Илья Лазерсон. Кулинарная наука, или Научная кулинария.

   Попав в горячую воду, пельмени или вареники опускаются на дно емкости, это происходит из-за того, что они состоят в основном из муки, а мука имеет большую, чем у воды, плотность (она тонет в воде). Когда мучной крахмал начинает желатинизироваться, в тесто изделий попадает все большее количество воды, что уменьшает их плотность, приближая ее к плотности чистой воды. Однако их плотность всегда больше плотности бульона.
   Так почему же изделия всплывают на поверхность. Пельмени и вареники всплывают потому, что крошечные пузырьки испаряющейся воды проникают в мелкие щели изделия. Когда щели заполняются этими крошечными пузырьками, пельмени или вареники выталкиваются на поверхность и в те же щели вместо пара попадает воздух. Если вынуть из кастрюли те пельмени, которые уже поднялись на поверхность, и медленно надавить на них ложкой, чтобы удалить из них пузырьки, а затем снова погрузить в бульон, эти пельмени снова пойдут ко дну. (То же самое можно наблюдать при варке цветной капусты, когда она всплывает на поверхность. Цветная капуста имеет очень неоднородную структуру, в которую легко проникают пузырьки воздуха. Если вынуть из бульона цветную капусту и, постукивая, удалить из нее пузырьки воздуха, в бульоне она снова утонет.)
   Таким образом, всплытие пельменей или вареников на поверхность не обязательно означает их готовность. Это, скорее, показатель того, что в щели попало достаточное количество водяного пара, что не имеет ничего общего со степенью готовности.
   Пельмени будут готовы тогда, когда внутренняя температура достигнет того уровня, при котором свертывается яичный белок и желатинизируется мучной крахмал, что происходит при температуре около 70 °C. Далее при такой температуре пельменям нужно повариться еще 7-10 минут, чтобы замороженная начинка тщательно проварилась.

Глава 3 Мясо, рыба, яйца

Состав и структура мяса животных

   Мясо на 75 % состоит из воды, на 20 % из белков и на 3–5 % – из жиров. В куске сырого мяса эти вещества значительно более высоко организованы, чем, например, в сыром яичном белке (который содержит только простую неструктурированную смесь молекул белков и воды).
   В составе мяса имеются в основном четыре различных по структуре вида тканей:
   1. Мышечная ткань – основная ткань, состоит из большого количества мышечных клеток, или волокон, содержащих мышечный белок (актин и миозин). Эти мышечные белки и волокна обеспечивают за движение животного при жизни, и от их состояния зависит жесткость мяса после его убоя. По мере роста животного происходит укрепление и рост мышечной ткани: мясо взрослого животного жестче, чем мясо молодого.
   2. Кровь. Мышечная ткань насыщена кровеносными сосудами, содержащими пигменты, отвечающие за цвет мяса.
   Основной пигмент (составляющий 75 % от общего количества пигментов) называется миоглобином. Он содержит центральный атом железа, примыкающий к белку. В присутствии кислорода атом железа «захватывает» молекулы кислорода и становится ярко-красным.
   Чем больше мышц участвуют в работе, тем больше этого пигмента необходимо организму животного и тем краснее будут мышцы. Поэтому мясо частей тела животных, которые постоянно испытывают нагрузки (например, конечностей), будут темнее и более жесткими.
   Не все мясо имеет красный цвет. Мясо некоторых животных и птиц – белое. Это связано с тем, что их мышцы задействованы иным способом в отличие от животных с «красным мясом», и уровень миоглобина в них ниже, что придает им более светлый цвет. Птицы, которые по обыкновению двигаются с помощью коротких и резких перебежек и прыжков, имеют другое строение мышц, в отличие от коровы, – та должна удерживать вес тела весь день. Именно поэтому говядина – мясо красного цвета.
   3. Соединительные ткани. Мышцы оплетены соединительной тканью, она действует как клей, удерживая мышцы у костей, а также ограничивая количество белков, ответственных за мышечные сокращения. Соединительная ткань состоит из крепких волокон, в основу которых входят белки коллагена и эластина. Коллаген – жесткий белок, состоящий из трех длинных цепей, перевитых друг вокруг друга как веревки. Присутствие большого количества коллагена в тканях делает мясо жестким.
   Со временем соединительные ткани утолщаются и становятся более жесткими по мере того, как животное становится старше, соответственно, повышается жесткость мяса.
   К счастью, основной белок соединительной ткани – коллаген, может быть частично растворен при приготовлении пищи при температуре выше 55 °C с образованием желатина, тот делает мясо более нежным. Однако эластин во время приготовления сжимается и твердеет. Поэтому он должен быть удален еще до начала приготовления мяса (как правило, острым ножом).
   4. Жировая ткань. Между мышечной тканью пролегает жировая ткань. Она похожа на рассеянные белые пятна в мышечной ткани. Молодые животные, как правило, менее жирные, чем взрослые особи. Жировая ткань будет уменьшаться или, образно выражаясь, «таять» при приготовлении пищи, «смазывая» тем самым мышечные волокна. Такое мясо легче жевать. Кроме того, жировая ткань играет важную роль в формировании вкуса – так как большинство ароматов в мясе является гидрофобными и они легко растворяются в жире.
   Сырое мясо в отличие от сырой рыбы никак нельзя назвать нежным (особенно когда взято мясо старых животных или мясо мышечных частей туши) из-за прочных мышечных волокон и жестких волокон коллагена в соединительной ткани.

Особенности мышечных тканей у рыб

   Так как рыбы плавают в воде, им не нужно так много мышц, как животным. Их мышцы короче и тоньше, чем у наземных млекопитающих. У них короткие мышечные волокна, а соединительная ткань тонкая. Устройство соединительной ткани у рыб таково, что ткань поддерживает мышечные волокна, но в то же время является гораздо более нежной, чем коллаген в мясе. Поэтому рыба гораздо менее жесткая, чем мясо, и ее иногда едят даже сырой (например, японские суши, сашими и роллы).
   Когда рыба подвергается тепловой обработке, белки внутри мышечных волокон начинают сворачиваться, и мякоть рыбы становится непрозрачной. Тонкая соединительная ткань, поддерживающая мышечные волокна, быстро распадается, следовательно, рыбу не нужно готовить так долго, как мясо.
   С увеличением времени приготовления в рыбе распадется весь коллаген, а в мышечных волокнах не остается связывающих звеньев, соответственно, мышечная ткань начнет расслаиваться. Вот почему приготовленная рыба легко разваливается.
   Рыбу нужно готовить при максимальной температуре, чтобы быстро довести ее до готовности и сократить время приготовления. Это предотвращает высыхание рыбы, так как белки быстро свернутся, и не вся сеть коллагена успеет разрушиться. Рыба, приготовленная таким способом, гораздо меньше расслаивается.
   Время приготовления рыбы можно уменьшить еще больше, если добавить кислоту, которая ускоряет свертываемость белков. Поэтому кислоту часто добавляют в бульон, если варят рыбу кусками или цельными тушками, так как совокупное воздействие тепла и кислоты ускоряет свертываемость белков.

Яйца

Состав содержимого в скорлупе

   Масса куриных яиц может различаться, но, как правило, она составляет около 60 граммов. Из них на скорлупу приходится всего-то несколько граммов.
   Внутри яйцо состоит из двух основных частей, практически равных по весу:
   – яичный белок, или альбумин;
   – желток.
   Яичный белок состоит из белков (простите за тавтологию!), растворяемых в воде. 10 % его объема – это белки и 90 % – вода. Белок яйца содержит около 40 разновидностей видов белков. Количественно преобладают белки-глобулины (в основном, овальбумин и кональбумин – небольшие свернутые в клубок молекулы).
   Яичный желток также состоит в основном из белков и воды (до 50 %), но еще он содержит жиры и холестерин.
   Если быть точным, то желток имеет следующий состав: 49 % воды; 18 % белков; 33 % жира. А яичный белок: 88 % воды; 12 % белков.
   В сыром яйце яичный белок прозрачен, так как все содержащиеся в нем белки находятся в свернутом виде. Отдельные белки настолько малы, что не мешают проникновению света.

Изменения в структуре яйца при нагревании

   При наличии тепла или, в меньшей степени, кислоты и щелочи, белки «денатурируют» и распускаются. В этом состоянии они могут объединяться или коагулировать и формировать белковую сеть, захватывая молекулы воды и образуя твердый гель. Это химический гель, так как сеть постоянна (разорвать связи между белками можно только с помощью сильных химикатов).
   Нагрев яйца до слишком высокой температуры вытянет некоторое количество воды из сети. Но если температура превысит 100 °C и закипит, внутри яйца, в белке, сформируются своеобразные «кратеры».
   В кулинарии яйца, как правило, подсаливают. Наряду с улучшением вкуса ионы соли Na⁺ и Cl^- окружают положительно и отрицательно заряженные области белков, нейтрализуя их и тем самым уменьшая отталкивание одинаково заряженных областей от соседствующих с ними белков.
   Это приводит к более быстрой коагуляции яичных белков при относительно низких температурах. Кроме того, белки, расположенные в сети, не смогут подобраться ближе друг к другу, как это обычно происходит (благодаря наличию окружающих ионов), в результате белковая сеть будет менее жесткой.
   Таким образом, если солить яичницу в процессе приготовления – она будет нежнее.
   Если в яичный белок добавить кислоту (кислоты – это соединения, дающие ионы водорода Н⁺), то постепенно произойдет реакция. В присутствии ионов Н⁺увеличиваются денатурация и коагуляция белков, так как кислоты усиливают развертывание белков, что позволяет им сформировать сеть. Точнее, части белков получают тот же самый заряд, поэтому они отталкивают сами себя и белки разворачиваются. Разматывание белков приводит к коагуляции.
   Коагуляция протеинов яичного белка начинается при температуре 62 °C. При более высоких температурах, по мере того как все больше белков денатурируют и встраиваются в сеть, консистенция приготовленного яичного белка становится тверже.

Как надо правильно варить яйца

   Когда яйцо помещают в кипящую воду, тепло от кипящей воды нагревает яйцо. Это приводит к тому, что яичный белок начинает свертываться. Примерно через три минуты температура в центре яйца еще не достаточно высока для начала свертывания белков желтка, потому желток еще жидкий, в то время как белок уже вполне твердый, но при этом гель-белок еще не начал выдавливать воду наружу. Если достать яйцо в этот момент, то оно будет приготовлено всмятку: желток еще жидкий, а белок плотный, но не твердый.
   Если яйцо продолжать варить, его температура станет достаточно высокой, чтобы белки желтка тоже свернулись. Такое яйцо будет сварено вкрутую.
   Если варить яйцо больше положенных 8 минут, то это приведет к тому, что белок начнет распадаться, и будет выделяться тошнотворный газ – сероводород. Железо, которое содержится в желтке, будет взаимодействовать с газом и образуется сульфид железа (зелено-коричневое плотное вещество).
   Этим объясняется, почему от переваренных яиц пахнет сероводородом, а сам желток приобретает легкий зеленоватый оттенок.
   Рекомендуется прокалывать скорлупу яйца с тупой стороны перед варкой. В этом конце находится воздушная камера (объем ее зависит от степени свежести яйца). Проколов скорлупу, вы обеспечиваете отвод воздуха из яйца во время его приготовления, когда белки начинают сворачиваться, и содержимое яйца принимает идеально круглый вид.
   Если не делать прокола, то воздуху будет некуда деться внутри яйца, и оно сварится приплюснутым с одной стороны. Кроме того, есть мнение, что именно из-за скопления воздуха в этом месте яичная скорлупа трескается, что часто можно увидеть на сваренных яйцах. Чтобы яичный белок не вытекал из отверстия, полученного в результате прокола или через какую-либо трещину в яйце, в кипящую воду надо добавить каплю уксуса. Уксус будет способствовать более быстрому свертыванию белка, который, не успев вытечь, закупорит отверстие.
   Возраст яйца также влияет на свертываемость белка и, соответственно, на время его приготовления. С течением времени углекислый газ (он, по сути является слабой кислотой) выходит из яйца сквозь мельчайшие поры в скорлупе, белок становится менее кислым, и свертывание белков занимает больше времени. В таком случае и приготовление яйца занимает больше времени.

Что такое яйцо-пашот и как его готовят?

   Яйцо-пашот, как правило, готовится в воде с уксусом. Так как уксус – кислое вещество (раствор в воде уксусной кислоты), он содержит большое количество положительно заряженных ионов Н⁺. Поместив яйцо в воду, мы увидим, что внешняя часть яйца, которая находится в прямом контакте с ионами Н⁺, свернется и затвердеет очень быстро. Это позволит внешней части яйца быстро затвердеть, а внутренней части – свариться в мешочек.
   Как уже говорилось выше, ионы Н⁺ помогают не только уменьшить отталкивание денатурированных белков друг от друга, но и способствуют разрушению их связей, удерживающих белки в первоначальном состоянии, что тоже способствует более быстрой денатурации белков.

Жарка яиц

   Что происходит с яичницей при жарке в сковороде? Часть яичного белка, которая контактирует с желтком во время жарки, остается жидкой, в то время как оставшаяся часть твердеет. Это не делает яйцо более аппетитным. Чтобы не пережарить яйцо, в ожидании пока часть белка в контакте с желтком затвердеет, рекомендуется посолить белок в этом месте, чтоб ускорить его коагуляцию и сократить время приготовления, а значит, избежать риска пересушки яичницы. Но желток солить не нужно. Тогда он останется достаточно мягким.
   Как лучше готовить яичницу «болтунью»? Когда готовят болтунью, к яйцам добавляют сливки или молоко. Это делается для того, чтобы снизить концентрацию белков в яичнице и, следовательно, понизить их способность соединяться друг с другом и молекулами воды.
   Жарить «болтунью» нужно на слабом огне, чтобы избежать чрезмерной коагуляции, так как она ведет к вытеснению жидкости и разделению смеси. Наравне с этим необходимо так же тщательно перемешивать содержимое сковороды, чтобы нижний яичный слой не загустел раньше верхнего и не сформировалось двух слоев – нижнего пережаренного и верхнего недожаренного. Яичницу необходимо снять с огня в тот момент, когда она чуть более жидкая, чем хотелось бы, ведь некоторое время она еще будет доходить на горячей сковороде, после того как ее снимут с огня.
   При приготовлении омлетов используется несколько иная технология, так как необходимо, чтобы внешний слой был грубее и жестче, чем внутренний – тот должен быть более жидким и нежным. Изначально яичную массу готовят на большом огне не более минуты, а затем томят ее без крышки на маленьком огне до полного застывания массы на поверхности. Иногда пожаренный омлет выдерживают несколько минут в духовке.

   Советы кулинарам:
   ♦ Не стоит готовить яичницу «болтунью» при температуре кипения воды.
   Попробуйте приготовить ее при 65 °C и вы получите очень мягкую и нежную яичницу.

Удивительные 65 °C

   Как готовить яичницу при температуре 65 °C? Как уже объяснялось ранее, разница в температуре коагуляции яичного белка (62 °C) и яичного желтка (около 68 °C) может быть использована кулинаром для приготовления его «фирменной» яичницы. Если яйца готовятся при температуре от 65 до 66 °C, то яичный белок будет густеть, а желток останется достаточно жидким. Поскольку температура приготовления будет достаточно низкой, яичный белок не станет жестким.
   Проще всего добиться желательного результата, используя духовку, температура которой выставлена на 65 °C. Яйца при такой температуре можно оставить хоть на целый день! Температура будет достаточно низкой для медленной коагуляции белков, при этом яичный белок не станет жестким.

Яйца – стабилизатор смесей жира и воды

   Яичные желтки помимо белков и воды содержат особые группы молекул, известных как фосфолипиды или, если быть точным, лецитины.
   При высокой концентрации фосфолипидов (в яичном желтке их 15 %) эти молекулы группируются в маленькие сферы, так называемые мицеллы, с тем чтобы укрыть свои гидрофобные части внутри и уберечь их от окружающей воды яичного желтка.
   Когда жиры смешивают с желтками, гидрофобные хвосты молекул лецитина соединяются с капельками масла, присутствующими в эмульсии, лишая их возможности объединиться и подняться вверх, что привело бы к разделению эмульсии на две части.
   Гидрофильные головы молекул, которые теперь «торчат» из капелек масла, не только отталкиваются от других жиров, но еще и соединяются с молекулами воды, тем самым распределяя капельки жира в смеси и образуя стабильную субстанцию.
   Наравне с яичными желтками, яичные белки тоже на время могут стабилизировать смесь жира и воды. Хотя яичные белки и не содержат фосфолипидов, они содержат протеины. Когда яичные белки взбиваются, протеины, содержащиеся в них, разрушаются и наружу выходят как гидрофильные, так и гидрофобные их части. Вы уже знаете, что молекулы, у которых есть гидрофильные и гидрофобные части, называются поверхностно-активными. Они могут стабилизировать смеси жира и воды. Поверхностно-активные молекулы взбитого белка могут также выполнять эту функцию.

Глава 4 Молочные продукты

Состав молока: вода, жиры, белки

   Молоко состоит в основном из воды и молекул жира. Водная его часть составляет основу молока, она содержит молочные белки и множество растворенных веществ, включая витамины, минеральные соли, некоторые сахара, – всё это в совокупности обеспечивает питательную ценность молока.
   Молоко имеет сладковатый вкус из-за присутствия лактозы – сахара, растворенного в водной среде. Однако во вкусе молока можно распознать и соленые нотки, которые присутствуют там из-за множества минеральных солей, также растворенных в воде.
   Жировая составляющая молока играет очень важную функцию в определении его вкуса. Она придает молоку его сливочный вкус и бархатистую текстуру. Жировые клетки также выполняют функцию некоего «резервуара» для хранения многих ароматических соединений молока.
   Жировая основа молока представлена в виде мелких капель жира, равномерно рассеянных в водной среде напитка. Эту смесь называют молочной эмульсией.
   Почему жировая и водная фазы молока не разделяются?
   Жир в молоке существует в виде капель, каждая из которых окружена мембраной, состоящей из фосфолипидов. Как было отмечено выше, фосфолипиды состоят из гидрофобных и гидрофильных элементов.
   Таким образом, мембрана помогает образованию взвеси из капель жира в водной фазе, поскольку гидрофобные элементы молекул этой мембраны контактируют с жировыми каплями, которые они окружают и стабилизируют, в то время как гидрофильные элементы контактируют с окружающими молекулами воды, временно сохраняя капли во взвешенном состоянии в водной фазе.
   Белки, содержащиеся в молоке, условно можно разделить на две группы: казеины и сывороточные белки.
   Казенны находятся в молоке в виде больших пучков белков, «склеенных» вместе ионами кальция и фосфатов. Они образуют развитую структуру, называемую «мицеллой». Эти пучки обладают отрицательными зарядами, что позволяет им отталкиваться друг от друга.
   Сывороточные белки, напротив, встречаются гораздо реже и существуют в растворенном виде в жидкой фазе.
   Молоко непрозрачно, так как жировые капли и частицы казеина достаточно велики, чтобы отражать свет. Под солнечным светом молоко кажется белым. Если смотреть на молоко при красном или голубом освещении, в силу того что мы видим только отраженный свет, молоко в этих случаях будет казаться красным или голубым.
   Кулинарам стоит знать, что разделение водной и жировой фаз молока крайне нежелательно. Молоко, которое мы видим на прилавках магазинов, как правило, подвергают двум видам обработки: пастеризации и гомогенизации. Пастеризация – это нагрев молока до температуры 80 °C, при которой денатурируются молочные белки, что препятствует дестабилизации (сепарации) эмульсии. Кроме того, пастеризация убивает бактерии, которые могут присутствовать в молоке.
   Гомогенизация – это пропускание молока через очень мелкие отверстия с целью уменьшения размера капель жира. Чем меньше капли, тем менее вероятно, что они «обнаружат» друг друга и объединятся, поэтому сепарация молока менее вероятна. Имеющихся в молоке фосфолипидов уже недостаточно, чтобы окружить все новые мелкие капли жира. Из-за этого некоторые частицы казеина притягиваются к «обнаженным» каплям жира и окружают их, в дальнейшем уменьшая возможность столкновения жировых капель за счет формирования положительного электрического заряда молекул жира.
   Молоко чрезвычайно устойчиво к нагреванию. Его можно греть при температуре кипения достаточно долгое время, без разрушения структуры.
   В кулинарии предпочтительно длительное кипячение молока, оно позволяет сахару лактозы и молочным белкам вступать друг с другом в реакцию Майяра, что улучшает вкус и цвет молока.
   Уникальность казеиновых белков состоит в том, что они не денатурируются при нагревании. Однако один из сывороточных белков – лактоглобулин, легко разворачивается при нагревании молока. Когда он разворачивается, открываются некоторые из атомов серы, ранее участвовавших в образовании дисульфидного моста; они вступают в реакцию с ионами водорода и образуют сероводород, который обусловливает характерный запах, появляющийся при нагревании молока. Денатурированные белки стремятся придерживаться заряженных пучков казеина, которые держат отдельные денатурированные белки достаточно далеко друг от друга, так, чтобы они не склеивались.