Наука и кулинария. Физика еды. От повседневной до высокой кухни - Дэвид Вейтц

жиров, витаминов и вкусоароматических молекул. Однако это отнюдь не так. Наоборот, вода служит ключевым детерминантом того, что происходит с пищей при нагреве. Причина, конечно, в том, что многие продукты – это в основном вода: вспомните фрукты и овощи, которые часто содержат 85 или больше процентов воды. Даже в стейке содержание воды составляет до 3/4 от его веса.

При тепловой обработке изобилие воды в продуктах становится особенно значимым. Тому есть две причины: во-первых, когда белки, углеводы и жиры нагреваются, на их реакцию на нагрев сильно влияет то, что они окружены водой. Например, углеводы легко растворяются в воде. Вода гидратирует и изменяет углеводы, однако верным будет и обратное: углеводы изменяют то, как вода себя ведет в присутствии тепла (мы увидим это далее, когда будем обсуждать рецепты миндаля в карамели и мороженого). Белки, как и углеводы, растворяются в воде, но иногда, из-за нагрева и химических реакций, они теряют растворимость и образуют в воде твердые включения. Без этого важного факта не существовало бы сыра, так что нам следует обратить особое внимание на взаимодействие вода – белок. А вот жиры в воде вообще не растворяются и в большинстве продуктов стремятся существовать отдельно от нее. И это важно, потому что вкусоароматические соединения, возникающие при нагреве и не растворимые в воде, растворяются в жире, создавая чудесные блюда.

Второе следствие преобладания воды во многих продуктах заключается в том, что при нагревании продукт ведет себя схоже с нагреваемой водой: он кипит примерно при 100 °C. Так что, если вода каким-то образом не исчезнет, температура еды не может подняться выше точки кипения воды. Вы можете сколько угодно прибавлять нагрев духовки, но содержащаяся в продукте вода будет просто продолжать кипеть, пока не испарится, превратившись в газ. Но, пока она остается в жидком состоянии, температура блюда по-прежнему будет 100 °C. Одно из коварных следствий заключается в том, что, если для вашего продукта требуются такие трансформации, для которых нужна температура выше 100 °C, у вас будут проблемы. Они просто не произойдут. Можете забыть о невероятно вкусных реакциях, для которых нужна температура около 150 °C.

Есть способ это обойти: секрет в том, чтобы испарилось достаточно много воды – и тогда драгоценные трансформации произойдут. В главе 4 мы увидим, насколько этот подход непрост. А на данный момент, надо надеяться, мы убедили вас, что вода играет важную роль при тепловой обработке продуктов. Однако сейчас станет видно, что все еще сложнее.

МИНДАЛЬ В КАРАМЕЛИ ОТ ДЖОАН ЧАНГ

Миндаль в карамели

Ингредиенты

2 стакана сахара

1/3 стакана воды

1 стакан поджаренного целого миндаля

Инструкции

1. Поместите сахар и воду в сотейник среднего размера. Доведите смесь до кипения на сильном огне и оставьте кипеть, не мешая, пока сахар не начнет карамелизоваться (около 5 минут). Когда он начнет окрашиваться, покачайте сотейник, чтобы карамелизация проходила равномерно.

2. Когда сахар станет насыщенно-коричневым, всыпьте сразу весь миндаль. Сильно встряхните сотейник, чтобы покрыть орехи карамелью, и сразу же вылейте на противень.

3. Дайте остыть, наломайте – и наслаждайтесь!

Миндаль в карамели – основа пралине, сладости, названной в честь маршала дю Плесси-Пралена, жившего в начале XVII века. Историю ее появления рассказывают по-разному, но даже если миндаль упал в кастрюльку с карамелью по счастливой случайности, это замечательное изобретение, не только вкусное, но и интересное с научной точки зрения.

Сахар карамелизуется примерно при 170 °C. Точка кипения чистой воды – 100 °C, но, когда в смесь добавляются молекулы сахара, точка кипения раствора повышается. Из-за атмосферы всё находится под определенным давлением. Чтобы вода закипела, температура ее молекул должна повыситься в достаточной мере, чтобы разорвать связи между отдельными молекулами и преодолеть атмосферное давление. Выше точки кипения молекулы воды переходят в газообразную форму – водяной пар. Однако сахар при такой температуре не будет испаряться. В норме мы считали бы, что вода разбавляет сахар. Здесь все наоборот: неиспаряющиеся молекулы сахара занимают некое пространство и как бы разбавляют молекулы воды. Молекулам воды нужно окружить сахар, чтобы сделать его растворимым в воде, а это затрудняет их испарение, приводя к повышению температуры, необходимой для превращения жидкой воды в водяной пар.

На графике на предыдущей странице видно, что при равном весе сахара и воды точка кипения достигает 150 °C. Это означает, что раствор 1:1 при кипении не будет карамелизоваться. Однако в рецепте карамели содержание сахара почти в 5 раз превышает вес воды. Поскольку точка кипения растет быстрее по мере увеличения пропорции сахара, можно предположить, что точка кипения смеси 1:5 будет намного выше необходимых 170 °C. Благодаря этому мы очень быстро получаем необходимый золотисто-коричневый цвет – по этой же причине карамель в процессе приготовления может легко пригореть. Если мы начнем с меньшего процентного содержания сахара и запасемся терпением, в конце концов получим необходимые температуру и концентрацию, позволив испариться достаточному количеству воды. Очень удобно, что мы можем провести на этом графике правильную кривую: это означает, что, измеряя температуру кипящего водного раствора сахара, мы можем точно сказать, сколько воды осталось у нас в растворе.

* * *

Хотя мы знаем, что вода в жидком виде не может нагреться выше 100 °C, давайте еще раз посмотрим на рецепт Джоан Чанг. Джоан – шеф-кондитер невероятно популярного Flour Bakery + Cafe в Бостоне. Закончив магистратуру в Гарварде по специальности «прикладная математика», она регулярно возвращается в университет, чтобы поговорить с нашими студентами о научном подходе к сахару. На занятиях она много раз готовила свой карамелизованный миндаль. Этот рецепт – классический подход к карамели – очень прост… по крайней мере на первый взгляд. Сахар растворяется в воде, и раствор нагревается, пока сахар не карамелизуется и не потемнеет. Карамелизация расщепляет сахар, так что он приобретает сложный ореховый вкус и становится коричневым. Это прекрасно сочетается с миндалем, который также приобретает дополнительный вкус и аромат благодаря поджариванию. Результат – чудесная и яркая сладость. Вспомните: единственные ингредиенты – это вода и сахар, которые соединены в сотейнике и нагреты до кипения. Итак, если бы в сотейнике была только вода, она закипела бы при 100 °C. Однако с добавлением сахара происходит нечто удивительное. По мере кипения сахарного раствора температура становится все выше и выше. Со временем она может достичь 150 °C.

Как такое возможно? Начнем с того, что, как вы заметили, в этом рецепте сахара намного больше, чем воды. Мы начинаем с 2 стаканов сахара (около 400 г) и всего с стакана воды (около 80 г). Другими словами, концентрация сахара в этой смеси составляет 83 %. Поскольку