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

При сферификации вкусная жидкость – например соки оливки, манго или горошка из нашего рецепта – оказывается в оболочке из очень тонкого слоя геля. Когда вы отправляете заключенную в геле жидкость в рот, гель лопается, создавая взрыв чудесного вкуса. Рецепт начинается с растворения очень небольшого количества альгината натрия в жидком продукте, который вы надеетесь сферифицировать. Следующий шаг заключается в том, чтобы опустить небольшую ложку с приправленным альгинатом продуктом в ванну с растворенными ионами кальция. Как только капля альгината попадает в ванну с хлоридом кальция, крошечные ионы кальция начинают случайно блуждать – или диффундировать в нее. Стоит иону кальция встретиться с отрицательным зарядом – и он залипает. Со временем ионы кальция диффундируют все дальше и дальше внутрь сферы, прикрепляясь ко все большему количеству альгинатных полимеров. Это заставляет гель становиться все толще.

Теперь вы видите, что сферификации не произошло бы без процесса диффузии. Действительно, ионы кальция даже не начали бы творить волшебство соединения молекул полимера, если бы сначала не диффундировали в каплю продукта.

Секрет сферификации в том, что нужно проследить, чтобы толщины геля хватило для заключения жидкости в сферу, но он не оказался бы настолько толстым, чтобы в рот едоку попал неаппетитный желеобразный комок. Ключ к успеху здесь тот же, что и во всех рецептах этой главы: понимание диффузии и ее контролирование.

РИСУНОК 4 (А)

Сферификация начинается, когда ложку вкусной жидкости, сдобренной альгинатом натрия, погружают в ванну с хлоридом кальция. Спустя недолгое время образуется тонкий гель, заключающий жидкость в своего рода капсулу, и сферу извлекают.

(B) Гель образуется, когда ионы кальция попадают в жидкость за счет случайных блужданий. Чтобы увидеть, как это происходит, мы увеличиваем небольшую область границы раздела. Известно, что человеку на Земле наша планета кажется плоской, – если мы рассмотрим достаточно малый участок капли, ее граница также будет абсолютно плоской. На верхнем изображении показано, что происходит сразу после погружения капли в ванну: ионы кальция (белые кружки) еще не начали диффундировать в приправленную альгинатом жидкость (красные кружки). На центральном изображении видно, как ионы кальция начинают проникать в жидкость. На нижнем изображении показано, что со временем многочисленные ионы кальция диффундируют в жидкость все дальше. По мере продвижения они связываются с альгинатными полимерами и образуют гель.

Давайте посмотрим, не поможет ли нам снова наше чудесное уравнение. В данном случае диффундирующий элемент – это кальций, а не тепло, так что прежде всего нам нужно узнать коэффициент диффузии ионов кальция. Нам известно, что ионы кальция диффундируют примерно в 200 раз медленнее тепла: коэффициент диффузии составляет 8 × 10^–6 см²/ сек. Если вам хочется, чтобы гель был очень тонким, скажем 0,3 мм, то уравнение говорит нам, что ложку жидкости в кальциевой ванне следует оставить примерно на 30 секунд: именно такое время и рекомендовано в рецепте сферических гороховых равиоли.

Изобретательные повара подхватили основную идею сферификации и создали широкий ассортимент: дынную «икру», пармезановые «яйца», сферифицированный сок мидий, газированный сферифицированный мохито и многое, многое другое. А поскольку вкус хлорида кальция порой может ухудшать вкус продукта, повара иногда используют другие кальциевые добавки, которые действуют точно так же. Одним из популярных реактивов служит глюконолактат (смесь лактата кальция и глюконата кальция), для нас безвкусный.

Иногда шефы используют так называемую обратную сферификацию, при которой соединение кальция добавляют в продукт, погружаемый в альгинатную ванну, а не наоборот. Почему это порой полезно, можно понять, вспомнив научный принцип. Оказывается, прямая сферификация – процесс, который мы подробно описали, – сопряжена с одной важной проблемой: когда вы извлекаете сферу из ванны, на ее поверхности остается много ионов кальция, которые еще не образовали связи. Эти ионы продолжают диффундировать и образовывать связи, даже когда сфера уже извлечена из ванны, так что гель утолщается. Представьте себе, что вы позвали гостей, положили массу трудов на чудесные сферифицированные блюда, попробовали их сразу по извлечении из ванны и убедились, что они безупречны. Гости собрались через час, а гель продолжал утолщаться, так что вместо чудесной сферы у вас получился комок геля. Такое никому не захочется есть. Простым решением станет обратный процесс: добавьте кальций в жидкую основу и погрузите ложку с ней в альгинат. Связи между кальцием и альгинатом по-прежнему будут возникать, но, как только вы извлечете сферу из альгинатной ванны, у вас уже не будет излишка несвязанных полимеров. Связывание прекратится, и тонкий гель будет долго оставаться тонким – достаточно долго, чтобы подать сферы гостям, которых впечатлят ваши умения.