Хімія хлібопечення

617

Приготування хліба – процес, який здається простим, і, по суті, включає в себе змішування всього чотирьох інгредієнтів. Однак в цьому процесі набагато більше хімії, ніж здається на перший погляд.

Процес приготування хліба можна розбити на чотири етапи. Спочатку інгредієнти змішуються; чотири основних інгредієнта, використовуваних для приготування хліба, – це мука, вода, дріжджі і сіль. Так створюється тісто, яке потім замішують, дають йому піднятися і випікають. Звучить досить просто, правда? Можливо, але на молекулярному рівні відбувається набагато більше подій.

Почнемо наше вивчення хлібної науки з муки. Один з найважливіших компонентів борошна – білки, які складають 10-15%. До них відносяться класи білків, що називаються глютеніном і гліадином, які представляють собою величезні молекули, що складаються з великої кількості амінокислот. В сукупності вони називаються глютеном – назва, яка, ймовірно, всім нам знайома.

Без цих білків приготувати хліб було б набагато важче; в самій борошні вони інертні, але як тільки в суміш додається вода, починається найцікавіше. Після цього білки можуть вибудовуватися один з одним і взаємодіяти. Вони можуть утворювати водневі зв’язки і дисульфідні поперечні зв’язки між своїми ланцюгами, в кінцевому підсумку утворюючи гігантську сітку клейковини по всьому тесту. Замішування теста допомагає цим білкам розкручуватися і сильніше взаємодіяти один з одним, зміцнюючи сітку.

Ще один інгредієнт, який може вплинути на клейковину тіста, – це сіль. Вона може допомогти зміцнити глютенову сітку, зробити тісто більш еластичним і, звичайно ж, надати йому аромат. Аскорбінова кислота, сполука, більш відома як вітамін С, також допомагає зміцнити сітку глютену.

Ця сітка дуже важлива для того, щоб тісто могло підніматися, але зростання не сталося б взагалі без ще одного додаткового інгредієнта. Це, звичайно ж, дріжджі. Дріжджі містять ферменти, які можуть розщеплювати крохмаль, що міститься в борошні, на цукор; спочатку за допомогою амілази, щоб розщепити крохмаль до мальтози, а потім за допомогою мальтози, щоб розщепити мальтозу до глюкози. Ця глюкоза діє як їжа для дріжджів і метаболізує їх з утворенням діоксиду вуглецю і етанолу.

Однак не весь цукор, вироблений в результаті цього процесу, метаболізується дріжджами. Він також може брати участь в деяких інших хімічних реакціях в процесі випічки. Зокрема, він бере участь в реакції Майяра – серії реакцій між цукрами і амінокислотами, які відбуваються при температурі вище 140°C. В результаті цих реакцій утворюється ціла низка продуктів, які можуть надати хлібу аромат, а також сприяють утворенню коричневої скоринки хліба.

Але повернемося до дріжджів, і давайте більш детально розглянемо продукти їх метаболізму. Етанол – це спирт, що міститься в алкогольних напоях, але вам не стане «веселіше» після з’їдання буханки хліба, бо він видаляється з тіста в процесі випічкання. Те ж саме і з вуглекислим газом, але до того, як тісто буде випікатися, він просто дифундує через нього і збільшить вже існуючі крихітні бульбашки повітря. Це ще одна причина того, чому замішування тіста дуже важливе, так як воно гарантує наявність великої кількості вже існуючих бульбашок.

Вчені з’ясовують, яким способом вуглекислий газ міститься в хлібі. Довгий час поширеною версією було те, що глютенова сітка допомагає вловлювати вуглекислий газ і запобігає його виходу з тіста. Однак стало зрозуміло, що картина дещо складніша. Хоча глютенова сітка, безумовно, бере участь в цьому процесі, виявилося, що білки і ліпіди в тісті також беруть участь і допомагають стабілізувати бульбашки газу.

Звичайно, хліб не завжди потрібно готувати на пекарських дріжджах. Хліб з закваски – ще один спосіб його приготування. Для початку змішується вода і борошно. Кількість мікробів у борошні збільшується, і, якщо їх регулярно «годувати» великою кількістю борошна і води, вийде суміш, яка містить бактерії і дріжджі. Ці дріжджі – дикі, відрізняються від пекарських дріжджів. По-перше, вони повинні бути більш стійкими до кислот через кислотні сполуки, що виробляються бактеріями, а також відрізнятися за способом метаболізму цукрів.

У той час як пекарські дріжджі з задоволенням поїдають мальтозу, перетворюючи її в глюкозу, а потім в діоксид вуглецю і етанол, дикі дріжджі, що містяться в заквасці, не можуть переробляти мальтозу. На щастя для них, бактерії в заквасці самі можуть це робити, і, оскільки мальтоза – це просто дві сполучені разом молекули глюкози, вона дає поживу як для бактерій, так і для дріжджів. Ця допомога в кінцевому підсумку окупається дріжджами, оскільки бактерії можуть живитися мертвими дріжджовими клітинами. Кінцевий результат залишається тим самим, але смак іноді може бути змінений бактеріальними метаболітами; такі сполуки, як молочна кислота, іноді додають кислинку.

Іноді ми можемо вдатися до більш швидких способів отримання вуглекислого газу в хлібі. Ось де потенційно можуть допомогти харчова сода і розпушувач. Обидва вони містять бікарбонат натрію, основне з’єднання, яке розпадається під дією кислотності з утворенням діоксиду вуглецю як одного з продуктів. Однак між ними є невелика різниця. Харчова сода містить тільки бікарбонат натрію, який може залишити гіркий присмак в хлібі, якщо кислотності недостатньо, щоб повністю його зруйнувати. З іншого боку, розпушувач також містить кислотну сполуку (зазвичай винний камінь, бітартрат калію), яка допомагає розщеплювати бікарбонат після його додавання в тісто.

Виробництво безглютенового хліба

Без утворення глютенової сітки хліб буде досить плоским. Для хліба без глютену необхідно використовувати борошно без глютену, таке як рисове борошно, в яке зазвичай додають ксантанову камедь. Це полісахарид, що продукується певною бактерією, який може забезпечити еластичність, аналогічну глютену.

Якщо після того, як хліб приготовлений, ви не встигнете відразу його з’їсти, він почне черствіти. Це відбувається не через втрату вологи, а через кристалізацію і затвердіння крохмалю. Це можна тимчасово змінити, розігріваючи хліб в мікрохвильовці, але це ненадовго. Чи маєте звичку зберігати хліб у холодильнику? Фактично, ви прискорюєте процес черствіння: експерименти показали, що хліб, який зберігається в холодильнику при температурі 7°C, чорніє за один день, тоді як хліб, залишений на вулиці при температурі 30°C, за шість днів.

Джерело: www.compoundchem.com

Будемо вдячні, якщо оцінюватимете наші публікації

[Голосів: 0 Оцінка: 0]