрать температуру.

Жиры испараются очень плохо, поэтому мы не чувствуем их запах, жарим на них. Разные жиры имеют разную температуру разложения - греть их долго не получится, что-то развалится быстрее, что-то медленнее.

Жиры также, как и углеводы могут распадаться. Делают они это не очень охотно, однако, разложившись начинают источать очень неприятный запах.

Жиры растворяют в себе ароматические молекулы, а вкусовые молекулы в основном любят воду.

Белки:

Наш организм нуждается в белках. Белки состоят из аминокислот, точно как и наши мышцы. Когда мы съедаем белок с пищей он разлагается в пищеварительном тракте до свободных аминокислот, которые попадают в кровь и бегут к месту строительства. Белки имеют очень сложные структуры, хотя и состоят из всего 20 простых блоков - аминокислот. 

Многообразие форм структуры белка обеспечивает широкий диапазон функций, которые они могут выполнять. При этом чуть поменяв структуру, мы полностью изменим активность белка, или полностью лишим его полезных свойств. Раскручивание или, наоборот, слипание белков - приводят к сильному изменению консистенции жидкости.

Белки растворяются в воде, растворяются в жире. Дело в том, что они, как и эмульгаторы, о которых мы говорили выше, имеют две части: одна любит воду, другая ненавидит и предпочитает жир.

Белки вместе с сахарами участвуют в реакции Майяра и приводят к образованию темной пищевой корочки.

Белки, как и жиры и углеводы, могут распадаться на меньшие фрагменты, не все из них приятно пахнут.

Минералы:

Минералы - биологически важные элементы, которые участвуют в процессах жизнедеятельности организма. Маленькие частицы, куда меньшие целых молекул, они способны оказывать очень большое влияние на многие аспекты кулинарии.

Минералы сильно влияют на вкус - наши сосочки на языке имеют колоссально много различных рецепторов на разные химические элементы. Железо и медь придают привкус крови, магний и кальций дают горький вкус, а калий - металлический, поэтому полностью заменить натриевую соль на калиевую совершенно невозможно по соображениям вкусовых ощущений. 

Минералы помогают в желеобразовании и затвердевании. Они, как Человек Паук, сдерживают две молекулы углеводов или белков между собой своими сильными руками.

Минералы растворяются в воде, влияют на её температуру замерзания и затвердевания.

Минералы образуют различные соединения с водой и другими ранее озвученными 

веществами, эти соединения окрашены из-за поглощения определенного света. Для каждой пищи характерен свой цвет именно за счет наличия определенных комплексов с минералами в их составе.

Газы:

Газы растворяются в жидкости совсем не так, как обычные вещества, чьё растворение при повышении температуры растёт, а у газов наоборот. Они приобретают новую энергию, становятся более подвижными и покидают жидкость. За счёт растворения газов мы получаем газированные напитки и взбитые сливки.

Газы участвуют в разных реакциях. Есть разрушительные, такие как порча продукта в результате окисления кислородом воздуха. Для этого во многие продукты добавляют антиоксиданты, дабы увеличить срок годности своего кулинарного шедевра.

Газы способны расширяться при нагревании, поэтому мы получаем воздушные пироженки, если положим соду, подольем уксусу, а затем поставим в духовку. 

Температура:

Красной нитью через все ранее озвученные пункты проходит описание влияния температуры на те или иные процессы. А с чем у вас ассоциируется готовка? Как правило сразу представляется плита и духовка. Без температурной обработки кулинария была бы невозможна. Температура сильно влияет на многие процессы, такие как кристаллизация, растворение, дегазирование, разрушение веществ и загустение.

Кулинария - страна чудесных превращений. Когда из обычных продуктов, вы получаете конфетку. Уметь готовить - замечательный навык, который можно усовершенствовать знаниями химии и алхимии процессов вашего кухонного творчества. Экспериментируйте и творите! Теперь вы знаете подноготную!