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

В кулинарных книгах – и в особенности книгах по выпечке – часто советуют взвешивать ингредиенты, а не отмерять их объем. Например, производитель King Arthur Flour Company говорит, что для их рецептов 1 стакан следует понимать как 120 граммов. Если вы раньше игнорировали этот совет, то наш график заставит вас передумать: стакан муки может означать очень разное количество в зависимости от того, кто проводит измерение. Секрет в упаковке. Возможно, вы замечали, что, если при наполнении мерной посуды вы постукиваете ею о стол, в нее можно вместить больше муки, хотя исходно она и могла казаться полной. Небольшое перемещение, вызванное постукиванием, помогает частицам расположиться плотнее. Если вы пользуетесь весами, всегда получаете одно и то же количество частиц муки, независимо от плотности их упаковки. К счастью для нас, многие рецепты все равно работают: они настолько просты и надежны, что точные количества здесь не важны.

Вы получили представление о двух основных принципах, которые определяют текстуру в жидких и твердых продуктах: управление упаковкой и управление сетью, которую образуют различные полимеры. Далее обнаружится немало деталей – и, как это часто бывает, именно в них вся прелесть. Упаковка может происходить очень по-разному в зависимости от ингредиентов и условий. Аналогично сети могут обладать различными свойствами в зависимости от типа полимера. Часто текстура блюда определяется сочетанием обоих принципов. Тем не менее вы убедитесь, что эти два понятия лежат в основе большей части превращений, которые мы наблюдаем в кулинарии. Они – два основных регулятора, с помощью которых мы можем влиять на текстуру того, что готовим. На рисунке 1 показано, как эти принципы выглядят на молекулярном уровне.

А теперь давайте обратимся к деталям. Начнем с вязких веществ, а затем перейдем к твердым.

РИСУНОК 1

Две основные составляющие текстуры – упаковка и полимеры. Чем плотнее упаковка или сеть полимеров, тем гуще или тверже будет получаемое вещество.

(А) Свободно расположенные частицы (слева) и плотно упакованные частицы (справа).

(В) Редкая полимерная сеть (слева) и плотная полимерная сеть (справа).

Вязкость

Жидкость – вещество, способное течь и наполнять емкость. Понятие вязкости позволяет численно выразить то, насколько быстро течет жидкость или, если выразиться иначе, ее способность сопротивляться течению. Жидкость с высокой вязкостью течет медленно, жидкость с низкой – быстро.

Как вы могли догадаться, суть этой идеи объясняется через понятие упаковки, но на сей раз это упаковка молекул, а не помидорных кусочков. Если вы бредете через бассейн с шариками, пластиковые шарики должны отодвигаться в стороны и перекатываться друг через друга, давая вам проход. В бассейне с водой молекулы воды также должны раздвигаться, чтобы вода вас обтекала. Если шарики или молекулы не способны легко сдвигаться, то течение затруднено и вязкость увеличивается. Это может происходить по двум причинам. Первая: молекулы, из которых состоит жидкость, увеличиваются в размере или становятся более сложными, из-за чего они смещаются относительно друг друга медленнее. Так бывает в случае растительного масла, которое течет медленнее, чем вода, и, следовательно, является более вязким. Действительно, молекулы, из которых состоит растительное масло, гораздо крупнее молекул воды. Вторая причина: добавление в жидкость (а это почти всегда вода) молекул или частиц. Когда частицы или молекулы плотно упакованы, им труднее двигаться относительно друг друга – и вязкость увеличивается. Чем легче частицам перемещаться, тем лучше течет вещество – и тем ниже его вязкость. Подразумевается, что чем больше объемная доля, тем выше вязкость. Молоко ощущается чуть более вязким, чем вода, потому что в нем взвешены крошечные капельки жира. Капельки жира все равно легко двигаются, и потому молоко льется относительно легко. Наш язык очень чувствителен: цельное молоко содержит всего 3–4 % жира, однако этого достаточно, чтобы мы ощутили разницу между ним и водой. Жирные сливки, которые содержат 35 % жира или больше, еще более вязкие.

Пять способов увеличения вязкости