Наука в кулинарии (основные понятия и терминология)

В современной кулинарной индустрии научные, обоснованные знания стали важной составляющей частью процесса приготовления блюд. Общепризнано - осмысленное понимание того, что происходит в процессе приготовления блюд и умелое применение принципов кулинарной науки обеспечивают желаемый, высокий результат.

Например:
• для достижения желаемых результатов в приготовлении блюд продукты пропорционально масштабируются и комбинируются в определенном порядке;
• что в результате манипуляций или эмульгирования при приготовлении пищи происходят химические реакции;
• регуляция и контроль тепла и холода обеспечивают максимальное качество и безопасность пищевых продуктов;
Так все же, какие процессы происходят в ходе приготовления пищи? Для точного их осмысления предлагаем начать с некоторых понятий и кулинарной терминологии.

Конвекция
Конвекция возникает, когда тепло распространяется за счет движения жидкости или газа, а также посредством механических манипуляций. Она может быть столь же простой как, к примеру, перемешивание продуктов в кастрюле на плите. В духовке же горячий воздух создает движение температур естественным или принудительным образом. Кипячение, тушение или приготовление на пару создают движение за счет нагрева и конденсации воды. А фритюр в масле - это процесс конвекции, схожий на кипячением/варкой в воде.

Радиация/ или излучение тепловой энергии
Волны чистой энергии, такие как те, которые создает солнце, называются лучистой энергией. Так, тепло от гриля или жаровни - это пример инфракрасной лучистой энергии, которая излучается источником тепла так же, как солнце нагревает землю.
Микроволны - это пример электромагнитного излучения, которое работает, меняя полярные поля молекул воды в пищевых продуктах, заставляя их вибрировать и генерировать лучистое тепло.
На продолжительность тепловой обработки продуктов влияют следующие факторы:
 температура среды приготовления;
 скорость теплопередачи (одни способы приготовления более эффективны, чем другие, к примеру, пар более эффективен, чем кипение, или - некоторые металлы проводят тепло лучше, чем другие);
 характеристики продукта, вклющие размер, толщину, плотность, влажность и начальную температуру.

Карамелизация
Тепло используется для расщепления сложных сахаров на простые сахара. Кармелизация придает желаемый цвет и вкус, известные как карамелизация. Аромат карамелизованного сахара имеет несколько различных нот, описываемых как жареный, маслянистый, молочный, фруктовый, цветочный и сладкий ром. Овощи карамелизируют путем глазирования, обжаривания и тушения, чтобы выявить сложный вкус. А сахар карамелизируют, к примеру, для создания некоторых соусов.

Коагуляция
Нагревание белков вызывает коагуляцию за счет уплотнения белков с образованием твердой или полутвердой структуры. Целые яйца свертываются при варке или жарке. Яичные желтки, нагретые с молоком и сахаром, загустят соус. Коагуляция белков в мясе и домашней птице начинается при температуре около 120 ° F / 49 ° C, а при температуре около 140 ° F / 60 ° C эти белки начинают вытеснять влагу. Слишком большое количество тепла приведет к разделению белков и жидкости. В случае яиц белки сворачиваются, а в мясе они высыхают и становятся жесткими.

Коллоиды (коллоидизация)
Коллоиды - это твердые вещества, газы или жидкости. Коллоид представляет собой смесь вещества, разбитого на мелкие частицы, и равномерно диспергирующегося в другим. Эти две части называются непрерывной фазой и дисперсной фазой.
Дым - это коллоид твердых веществ и газа. Взбитые сливки - это коллоид жидкости и газа. Желе и желатин являются примерами твердого и жидкого коллоида. Майонез - пример коллоидов „жидкость в жидкости".
Гидроколлоиды - это коллоиды, диспергированные в воде, которые называются гелями (твердыми веществами) и золями (жидкостями). Желатин, агар и каррагинан при смешивании с жидкостями являются примерами гидроколлоидов. А эмульсии - это тип коллоида, в котором обе фазы жидкие.

Денатурирование
Денатурация - это термин, отражает процесс, когда белки нагреваются и их молекулы начинают раскручиваться, заставляя их уплотняться и выделять влагу. Процесс денатурации - необратим.

Ферментативный браунинг
Артишоки, яблоки, груши и картофель - это примеры продуктов, на которые влияет ферментативное потемнение. Этот процесс происходит, когда некоторые овощи или фрукты очищаются от кожуры и подвергаются воздействию кислорода.
Лимонный сок и другие кислоты снижают уровень pH и замедляют ферментативный процесс потемнения.Бланширование денатурирует ферменты и нейтрализует ферментативные эффекты. Низкие температуры предотвращают ферментативное потемнение за счет снижения скорости реакции. Азот, инертный газ, предотвращает ферментативную реакцию потемнения.Для предотвращения потемнения также используются химические вещества, такие как бисульфит натрия и цитраты.

Эмульсии
Эмульсии возникают, когда два или более ингредиента объединяются в однородную смесь. Эмульсии могут быть временными, как в случае винегрета, или постоянными, как в случае соуса, загущенного крахмалом. Рафинированные крахмалы при нагревании с жидкостями набухают и создают вязкость.
Микроскопические частицы в пюре, белках, рафинированном крахмале, пектине и даже эмульгированных жирах - все это способы создания эмульсий. Эмульсии возникают, когда белки, такие как яичный желток, сочетаются с жирами, такими как сливочное масло или др.масла. Эмульгированные жиры, в том числе сливочное масло, помогают загустеть при смешивании с жидкостями.
Наглядный пример эмульсии - майонез. Другими примерами эмульсий являются фарш, тесто для торта и хлебное тесто.

Пены
Взбитые сливки - пример кулинарной пены.Кулинарная пена образуется из взбитых сливок и безе за счет включения воздуха или другого газа для создания более легкой текстуры и ощущения во рту. Пены - это коллоиды, которые при стабилизации белками в жидкости образуют сетчатую структуру пузырьков. Пена из молока и яиц стабилизируется за счет белков, входящих в их структуру. А сливки стабилизированы молочным жиром и сывороточными протеинами.
Молоко с пониженным содержанием жира или обезжиренное молоко создает лучшую пену, чем цельное молоко , из-за повышенного уровня белка. При вспенивании сливки более устойчивы, чем молоко, но легко распадаются, если становятся слишком горячими. Пена яичного белка стабилизируется кислотами, включая лимонный сок, уксус или винный камень. Пены стабилизируются эмульгаторами, такими как лецитин, агар , желатин и т.д. В современных пеноматериалах используются стабилизаторы для поддержания пузырьков воздуха и создания дополнительной визуальной и текстурной привлекательности.

Желатинизация
Желатинизация происходит, когда коллаген, содержащийся в мясе, птице и рыбе, нагревается от температуры 50 ° C, примерно до 60 ° C. Коллаген плавится и разжижается, придавая твердость. Мясо содержит коллаген , соединительную ткань, которая при приготовлении начинает размягчаться и превращаться в желатин.
Желатинизация также происходит, когда крахмалистые продукты, приготовленные на воде, начинают набухать, впитывать жидкость и размягчаться.Чистые рафинированные крахмалы при смешивании с жидкостями и при нагревании делают соусы и супы густыми и загущают их.

Гели
Гели - это гидроколлоиды, состоящие из частиц, диспергированных в воде. Они состоят из желатина, пектина, агара или каррагинана. Горячий гель называется золем.Их используют в зависимости от установочных характеристик.

Реакция Майяра
Реакция Майяра - это проявление вкуса и цвета в процессе поджаривания. Потемнение поверхности при жарке называна реакцией Майяра в честь французского химика Луи Камиля Майяра, открывшего это в 1912 году. Аминокислоты и сахара белка нагретые свыше 140 ° C карамелизируются и приобретают пикантный или мясной вкус. Если влага в мясе препятствует этому процессу, используют высокие температуры. Однако, если температура поднимается выше 200 ° C, поверхность начинает гореть, придавая ей неприятный горький вкус и способствует образованию канцерогенов.

Смеси/растворы
Прозрачные смеси, которые не оседают и легко фильтруются, называются растворами. Примеры таких кулинарных решений включают чай, кофе и вино.

Суспензии - представляют собой смесь диспергированных частиц в жидкости. Пример суспензии - овощное пюре для создания соуса.

Мзия Гигуашвили