Наука и кулинария. Физика еды. От повседневной до высокой кухни

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 это смесь двух веществ, можно понять, что температура кипения отразит свойства и сахара, и воды, так что это не покажется совершенно возмутительным. Но как насчет повышения температуры по мере того, как раствор кипит? Давайте задумаемся о том, что происходит при кипении. Молекулы воды легкие – примерно в 20 раз легче, чем молекулы сахара, – так что они легко выкипают, тогда как тяжелые молекулы сахара остаются. Когда молекулы воды испаряются и покидают раствор, концентрация сахара увеличивается. При этом раствор еще больше приобретает свойства сахара, и точка кипения немного повышается. Это, в свою очередь, позволяет выкипеть еще большему количеству воды, что опять-таки повышает точку кипения, и так далее. Это та петля обратной связи, которая в итоге дает обжигающие 150 °C.

И это невероятно вкусная петля обратной связи, поскольку лежит в основе изготовления карамельных конфет. Тщательно контролируя концентрацию сахара, мы можем изменять точку кипения и создавать совершенно новые материалы. Рецепт Джоан Чанг демонстрирует, как именно это происходит. При конечной температуре карамелизованный сахар течет, словно мед, а при охлаждении застывает в виде твердой, но хрупкой субстанции, напоминающей стекло. Эти изменения текстуры – ключ к рецепту, и в главе 5 мы рассмотрим, как они происходят. Помимо этого, сахарный раствор при высокой температуре также приобретает интенсивный вкус, который совсем не похож на сахар или леденцы из его кристаллов. Это вкус карамели. Температура становится достаточно высокой, чтобы молекулы сахара расщеплялись и давали вкусоароматические молекулы, чего мы не смогли бы достичь, если бы температура так и не превысила 100 °C. Вкусоароматические молекулы создаются за счет ряда химических реакций, называемых карамелизацией. Ключевая характеристика этих реакций – то, что они происходят только при температуре выше примерно 165 °C, как показано во врезке. Рецепт миндаля в карамели просто удивителен, если учесть многочисленные превращения при использовании всего трех ингредиентов! Однако помните: к моменту окончания приготовления компонентов становится намного больше, чем просто сахар, вода и миндаль. Добавляются мириады вкусоароматических молекул, созданных нагревом.

РИСУНОК 2