Вопрос

Теоретический вопрос: почему в хлебе нет градиента пропечённости?

Мне всегда было интересно, почему на срезах более крупных кусков хлеба не видно градиента пропечённости. Например:



Нарезанный хлеб



Этот хлеб был приготовлен в форме для выпечки, у него есть тонкая видимая корочка, но в остальном текстура абсолютно однородная. Как получается, что температура так равномерно распределяется в хлебной массе? Тесто не циркулирует, как жидкость, поэтому я в недоумении. Может ли кто-нибудь пролить свет на этот вопрос?



Перевод вопроса с Cooking Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://cooking.stackexchange.com/questions/15041/theoretical-why-theres-no-gradient-of-doneness-in-bread

17 Комментариев

  1. По сути, внешняя корка и внутренняя однородность — это побочные эффекты распределения воды.



    Реакция Майяра — химическая реакция, в результате которой образуется коричневая корочка, — происходит при температуре около 150 °C. Обычно выпечку готовят при гораздо более высокой температуре — например, при 200 °C.



    Первый вопрос, который может возникнуть: почему корочка только снаружи? Ответ заключается в том, что только внешняя часть становится достаточно сухой. По мере испарения небольшого количества воды с поверхности температура повышается до температуры окружающей среды в духовке.



    Причина, по которой это не происходит внутри, прямо противоположна: вода кипит при 100 °C, поэтому, пока вода находится в жидком состоянии (а хлеб в значительной степени состоит из воды), температура не может подняться выше этого значения. Внутри хлеба всегда поддерживается температура около 100 °C, а поскольку температура выпекания равномерна, то и готовый продукт получается однородным. Это почти то же самое, что приготовить яйцо пашот или кусок мяса: ни одна его часть не может нагреться сильнее, чем жидкость вокруг него, поэтому чем дольше вы готовите, тем более равномерной становится температура.



    Если бы вы продолжали выпекать хлеб до тех пор, пока вся внутренняя вода не испарилась бы, превратившись в пар, то в конечном счёте он начал бы подвергаться тому же процессу, что и медленно выходящий пар. Но обычно мы не выпекаем хлеб так долго, поэтому этого не происходит. Как отмечает комментатор Рэй, есть некоторые виды тёмного хлеба, например пумперникель, которые намеренно «передерживают» в духовке, но, очевидно, не до такой степени, чтобы он подгорел.



    Примечание: в процессе может участвовать и пар, который задерживается внутри. Водяной пар, как и любой другой газ, расширяется и равномерно распределяется по всему объёму. Однако хлеб пористый, поэтому пар в конечном счёте должен выйти. Если бы этого не происходило, после остывания внутри образовался бы конденсат, и хлеб стал бы очень влажным. Если вы проведёте измерения, то заметите, что вес полностью пропечённого хлеба примерно на 10 % меньше веса исходного теста. Таким образом, пар не задерживается надолго, но непрерывное испарение в сочетании с саморегуляцией температуры (из-за точки кипения) поддерживает относительно постоянную температуру.


  1. Возможно, я ошибаюсь, так как не могу найти однозначного ответа, но, скорее всего, дело в нашем старом друге — реакции Майяра. Именно из-за неё продукты приобретают коричневый оттенок. Её часто ошибочно называют карамелизацией, но это совершенно другой процесс.



    Для реакции Майяра необходимо, чтобы поверхностная вода полностью испарилась. Когда вы ставите хлеб в разогретую духовку, вода быстро испаряется с поверхности, и происходит реакция Майяра. В результате образуется частичная «оболочка», которая предотвращает чрезмерную потерю влаги остальной частью буханки, хотя эта оболочка не идеальна — хлеб всё равно черствеет через день или два.



    Кстати, часто считается, что пар в духовке помогает сформировать корочку. Это не так. На самом деле пар в духовке препятствует формированию корочки, благодаря чему хлеб лучше поднимается, пока пар не испарится и не сформируется корочка.


  1. Реакция Майяра, как и многие другие реакции, на самом деле является стохастической и зависит от времени и температуры. Она происходит и при более низких температурах, но гораздо медленнее. Точной границы не существует.
  1. @Aaronut — чтобы вам было понятнее, что я имею в виду, я нашёл несколько хороших фотографий пумперникеля, который выпекался 24 часа при температуре 121 °C. Вы можете заметить существенную разницу в цвете между тестом до выпекания и центром хлеба после выпекания. Тесто явно не нагрелось до 154 °C (309 °F).
  1. Когда хлеб выпекается, вода в нём превращается в пар, который вместе с углекислым газом, выделяемым дрожжами, разрыхляет клейковину.



    Корочка подрумянивается, потому что она подвергается воздействию более высокой температуры воздуха в духовке, чем внутренняя часть. Если бы вы достали хлеб раньше, чем белки успели схватиться, вы бы тоже заметили градиент: тесто становилось бы всё более рыхлым по мере приближения к центру.



    В рецептах хлеба указана внутренняя температура выпечки 90–95 °C. При температуре выше 100 °C хлеб начинает подгорать.



    Поэтому я подозреваю, что пар регулирует внутреннюю температуру до тех пор, пока весь белок не схватится. В этот момент вы достаёте хлеб из духовки. Если бы он продолжал выпекаться и весь пар вышел, вы бы увидели более выраженный градиент, но хлеб уже был бы несъедобным.



    По моему ненаучному опыту, внешняя часть хлеба подвергается большему воздействию тепла, чем внутренняя, но разница между ними недостаточна для того, чтобы хлеб высох или подгорел, пока в нём остаётся пар.


  1. Я всё ещё не понимаю, почему вы продолжаете утверждать, что реакция Майяра может происходить только при температуре 154 °C и выше. @Aaronut пытается сказать, что для того, чтобы ваше предположение было верным (минимум 154 °C), вам понадобилось бы 5,5 атмосфер, но поскольку это явно не так (см. фотографии, на которые ссылается athanasius), мы должны предположить, что реакция Майяра происходит при более низкой температуре из-за других факторов, таких как щёлочность, продолжительность воздействия тепла и т. д.
  1. @Aaronut: давайте попробуем подойти к этому с другой стороны: можем ли мы согласиться с тем, что при нормальном давлении температура кипящей воды не может превышать 100 °C? Пока в хлебе есть хоть немного воды (а хороший пумперникель точно не будет сухим, как крекер), вода будет выкипать внутри него. Эта кипящая вода будет выходить из теста при температуре 100 °C, эффективно поддерживая внутреннюю температуру на этом уровне. Чтобы температура воды, выходящей из теста, составляла 154 °C, необходимо давление около 5,5 атмосфер. Таким образом, температура 154 °C может быть достигнута только при полном высыхании теста, когда хлеб становится хрустящим, а не пумперникелем.
  1. @Aaronut — кстати, я действительно пёк пумперникель в духовке около 18 часов. Чтобы сохранить влагу, я использовал форму с крышкой (отсюда и название «запекание на пару»). Поскольку в начале температура в духовке была 121 °C, а через час или около того её снизили до 106 °C, она ни за что не достигла бы 154 °C (309 °F). Тем не менее центр всё ещё был немного подрумянен.
  1. @Athanasius: Вода при температуре выше 100 °C требует повышения давления. Пар всегда имеет температуру выше 100 °C и может иметь любую температуру выше этой, вплоть до температуры плазмы около 150 000 °C. Вы всё поняли неправильно: высокое давление вызывает конденсацию, а низкое — испарение.
  1. @Ray, я сомневаюсь, что в мякише пумперникеля температура достигает 150 °C, так как он стал бы слишком сухим, а значит, потемнение мякиша не вызвано реакцией Майяра. Кто-нибудь может это подтвердить?
  1. Отличный ответ. Кстати, именно эта тема подробно обсуждается в первом томе «Модернистской кухни» (amzn.to/m1b6lX). Вы очень хорошо всё изложили — по сути, есть три зоны: зона испарения (корка), зона кипения (тонкий слой прямо под коркой) и зона теплопроводности (вся оставшаяся внутренняя часть, которая после достижения равновесия нагревается примерно до одинаковой температуры).
  1. Традиционно пумперникель выпекают до тех пор, пока он не приобретёт характерный тёмный цвет.
  1. Верно — пар не испаряется, он просто выходит из духовки.
  1. Пар не испаряется. Пар по определению — это уже испарившаяся вода. Однако логично предположить, что пар препятствует образованию корки, а это противоречит тому, что я читал до этого момента!
  1. @Aaronut: [требуется ссылка на источник]. Я понятия не имею, откуда вы взяли это число. Это происходит даже при комнатной температуре, и это одна из причин, почему почва коричневая. Поищите в Google «реакция Майяра при комнатной температуре» или что-то в этом роде — вы найдёте сотни научных статей на эту тему. Это также может происходить при длительном хранении продуктов при комнатной температуре. Кроме того, при температуре пара выше 100 °C требуется повышение давления. Я готов признать, что давление внутри хлеба немного превышает нормальное, но этого недостаточно, чтобы температура поднялась до 154 °C, то есть примерно до 5,5 атмосфер! Ваш хлеб взорвётся!
  1. @Athanasius: [требуется ссылка на источник]. Насколько мне известно, 154 °C — это минимальная температура, и единственный способ достичь её при более низкой температуре — повысить pH (что хорошо известно на примере таких продуктов, как крендельки). Во время выпекания хлеб становится более чем достаточно сухим, чтобы достичь этого минимума. То, что вы называете «выпечкой на пару», почти наверняка происходит при температуре выше 100 °C — в конце концов, это пар, а не вода.
  1. Реакция Майяра может происходить и при более низких температурах: просто на это требуется больше времени. Таким образом, в то время как внутренняя часть пумперникеля будет оставаться при температуре около 100 °C, в течение 12–24 часов выпекания на пару она будет постепенно подрумяниваться. При температуре 150 °C реакция Майяра становится заметной (то есть если вы будете смотреть на хлеб пару минут, то увидите, как он подрумянивается). С другой стороны, карамелизация происходит только при температуре выше точки кипения, поэтому, хотя и реакция Майяра, и карамелизация могут влиять на цвет и вкус корочки, в основе пумперникеля лежит реакция Майяра.
Вы уже ответили на этот вопрос