Химия хлебопечения
  • 9 октября, 2020

Приготовление хлеба — процесс, который кажется простым, и, по сути, включает в себя смешивание всего четырех ингредиентов. Однако в этом процессе гораздо больше химии, чем кажется на первый взгляд.

Процесс приготовления хлеба можно разбить на четыре этапа. Сначала ингредиенты смешиваются; четыре основных ингредиента, используемых для приготовления хлеба, — это мука, вода, дрожжи и соль. Так создается тесто, которое затем замешивают, дают ему подняться и выпекают. Звучит довольно просто, правда? Возможно, но на молекулярном уровне происходит гораздо больше событий.

Начнем наше изучение хлебной науки с муки. Один из важнейших компонентов муки — белки, которые составляют 10-15%. К ним относятся классы белков, называемых глютенинами и глиадинами, которые представляют собой огромные молекулы, состоящие из большого количества аминокислот. В совокупности они называются глютеном — название, которое, вероятно, всем нам знакомо.

Без этих белков приготовить хлеб было бы намного труднее; в самой муке они инертны, но как только в смесь добавляется вода, начинается самое интересное. После этого белки могут выстраиваться друг с другом и взаимодействовать. Они могут образовывать водородные связи и дисульфидные поперечные связи между своими цепями, в конечном итоге образуя гигантскую сеть клейковины по всему тесту. Замес теста помогает этим белкам раскручиваться и сильнее взаимодействовать друг с другом, укрепляя сеть.

Еще один ингредиент, который может повлиять на клейковину теста, — это соль. Она может помочь укрепить глютеновую сеть, сделать тесто более эластичным и, конечно же, придать ему аромат. Аскорбиновая кислота, соединение, более известное как витамин С, также помогает укрепить сеть глютена.

Эта сеть очень важна для того, чтобы тесто могло подниматься, но рост не произошел бы вообще без еще одного дополнительного ингредиента. Это, конечно же, дрожжи. Дрожжи содержат ферменты, которые могут расщеплять крахмал, содержащийся в муке, на сахар; сначала с помощью амилазы, чтобы расщепить крахмал до мальтозы, а затем с помощью мальтазы, чтобы расщепить мальтозу до глюкозы. Эта глюкоза действует как пища для дрожжей и метаболизирует их с образованием диоксида углерода и этанола.

Однако не весь сахар, производимый в результате этого процесса, метаболизируется дрожжами. Он также может участвовать в некоторых других химических реакциях в процессе выпечки. В частности, он участвует в реакции Майяра — серии реакций между сахарами и аминокислотами, которые происходят при температуре выше 140°C. В результате этих реакций образуется целый ряд продуктов, которые могут придать хлебу аромат, а также способствуют образованию коричневой корочки хлеба.

Но вернемся к дрожжам, и давайте более подробно рассмотрим продукты их метаболизма. Этанол — это спирт, содержащийся в алкогольных напитках, но вам не станет «веселее» после съедания буханки хлеба, потому что он удаляется из теста в процессе выпечки. То же самое и с углекислым газом, но до того, как тесто будет выпекаться, он просто диффундирует через него и увеличит уже существующие крошечные пузырьки воздуха. Это еще одна причина того, почему замешивание теста очень важно, так как оно гарантирует наличие большого количества уже существующих пузырьков.

Ученые выясняют, каким способом углекислый газ содержится в хлебе. Долгое время распространенной версией было то, что глютеновая сеть помогает улавливать углекислый газ и предотвращает его выход из теста. Однако стало ясно, что картина несколько сложнее. Хотя глютеновая сеть, безусловно, принимает участие в этом процессе, оказалось, что белки и липиды в тесте также участвуют и помогают стабилизировать пузырьки газа.

Конечно, хлеб не всегда нужно готовить на пекарских дрожжах. Хлеб из закваски — еще один способ его приготовления. Для начала смешивается вода и мука. Количество микробов в муке увеличивается, и, если их регулярно «кормить» большим количеством муки и воды, получится смесь, содержащая бактерии и дрожжи. Эти дрожжи — дикие, отличаются от пекарских дрожжей. Во-первых, они должны быть более устойчивыми к кислотам из-за кислотных соединений, вырабатываемых бактериями, а также различаться по способу метаболизма сахаров.

В то время как пекарские дрожжи с удовольствием поедают мальтозу, превращая ее в глюкозу, а затем в диоксид углерода и этанол, дикие дрожжи, содержащиеся в закваске, не могут перерабатывать мальтозу. К счастью для них, бактерии в закваске сами могут это делать, и, поскольку мальтоза — это просто две соединенные вместе молекулы глюкозы, она дает пищу как для бактерий, так и для дрожжей. Эта помощь в конечном итоге окупается дрожжами, поскольку бактерии могут питаться мертвыми дрожжевыми клетками. Конечный результат остается прежним, но вкус иногда может быть изменен бактериальными метаболитами; такие соединения, как молочная кислота, иногда добавляют кислинку.

Иногда мы можем прибегнуть к более быстрым способам получения углекислого газа в хлебе. Вот где потенциально могут помочь пищевая сода и разрыхлитель. Оба они содержат бикарбонат натрия, основное соединение, которое распадается в присутствии кислотности с образованием диоксида углерода в качестве одного из продуктов. Однако между ними есть небольшая разница. Пищевая сода содержит только бикарбонат натрия, который может оставить горький привкус в хлебе, если кислотности недостаточно, чтобы полностью его разрушить. С другой стороны, разрыхлитель также содержит кислотное соединение (обычно винный камень, битартрат калия), которое помогает расщеплять бикарбонат после его добавления в тесто.

Производство безглютенового хлеба

Без образования глютеновой сети хлеб будет довольно плоским. Для хлеба без глютена необходимо использовать муку без глютена, такую ​​как рисовая мука, в которую обычно добавляют ксантановую камедь. Это полисахарид, продуцируемый определенной бактерией, который может обеспечить эластичность, аналогичную глютену.

Если после того, как хлеб приготовлен, вы не успеете сразу его съесть, он начнет черстветь. Это происходит не из-за потери влаги, а из-за кристаллизации и затвердевания крахмала. Это можно временно изменить, разогревая хлеб в микроволновке, но это ненадолго. Имеете привычку хранить хлеб в холодильнике? Фактически, вы ускоряете процесс очерствения: эксперименты показали, что хлеб, хранящийся в холодильнике при температуре 7°C, чернеет за один день, тогда как хлеб, оставленный на улице при температуре 30°C, за шесть дней.

Источник: www.compoundchem.com

Метки:

Похожие записи:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *