Технология приготовления пищи. Химические основы домашнего приготовления пищи. Основные химические процессы, происходящие при тепловой кулинарной обработке Физико химические явления в приготовлении пищи
Все эти методы не случайно помогают избавиться от слез при нарезке лука:
Чтобы сделать идеальный запеченный картофель в мундире, проткните кожуру вилкой несколько раз, натрите кожуру оливковым маслом, а затем - крупной солью, чтобы кожура была вкусной и хрустящей.
Научное объяснение
Поскольку соль не содержит воды, она любит жидкости и легко их впитывает. Соль вытянет излишек влаги из картофельной кожуры, и корочка у картофеля будет гарантированно хрустящей. Соль также используется для приготовления утки и свинины, чтобы придать хрустящую корочку.
Чтобы сделать соус без комков, используйте кипяток и добавляйте его медленно в соус руй. Между каждым добавлением помешивайте на огне. Взбивайте венчиком когда можете, и если все-таки появятся комки, пропустите соус через сито.
Научное объяснение
Руй - тип соуса, сделанного из масла и муки, используется для загущения соусов. Когда жидкость добавляется в муку, гранулы крахмала внутри муки начинают разбухать, когда они достигают 64 гр С. Дальнейшее нагревание приводит к выделению крахмала из муки в жидкость, и ее загущению. Это называется "клейстеризация".
Так что когда мука смешивается с горячей жидкостью, внешняя часть гранул крахмала становится клейкой и липкой. Затем они смешиваются с сухим крахмалом, образуя кусочки сухой муки внутри липкого шарика - "комки".
Добавление жидкости в соус, помешивая означает, что гранулы крахмала нагреваются равномерно и разбухают вместе. В результате получается однородный соус без комков.
Чтобы макароны не слипались, варите макароны в большом количестве кипятка. Кастрюля должна быть достаточно большой, чтобы вода могла бурно кипеть и макароны могли свободно передвигаться по кастрюле, что предотвращает слипание.
Научное объяснение
Макароны - крахмалистый продукт, который производят из яиц и пшеницы. Еще не отваренные макароны содержат жесткие гранулы крахмала. Когда их окунают в кипящую воду, эти гранулы начинают впитывать воду и разбухать. Некоторые гранулы крахмала вытекают из макарон в воду. Эти вытекшие гранулы также начинают разбухать, загущая воду. Если в кастрюле недостаточно воды, макароны начинают прилипать друг к другу.
Чтобы сварить рассыпчатый рис, нужно залить рис водой так, чтобы она возвышалась на 2.5 см над рисом. Воду нужно кипятить пять минут, затем снизить огонь, накрыть крышкой и готовить на пару оставшееся время, не помешивая.
Научное объяснение
Крахмал - основной компонент как риса, так и макаронных изделий. Но в отличие от макарон, рис нужно варить в небольшом количестве воды. Жидкости, впитываемой крахмалом, должно быть только достаточно, чтобы она полностью впиталась в отведенное для полной готовности риса время. Тогда рис получается рассыпчатым. Макароны, с другой стороны, оставляют слегка недоваренными или "аль денте", поэтому воду не нужно отмерять так тщательно.
Когда рис кипит в воде, тепло передается передвиганием молекул воды с помощью конвекции. Когда вода впиталась, однако, существует опасность передачи тепла напрямую к рису со дна кастрюли.
Поэтому после первоначального пятиминутного кипячения очень важно снизить огонь до минимального и продолжать готовить на пару. Крышка помогает заключить внутри кастрюли течения воздуха, давая воздуху остыть сверху и опадать вниз, не испаряясь.
КУЛИНАРНАЯ ХИМИЯ
Определенные продукты нужно готовить определенными способами. Запекание мяса на открытом огне улучшает его вкус. Медленное краткосрочное отваривание овощей позволяет им оставаться хрустящими, яркими и питательными. Приготовление нежной рыбы на пару позволяет сохранить ее нежную текстуру, аромат и сочность.
Когда продукт нагревается, он проходит три основных изменения во внешнем виде, структуре и вкусе. Это происходит из-за химических реакций, происходящих внутри продукта.
Различные способы приготовления пищи приводят к различным реакциям, так как все они происходят при различных температурах. При этом может использоваться новый ингредиент, например, вода или масло. Все эти факторы объединенные вместе с продуктами влияют на то, как химическая реакция превратит продукты в готовое блюдо.
Почему на продуктах появляется коричневая корочка?
Все продукты - мясо, рыба и овощи - становятся коричневыми при температурах выше 154 гр С. Это называется реакцией Майяра. Она производит особенный цвет и вкус продуктов, приготовленных на огне, в духовке, или в масле.
Реакция Майяра была открыта в 1912 году французским химиком Луисом Камиллем Майяром. Она происходит, когда молекулы сахара и аминокислоты (вещества, найденные в белке) нагреваются вместе. В результате реакции появляются молекулы с сильным вкусом, ответственные за коричневый цвет, запах и вкус готового мяса.
Но не при всех способах приготовления пищи продукты становятся коричневыми. Если вы отвариваете что-нибудь в воде, температура продукта никогда не привышает температуры кипения (100 гр С). Поэтому она не достигает достаточной температуры, чтобы произошла реакция Майяра. Однако, продукты, обжаренные во фритюре, становятся коричневыми, так как масло кипит при 154 гр С.
Как не переварить овощи
Когда растительные продукты, например, овощи или рис, окунают в кипяток, их структура изменяется из хрустящей и жесткой в мягкую, завядшую, кашицеобразную.
Все живущие организмы состоят из миллионов клеток, но клетки растений заметно отличаются от животных клеток. Во-первых, они содержат особую субстанцию - целлюлозу - в стенках клеток, которая делает растение жестким. Но когда клетки нагреваются, целлюлоза становится мягкой и растение вянет.
Стенки растительных клеток в конце концов разрушаются, открывая структуру и выпуская воду и воздух. Для многих овощей это происходит в течение 10 минут при температуре 98 гр С.
Растения также содержат внутри клеток гранулы крахмала, где они хранят энергию, полученную из солнца. Крахмал расширяется в горячей воде. Макароны и рис содержат много растительного крахмала, поэтому они увеличиваются во время отваривания.
Яркие овощи
Овощи также теряют аппетитный вид при температуре 66-79 гр С. Поэтому их советуют всегда класть уже в кипящую воду. Когда они готовы, их часто окунают в ледяную воду. Это охлаждает их до 66 гр С, они перестают готовиться и не теряют цвет.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Рис. 1.3. Строение крахмального зерна:
1 - строение амилозы; 2 - строение амилопектина; 3 - крахмальные зерна сырого картофеля; 4 - крахмальные зерна вареного картофеля; 5 - крахмальные зерна в сыром тесте; 6 - крахмальные зерна после выпечки
При нагревании от 55 до 80°С крахмальные зерна поглощают большое количество воды, увеличиваются в объеме в несколько раз, теряют кристаллическое строение, а следовательно, анизотропность. Крахмальная суспензия превращается в клейстер. Процесс его образования называется клейстеризацией. Таким образом, клейстеризация - это разрушение нативной структуры крахмального зерна, сопровождаемое набуханием.
Температура, при которой анизотропность большинства зерен разрушена, называется температурой клейстеризации . Температура клейстеризации разных видов крахмала неодинакова. Так, клейстеризация картофельного крахмала наступает при 55-65°С, пшеничного - при 60-80, кукурузного - при 60-71°, рисового - при 70-80°С.
Процесс клейстеризации крахмальных зерен идет поэтапно:
* при 55-70°С зерна увеличиваются в объеме в несколько раз, теряют оптическую анизотропность, но еще сохраняют слоистое строение; в центре крахмального зерна образуется полость ("пузырек"); взвесь зерен в воде превращается в клейстер - малоконцентрированный золь амилозы, в котором распределены набухшие зерна (первая стадия клейстеризации);
* при нагревании выше 70°С в присутствии значительного количества воды крахмальные зерна увеличиваются в объеме в десятки раз, слоистая структура исчезает, значительно повышается вязкость системы (вторая стадия клейстеризации); на этой стадии увеличивается количество растворимой амилозы; раствор ее частично остается в зерне, а частично диффундирует в окружающую среду.
При длительном нагревании с избытком воды крахмальные пузырьки лопаются, и вязкость клейстера снижается. Примером этого в кулинарной практике является разжижение киселя в результате чрезмерного нагрева.
Крахмал клубневых растений (картофель, топинамбур) дает прозрачные клейстеры желеобразной консистенции, а зерновых (кукуруза, рис, пшеница и др.) - непрозрачные, молочно-белые, пастообразной консистенции.
Консистенция клейстера зависит от количества крахмала: при содержании его от 2 до 5% клейстер получается жидким (жидкие кисели, соусы, супы-пюре); при 6-8% - густым (густые кисели). Еще более густой клейстер образуется внутри клеток картофеля, в кашах, блюдах из макаронных изделий.
На вязкость клейстера влияет не только концентрация крахмала, но и присутствие различных пищевых веществ (сахаров, минеральных элементов, кислот, белков и др.). Так, сахароза повышает вязкость системы, соль снижает, белки оказывают стабилизирующее действие на крахмальные клейстеры.
При охлаждении крахмалосодержащих продуктов количество растворимой амилозы в них снижается в результате ретроградации (выпадение в осадок). При этом происходит старение крахмальных студней (синерезис), и изделия черствеют. Скорость старения зависит от вида изделий, их влажности и температуры хранения. Чем выше влажность блюда, кулинарного изделия, тем интенсивнее снижается в нем количество водорастворимых веществ. Наиболее быстро старение протекает в пшенной каше, медленнее - в манной и гречневой. Повышение температуры тормозит процесс ретроградации, поэтому блюда из крупы и макаронных изделий, которые хранятся на мармитах с температурой 70-80°С, имеют хорошие органолептические показатели в течение 4 ч.
Гидролиз крахмала. Крахмальные полисахариды способны распадаться до молекул составляющих их Сахаров. Процесс этот называется гидролизом, так как идет с присоединением воды. Различают ферментативный и кислотный гидролиз.
Ферменты, расщепляющие крахмал, носят название амилаз. Существуют два вида их:
α-амилаза, которая вызывает частичный распад цепей крахмальных полисахаридов с образованием низкомолекулярных соединений - декстринов; при продолжительном гидролизе возможно образование мальтозы и глюкозы;
β-амилаза, которая расщепляет крахмал до мальтозы.
Ферментативный гидролиз крахмала происходит при изготовлении дрожжевого теста и выпечке изделий из него, варке картофеля и др. В пшеничной муке обычно содержится β-амилаза; мальтоза, образующаяся под ее влиянием, является питательной средой для дрожжей. В муке из проросшего зерна преобладает α-амилаза, образующиеся под ее воздействием декстрины придают изделиям липкость, неприятный вкус.
Степень гидролиза крахмала под действием }
