Кулинарная наука, или Научная кулинария

Механический метод

Смесь для выпечки коржей торта может быть насыщена газом механическим взбиванием. Взбивание предполагает насыщение масла воздухом с помощью электрического планетарного или ручного миксера. При этом сахар (сахар-песок, но не пудра) медленно всыпают в масло. По мере того как острые кристаллы сахара врезаются в масло, в его структуре образуются крошечные «карманы». Эти карманы заполняются воздухом, и в то время, как лезвия миксера поднимают все больше и больше масла наверх, они остаются нетронутыми.

Кроме того, механическое насыщение воздухом может происходить путем добавки в тесто ранее насыщенной воздухом смеси, например взбитых сливок или яиц, аккуратно вводимых в смесь.

Внимание!

Замес теста для тортов не должен быть длительным – это приведет к потере CO₂ или воздуха.

Выпекание и охлаждение коржей

Выпекание

В процессе выпекания CO₂ или воздух, которым насыщена смесь для выпечки, будет расширяться, вода, содержащаяся в смеси, начнет испаряться, и это позволит тесту подниматься. Пузырьки газа удерживаются в смеси с помощью белковой сети, которая формируется вокруг пузырьков, объединяя денатурированные белки муки. Эта сеть не так сильна, как у хлеба, так как для приготовления последнего используют муку с высоким содержанием белка, и тесто хорошо замешивают для укрепления клейковинного каркаса перед выпеканием. Мука, применяемая для кондитерской выпечки, это, как правило, мука с низким содержанием белков (для уменьшения количества образующейся клейковины и предотвращения формирования жесткой текстуры конечного продукта).

Во время приготовления коржей крахмальное зерно муки начинает впитывать воду и набухать, увеличивая вязкость смеси для кондитерской выпечки. Естественно густые смеси лучше удерживают воздух, чем жидкие. При дальнейшем повышении температуры значительное испарение воды с поверхности коржа сделает его тверже и будет способствовать возникновению реакции Майяра, влияющей на вкус и цвет кондитерского изделия. Как правило, чем быстрее нагревается корж (то есть, чем выше температура в печи), тем больше у молекул газа возможностей для расширения до тех пор, пока корж не осядет, поэтому корж получается гораздо более легкий и нежный.

Охлаждение

Когда лист вынимают из печи, он охлаждается, пузырьки газа сжимаются, а пары конденсируются. Упомянутые явления уменьшают внутреннее давление в выпеченном корже.

Это может привести к проваливанию коржа, если удерживающий его белковый каркас еще не достаточно окреп (то есть если корж не допекли).

Очерствение

Торт будет черстветь медленнее, чем хлеб. Почему?

Дело в том, что в хлебе вода утрачивается по мере того, как белковые сети, укрепляясь, начинают ее выталкивать. В торте же вода сохраняется в структуре благодаря молекулам сахара, к которым она притягивается.

Приготовление теста: для песочного печенья, слоеного, для эклеров

Песочное тесто

Выпечка из песочного теста изначально делается из муки и воды, но тесто для выпечки отличается от других видов теста высоким содержанием жира (около 30 %) и низким содержанием воды (около 15 %). Из-за низкого содержания воды клейстеризация крахмала не завершается и это придает тесту слоеную текстуру. После того как в тесто добавляется сахар, содержание воды в тесте еще больше снижается. Это означает, что еще меньше влаги будет доступно для клейстеризации крахмала во время выпекания. В результате гранулы крахмала лишь незначительно клейстеризуются, находятся в значительном отдалении друг от друга, из-за чего печенье приобретает рассыпчатую структуру.

Тесто для печенья должно вымешиваться как можно быстрее, в отличие от других видов теста, например, для хлеба или булочек. Это позволит предотвратить разрастание клейкой сети, из-за которой выпечка получится жесткой. Кроме того, тесто для печенья делается из более мягкой муки, в которой содержится меньше белков.

В песочное тесто масло добавляется равномерно. Функция масла заключается в том, чтобы разделять гранулы крахмала друг от друга, не давая им слипнуться и сформировать спрессованную массу, как в слоеном тесте.

Песочному тесту обычно дают выстояться перед приготовлением, чтобы вода лучше распределилась внутри замеса и легче проникла в гранулы крахмала. Слабая сеть свернувшихся белков муки, образовавшаяся в процессе приготовления теста, удерживает набухшие гранулы крахмала вместе, создавая структуру будущего печенья.

После того как печенье уже выпечено и остывает, масло твердеет, и именно оно помогает гранулам крахмала удерживаться вместе, несмотря на то что белковая сеть достаточно слаба. Холодное печенье менее слоисто, чем горячее, потому что масло застывает. Печенье, как правило, достают из формочек после того, как оно остынет и его структура укрепится.

Слоеное тесто

При приготовлении слоеного теста масло добавляют в тесто одним куском и затем равномерно распределяют его по всему тесту, многократно складывая и скручивая пласт из теста с маслом. Неоднократное складывание теста необходимо для того, чтобы равномерно распределить масло между слоями и одновременно ввести в тесто как можно больше воздуха, чтобы выпечка получилась легче и воздушнее. Готовую массу теста помещают в холодильник. Если процедура замеса выполняется тщательно, то в результате тесто должно состоять примерно из 240 отдельных слоев, разделенных друг от друга тонким слоем сливочного масла. Слоеное тесто целесообразно готовить на мраморной поверхности и выдерживать в холодильнике как можно дольше, для того чтобы масло стало как можно тверже.

В процессе приготовления слоеного теста белки, содержащиеся в муке, будут перерабатываться в клейковину, из-за которой тесто может стать жестким. Поэтому для приготовления слоеного теста используют муку с низким содержанием протеинов. В слоеном тесте содержится гораздо больше воды, чем в песочном.

В процессе выпекания слоеного теста масло в нем будет таять, вода испаряться, а газы, содержащиеся в тесте, будут расширяться. Поэтому увеличение объема теста в процессе выпекания слоеных изделий более чем в 8 раз считается нормой.

Тесто для эклеров

В тесто для эклеров нужно добавлять еще большее количество воды, чем в слоеное тесто. В процессе выпекания вода интенсивно испаряется из нижней части эклера, которая находится в контакте с раскаленной духовкой, и это вызывает значительный подъем теста и увеличение объема эклера в целом с образованием соответствующей, как бы «вздутой» структуры.

Как правило, для выпекания хлеба и кулинарных тестовых изделий используют муку высшего сорта. Мягкая пшеница предназначена для получения хлебопекарной муки, а твердая – макаронной муки, крупы.

Мягкая и твердая пшеница отличаются друг от друга. Зерно мягкой пшеницы овально-округлой формы, с хорошо заметной бороздкой, белого цвета или с красным оттенком. Зерно твердой пшеницы узкое, ребристое, плотное, янтарно-желтого цвета, бороздка почти не заметна. Клейковина, получаемая из муки твердых пшениц, упругая, сильная.

Макаронные изделия

Тесто для макарон

Макаронные изделия, как и хлеб, в основном состоят из смеси муки и воды (теста). При этом тесто для макарон намного тверже, чем другие виды теста из-за значительно более низкого содержания воды (около 25 % от общего объема теста, тогда как тесто для хлеба содержит 40 % воды). Довольно часто в тесто добавляют яйца или яичные желтки, что также позволяет снизить количество воды в тесте.

После замеса тесту придают нужную форму (лист или ленты), и либо готовят и съедают его сразу (в виде лапши), либо высушивают (снижают содержание воды до 10 %). В сыром виде макароны не съедобны и нуждаются в варке, для того чтобы клейстеризовать мучной крахмал и сделать его перевариваемым для организма.

Во время варки гранулы крахмала муки набухают, насыщаясь водой, и макароны увеличиваются в размере.

При увеличении температуры белки муки подвергаются денатурации и коагуляции, образуя нерастворимую сеть, окружающую гранулы крахмала, что позволяет сохранить форму макарон и предотвратить попадание крахмала в бульон при варке. Если в тесто добавлены яйца, яичные белки также коагулируют при нагревании и способствуют укреплению сети.

Чтобы сделать макароны без добавления яиц, необходимо использовать муку с высоким содержанием клейковины (например, из твердых сортов пшеницы) и хорошо замешивать тесто, чтобы обеспечить успешное образование клейковинной сети.

Во время варки, если белковая сеть успеет сформироваться прежде, чем крахмал клейстеризуется, макароны сохранят свою форму и не слипнутся, поскольку молекулы крахмала не успеют просочиться наружу. Однако, если клейстеризация произойдет до образования белковой сети, некоторые молекулы крахмала, «сбежавшие» из своих гранул с поверхности одной макаронной трубочки, могут смешаться с молекулами крахмала на поверхности другой трубочки, в результате две макаронных трубочки слипнутся. Полностью освободившиеся молекулы крахмала поднимаются на поверхность, образуя пену, которую часто можно наблюдать при варке макаронных изделий.

Для макаронных изделий, в состав которых входят яйца, опасность слипания снижается. При содержании большого количества яиц в тесте, пропорционально увеличивается количество белков по отношению к количеству гранул крахмала. Благодаря этому формируется усиленная белковая сеть, которая не дает крахмалу освободиться и оторваться с поверхности макарон.

Предотвращение слипания макарон при их приготовлении

Как же гарантированно предотвратить слипание макарон в процессе приготовления?

Риск слипания макарон без добавления яиц можно снизить с помощью большого количества воды при варке для предотвращения контакта между соседними трубочками макарон и уменьшения концентрации крахмала, выходящего в бульон. Макароны надо бросать в кипящую воду и поддерживать кипение.

Предотвратить слипание могут:

1. Сильная конвекция при энергичном кипении.

2. Произвольное помешивание также не позволит макаронам слипаться (но соблюдайте меру, чрезмерное помешивание может привести к повреждению структуры макарон, что повлечет за собой утечку большего количества крахмала).

3. Если в воду во время варки добавить немного растительного масла, оно не смешается с ней, оставаясь на поверхности воды. Когда макароны будете сливать через дуршлаг, масло равномерно распределится по их поверхности, предотвращая слипание.

4. Варка в слегка подкисленной воде (например, с добавлением уксуса или лимонного сока) сохраняет целостность макарон. Положительные ионы способствуют образованию белковой сети, крахмал захватывается быстрее и имеет меньше шансов на утечку в воду.

5. Водопроводная вода лучше, чем минеральная, подходит для варки макаронных изделий, так как ионы водопроводной воды способствуют стабилизации белковой сети. Макароны, приготовленные в минеральной воде, не могут быстро сформировать белковую сеть, и возможность утечки крахмала увеличивается.

6. Если макароны готовятся в белковом растворе, например, в бульоне, меньшее количество белков выйдет в бульон за счет диффузии. Образовавшаяся белковая сеть будет прочнее, макароны потеряют меньше амилозы, их структура станет крепче и они меньше разварятся.

Нужно ли добавлять соль при варке макарон?

Широко распространено мнение, что добавление соли при варке повышает температуру кипения воды, и таким образом макароны готовятся быстрее. К сожалению, это утверждение далеко от истины, поскольку содержание соли в воде слишком мало, чтобы хоть как-то существенно повлиять на изменение температуры кипения. То есть в данном конкретном случае соль вообще никак не влияет на время приготовления макарон. Однако добавлять соль все же рекомендуется, поскольку она тоже помогает сформироваться белковой сети в макаронах, а также придает макаронам пикантный вкус.

При охлаждении приготовленные макароны становятся жесткими и трудно усваиваются, так как крахмал твердеет, а влага вытесняется.

Пельмени, вареники и клецки

Приготовление теста

Вареники, пельмени, равно как и клецки, – это изделия из теста, в состав которых входят мука и вода с добавлением яиц. Раскатывая тесто, мы режем его на различные формы, добавляем заранее приготовленную начинку и защипываем изделие.

Тесто тщательного замешивается, для того чтобы денатурировать белковые молекулы муки и с их помощью связать гранулы крахмала и клетки начинки. После того как клейковина соединила все компоненты, и тесто стало достаточно упругим, нужно сформировать заготовку, добавить начинку и варить изделия в кипящей воде.

Во время приготовления гранулы крахмала насыщаются водой и набухают, в то же самое время желатинизируются, их объем увеличивается. Однако при варке пельмени или вареники не так сильно увеличиваются в объеме, как сухие макароны или рис. Пельмени сохраняют свою форму благодаря яичному белку на их поверхности, он быстро нагревается и свертывается при контакте с кипящей водой, что позволяет сохранить целостность пельменя.

Пельмени всплыли при варке, но готовы ли они?

Попав в горячую воду, пельмени или вареники опускаются на дно емкости, это происходит из-за того, что они состоят в основном из муки, а мука имеет большую, чем у воды, плотность (она тонет в воде). Когда мучной крахмал начинает желатинизироваться, в тесто изделий попадает все большее количество воды, что уменьшает их плотность, приближая ее к плотности чистой воды. Однако их плотность всегда больше плотности бульона.

Так почему же изделия всплывают на поверхность. Пельмени и вареники всплывают потому, что крошечные пузырьки испаряющейся воды проникают в мелкие щели изделия. Когда щели заполняются этими крошечными пузырьками, пельмени или вареники выталкиваются на поверхность и в те же щели вместо пара попадает воздух. Если вынуть из кастрюли те пельмени, которые уже поднялись на поверхность, и медленно надавить на них ложкой, чтобы удалить из них пузырьки, а затем снова погрузить в бульон, эти пельмени снова пойдут ко дну. (То же самое можно наблюдать при варке цветной капусты, когда она всплывает на поверхность. Цветная капуста имеет очень неоднородную структуру, в которую легко проникают пузырьки воздуха. Если вынуть из бульона цветную капусту и, постукивая, удалить из нее пузырьки воздуха, в бульоне она снова утонет.)

Таким образом, всплытие пельменей или вареников на поверхность не обязательно означает их готовность. Это, скорее, показатель того, что в щели попало достаточное количество водяного пара, что не имеет ничего общего со степенью готовности.

Пельмени будут готовы тогда, когда внутренняя температура достигнет того уровня, при котором свертывается яичный белок и желатинизируется мучной крахмал, что происходит при температуре около 70 °C. Далее при такой температуре пельменям нужно повариться еще 7-10 минут, чтобы замороженная начинка тщательно проварилась.

Глава 3 Мясо, рыба, яйца

Состав и структура мяса животных

Мясо на 75 % состоит из воды, на 20 % из белков и на 3–5 % – из жиров. В куске сырого мяса эти вещества значительно более высоко организованы, чем, например, в сыром яичном белке (который содержит только простую неструктурированную смесь молекул белков и воды).

В составе мяса имеются в основном четыре различных по структуре вида тканей:

1. Мышечная ткань – основная ткань, состоит из большого количества мышечных клеток, или волокон, содержащих мышечный белок (актин и миозин). Эти мышечные белки и волокна обеспечивают за движение животного при жизни, и от их состояния зависит жесткость мяса после его убоя. По мере роста животного происходит укрепление и рост мышечной ткани: мясо взрослого животного жестче, чем мясо молодого.

2. Кровь. Мышечная ткань насыщена кровеносными сосудами, содержащими пигменты, отвечающие за цвет мяса.

Основной пигмент (составляющий 75 % от общего количества пигментов) называется миоглобином. Он содержит центральный атом железа, примыкающий к белку. В присутствии кислорода атом железа «захватывает» молекулы кислорода и становится ярко-красным.

Чем больше мышц участвуют в работе, тем больше этого пигмента необходимо организму животного и тем краснее будут мышцы. Поэтому мясо частей тела животных, которые постоянно испытывают нагрузки (например, конечностей), будут темнее и более жесткими.

Не все мясо имеет красный цвет. Мясо некоторых животных и птиц – белое. Это связано с тем, что их мышцы задействованы иным способом в отличие от животных с «красным мясом», и уровень миоглобина в них ниже, что придает им более светлый цвет. Птицы, которые по обыкновению двигаются с помощью коротких и резких перебежек и прыжков, имеют другое строение мышц, в отличие от коровы, – та должна удерживать вес тела весь день. Именно поэтому говядина – мясо красного цвета.

3. Соединительные ткани. Мышцы оплетены соединительной тканью, она действует как клей, удерживая мышцы у костей, а также ограничивая количество белков, ответственных за мышечные сокращения. Соединительная ткань состоит из крепких волокон, в основу которых входят белки коллагена и эластина. Коллаген – жесткий белок, состоящий из трех длинных цепей, перевитых друг вокруг друга как веревки. Присутствие большого количества коллагена в тканях делает мясо жестким.

Со временем соединительные ткани утолщаются и становятся более жесткими по мере того, как животное становится старше, соответственно, повышается жесткость мяса.

К счастью, основной белок соединительной ткани – коллаген, может быть частично растворен при приготовлении пищи при температуре выше 55 °C с образованием желатина, тот делает мясо более нежным. Однако эластин во время приготовления сжимается и твердеет. Поэтому он должен быть удален еще до начала приготовления мяса (как правило, острым ножом).

4. Жировая ткань. Между мышечной тканью пролегает жировая ткань. Она похожа на рассеянные белые пятна в мышечной ткани. Молодые животные, как правило, менее жирные, чем взрослые особи. Жировая ткань будет уменьшаться или, образно выражаясь, «таять» при приготовлении пищи, «смазывая» тем самым мышечные волокна. Такое мясо легче жевать. Кроме того, жировая ткань играет важную роль в формировании вкуса – так как большинство ароматов в мясе является гидрофобными и они легко растворяются в жире.

Сырое мясо в отличие от сырой рыбы никак нельзя назвать нежным (особенно когда взято мясо старых животных или мясо мышечных частей туши) из-за прочных мышечных волокон и жестких волокон коллагена в соединительной ткани.

Особенности мышечных тканей у рыб

Так как рыбы плавают в воде, им не нужно так много мышц, как животным. Их мышцы короче и тоньше, чем у наземных млекопитающих. У них короткие мышечные волокна, а соединительная ткань тонкая. Устройство соединительной ткани у рыб таково, что ткань поддерживает мышечные волокна, но в то же время является гораздо более нежной, чем коллаген в мясе. Поэтому рыба гораздо менее жесткая, чем мясо, и ее иногда едят даже сырой (например, японские суши, сашими и роллы).

Когда рыба подвергается тепловой обработке, белки внутри мышечных волокон начинают сворачиваться, и мякоть рыбы становится непрозрачной. Тонкая соединительная ткань, поддерживающая мышечные волокна, быстро распадается, следовательно, рыбу не нужно готовить так долго, как мясо.

С увеличением времени приготовления в рыбе распадется весь коллаген, а в мышечных волокнах не остается связывающих звеньев, соответственно, мышечная ткань начнет расслаиваться. Вот почему приготовленная рыба легко разваливается.

Рыбу нужно готовить при максимальной температуре, чтобы быстро довести ее до готовности и сократить время приготовления. Это предотвращает высыхание рыбы, так как белки быстро свернутся, и не вся сеть коллагена успеет разрушиться. Рыба, приготовленная таким способом, гораздо меньше расслаивается.

Время приготовления рыбы можно уменьшить еще больше, если добавить кислоту, которая ускоряет свертываемость белков. Поэтому кислоту часто добавляют в бульон, если варят рыбу кусками или цельными тушками, так как совокупное воздействие тепла и кислоты ускоряет свертываемость белков.