«Приготовление эмульсии для мучных кондитерских изделий»
И.А. Машкова, Е.С. Новожилова, В.А. Васькина
Для приготовления мучных кондитерских изделий в производстве применяют различные виды теста. Для приготовления теста используют либо замес, либо сбивание сырья. В тесто для мучных кондитерских изделий рецептурой предусматривается смешивание 10–12 различных видов сырья. При этом компоненты рецептуры находятся в различном физическом состоянии: жидком – вода, инвертный сироп, патока; твердом – мука, сахар, соль, разрыхлитель; в виде эмульсии – молоко, меланж, маргарин. Некоторые компоненты рецептуры взаимно нерастворимы – например, вода и жиры.
Для упрощения процесса приготовления теста и уменьшения количества дозируемого сырья в месильный агрегат непрерывного действия вводят два потока: в виде эмульсии, состоящей из воды и всех компонентов рецептуры, кроме муки, и собственно мука, которую обычно предварительно смешивают с крахмалом или крошкой печенья. Каждый из компонентов подается в диспергатор отдельным дозатором непрерывного действия.
Эмульсия представляет собой дисперсную систему, состоящую из двух жидких фаз, из которых одна распределена в другой в виде мельчайших капель. Жидкость, образующая такие капли, называется дисперсной фазой, а жидкость, заключающая эти капли, – дисперсионной средой. По концентрации дисперсной фазы эмульсии подразделяют на три типа: разбавленные (объемная доля дисперсной фазы до 2 %), концентрированные (до 74 %) и высококонцентрированные (выше 74 %). Эмульсии для мучных кондитерских изделий относятся к концентрированной с долей жира до 40 %.
Перед приготовлением эмульсии проводят подготовку жидких компонентов и их выдерживание до температуры: патока – 40–50 °C; молоко коровье пастеризованное – 10–12 °С; жир – 38–42 °С; инвертный сироп – 40–50 °С; меланж – 18–25 °С; сгущенное молоко – 40–45 °С; раствор соли – 20–25 °С. Темперирование жидких компонентов должно обеспечить температуру готовой эмульсии 30– 40 °С.
Подготовленные жидкие компоненты, кроме жира, и сахар-песок обрабатывают в гомогенизаторе в течение 2–7 мин, в результате образуется смесь, состоящая из сахарного раствора и кристаллов нерастворившегося сахара. За 1–2 мин до окончания приготовления смеси в гомогенизатор добавляют химические разрыхлители, эссенцию и жир, при необходимости другие рецептурные компоненты. Рецептурная смесь должна иметь температуру не выше 40 °C и быть однородной.
Для получения прочной, не расслаивающейся эмульсии из двух взаимно нерастворимых жидкостей необходимо присутствие в этой системе третьего вещества – эмульгатора, который снижает поверхностное натяжение на границе раздела двух фаз и обволакивает тонкой пленкой частички жира, тем самым предотвращая возможность слияния этих частичек. Для создания прочной эмульсии для большинства сортов сахарного печенья нет необходимости специально вводить в рецептуру эмульгаторы, так как почти во всех рецептурах содержатся эмульгирующие вещества из сырья (лецитин в яичных продуктах, казеин в молоке и т. п.). Это создает условия для образования стойкой эмульсии без специального введения эмульгаторов. Однако если в рецептуре не предусмотрено сырье, имеющее в своем составе эмульгирующие вещества, или они просто присутствуют в недостаточном количестве, то дополнительно вводят эмульгаторы. В качестве эмульгаторов широко используют пищевые фосфатидные концентраты, а также поверхностно-активные вещества, к числу которых относится, например, специально приготовленная «Паста для сбивания».
Применение эмульсии способствует получению пластичного теста, которое хорошо поддается формованию. Сахарное печенье, приготовленное с использованием эмульсии, имеет более четкий рисунок, обладает большей намокаемостью, пористостью и хрупкостью. Таким образом, применение эмульсии нужно не только для осуществления непрерывного замеса теста, но и для повышения качества печенья. Применяемая эмульсия должна быть прочной, т. е. не должна расслаиваться продолжительное время. Прочность эмульсии в значительной степени зависит от степени дисперсности жира: чем меньше капельки жира, тем прочнее эмульсия. Поэтому в процессе приготовления эмульсии значение имеет процесс диспергирования жира.
Приготовление эмульсии производится в рецептурно-смесительном комплексе. Общий вид комплекса представлен на рис. а.
Комплекс работает следующим образом. Через люки 7 и 8 в диспергатор (рис. б) загружают жидкие и сыпучие компоненты (сахарная пудра, соль, молоко, меланж, жир и др.). В диспергаторе установлен горизонтальный вал 14, снабженный лопастями 13 и двумя крыльчатками 19, способствующими диспергированию компонентов. Вал приводится в движение электродвигателем 3 через пальцевую муфту 4.
Для поддержания температуры эмульсии в заданных пределах (35– 40 °С) диспергаторы 15, 16 снабжены водяной рубашкой 17, в которую подается теплая вода. Изменяя количество горячей и холодной воды, проходящей через вентили 2, регулируют температуру манометрическим термометром 9, связанным капиллярной трубкой 10 с термобаллоном 11, заполненным легкоиспаряющейся жидкостью. Для экономии теплоты и стабильной работы диспергатор обеспечен изоляцией. Готовая эмульсия выпускается из диспергатора через клапан 18, который через шток 5 поднимается электромагнитом 6. Затем эмульсия фильтруется через сетчатый фильтр 12 и шестеренным насосом 1 подается в бак постоянного уровня, установленный около тестомесильной машины.
Если при приготовлении теста для сахарного печенья используют не сахарную пудру, а сахар-песок, то при изготовлении эмульсии применяют звуковую обработку. Использование сахара-песка значительно удобнее, проще и дешевле. Для обработки смесь сырья многократно пропускают через гидродинамический звуковой преобразователь. Обработку производят в течение 20 мин на гидродинамическом преобразователе, который является одним из агрегатов комплексной установки. Кроме преобразователя, в установку входят шестеренчатый насос и фильтр со сменными сетками. Насос подает массу под давлением, откуда она через специальное сопло попадает на упор, расположенный внутри преобразователя. При истечении смеси сырья под давлением возникают упругие колебания со звуковой частотой, от воздействия которых ускоряется процесс растворения кристаллического сырья, его измельчение и дробление жира на мельчайшие шарики. Многократное пропускание смеси сырья через гидродинамический преобразователь по замкнутому циклу позволяет получить мелкодисперсную эмульсию. Эта эмульсия не расслаивается продолжительное время.
Готовую эмульсию хранят в промежуточных баках с мешалками пропеллерного типа. Это связано с тем, что эмульсия все же содержит часть нерастворившегося сахара, доля которого составляет около 5–9 %. Сахар имеет значительно более высокую плотность, чем жидкие компоненты эмульсии. Поэтому мешалки поддерживают нерастворившийся сахар во взвешенном состоянии и не дают ему осесть на дно бака.
В работающий эмульсатор одновременно подаются приготовленная рецептурная смесь из гомогенизатора и жир из емкости весов. Жир предварительно расплавляют, фильтруют и насосом перекачивают в объемный дозатор, откуда он подается в смеситель. Эмульсия образуется в результате непрерывной интенсивной работы эмульсатора в течение 30–60 с. Перемешивание продолжается еще 5 мин до полного равномерного распределения жира в массе сырья.
При отсутствии специализированного оборудования эмульсию приготовляют непосредственно в тестомесильной машине при максимальной частоте вращения рабочего органа. При этом рекомендуется соблюдать определенную последовательность загрузки сырья и полуфабрикатов: инвертный сироп, вода, соль, сахар, меланж и другие компоненты, кроме жира, химических разрыхлителей и муки. Смесь перемешивается 5–7 мин, затем добавляется жир. Перемешивание с жиром продолжается 6–7 мин. Незадолго до окончания приготовления эмульсии вводят растворы химических разрыхлителей. Количество заливаемой воды находят расчетным путем в зависимости от влажности теста. Воду на растворение химических разрыхлителей берут от общего количества воды, идущей на замес теста.
Некоторое уточнение параметров технологического процесса приготовления эмульсии с учетом имеющегося оборудования и фактического качества сырья, в первую очередь муки, обеспечит высокое качество продукции и его стабильность.
База, которую нужно знать каждому повару и кондитеру
+4 верных способа стабилизации эмульсий.
Я обещала написать про пены, но чтобы понимать устройство пен, для начала нужно хорошо понять и прочувствовать устройство эмульсий. Поэтому статья о них.
Многим она покажется унылой, потому что смешивать масло с уксусом вообще не самое веселое занятие да и визуальных эффектов, за которыми все так гонятся, вряд ли в вашем арсенале прибавится в результате.
Однако самые внимательные, я надеюсь, постараются вникнуть в эту тему хоть немножко, потому что на самом деле знания об эмульсиях невероятно важны для современного повара. Почему? Потому что эмульсии, чёрт подери, окружают нас везде.
Эмульсии – это стабилизированные однородные смеси жира и воды, они встречаются и вне модернистской кулинарии: майонез, шоколад, молоко и молочные продукты – все это примеры эмульсий.
Как правило, вода и жир не смешиваются из-за того, что молекулы жира слабополярны; чтобы образовать эмульсию, необходимо добавить эмульгатор. (См. прикрепленная картинка 1)
Масло и лимонный сок сами по себе прозрачны, но когда вы сделаете из них соус винегре (смесь оливкового масла и лимонного сока), они создают мутную эмульсию, это происходит из-за того, что свет преломляется по-разному в разных средах, как в опыте на картинке ниже (воздух и вода пример разных сред). (См. картинку 3)
По той же причине вы не должны допускать кипения при варке бульона: мелкие капельки жира, содержащиеся в нем, создадут эмульсию с водой, поскольку бурное кипение способствует разбиванию дисперсной фазы.
Структура эмульсии — это мелкие капельки жира, подвешенные в жидкости или, наоборот, мелкие капельки воды, подвешенные в жире. Капельки стремятся всплыть и объединиться, так со временем эмульсия и расслаивается. Представьте себе соус винегре (оливковое масло+лимонный сок): когда вы хорошенько его взболтали, он однородный и слегка мутный, но со временем масло всплывает, а сок оседает на дне.
ДВА ТИПА ЭМУЛЬСИЙ
Эмульсия представляет собой по структуре взвесь маленьких капелек масла в воде или взвесь маленьких капелек воды в масле.
Всякая эмульсия является дисперсной системой и состоит из дисперсной фазы и дисперсионной среды.
Возьмем для примера соус винегре (смесь оливкового масла и лимонного сока). Он представляет из себя взвесь маленьких капелек масла в воде (лимонном соке), соответственно, масло — это дисперсная фаза, а вода (лимонный сок) — непрерывная дисперсионная среда.
Это частный случай эмульсии, бывает и наоборот, капельки масла являются дисперсионной средой, а вода — дисперсной фазой.
Вещества дисперсной фазы находятся во взвешенном состоянии и распространены в дисперсионной среде.
Исходя из того, что написано выше, мы можем говорить о двух типах эмульсий: прямые (масло в воде) и обратные (вода в масле).
В прямых эмульсиях вода является дисперсионной средой, а масло – дисперсной фазой, или, если проще, мелкие капельки масла взвешены в воде.
В обратных эмульсиях масло является дисперсионной средой, а вода – дисперсной фазой или, если проще, капельки воды взвешены в масле.
ПРИМЕРЫ ЭМУЛЬСИЙ
СТАБИЛИЗАЦИЯ ЭМУЛЬСИЙ С ПРАКТИЧЕСКОЙ ТОЧКИ ЗРЕНИЯ
1. Думаю, многие уже интуитивно поняли, что эмульсия будет тем более гладкой и стабильной, чем мельче капельки дисперсной фазы. Используйте для достижения этой цели все, что есть вокруг вас — венчики, блендеры, гомогенизаторы и т. д. Чем мельче вы сможете разбить вещество дисперсной фазы, тем лучше.
2. В любом случае эмульсия будет постепенно расслаиваться. Наша с вами задача — замедлить этот процесс, как минимум, до момента подачи блюда. Самый надежный способ — использовать ПАВ (поверхностно-активные вещества). Если мы говорим об эмульсии масло в воде (винегре), используйте желтки и белки яиц, а также соевый лецитин в концентрации до 1%.
3. Если вы стабилизируете эмульсию типа вода в масле, используйте глицериды жирных кислот. Добавьте 8% глицеридов в масло и нагрейте до 60 градусов, затем остудите. Пена из оливкового масла — пример эмульсии типа вода в масле — в огуречных роллах (см. картинку 6)
4. Вы можете добавить к эмульсии любой желеобразующий или загущающий гидроколлоид в низких концентрациях (агар, ксантан, геллан, гуар, каррагинаны и т. д.), смесь станет более густой, это замедлит движение капелек в дисперсионной среде, соответственно, эмульсия будет расслаиваться медленнее.
Полезные поварские ликбезы в группе Simple Cooking
От Марии Магиной, профессиональной энтузиастки модернистской кулинарии
Эмульсии — это жидкости, содержащие во взвешенном состоянии микроскопические капельки других, нерастворимых в них жидкостей. Типичным примером природных эмульсий может служить молоко. В нём капли молочного жира распределены в водной среде.
Эмульгаторы – это такие вещества или добавки, которые обеспечивают соединение эмульсий из разных жидкостей. Их часто применяют для приготовления продуктов при создании и стабилизации пищевых дисперсных систем. Их пластические свойства позволяют придать продуктам определенную консистенцию и вязкость. Для того чтобы смешать чистую воду и масляную жидкость, необходимо воспользоваться смесью особых веществ, то есть природными эмульгаторами. К ним можно отнести: смолы, соли, органические нефтерастворимые кислоты, асфальтены, глину, примеси и другие продукты. В основном пользуется популярностью такое синтетическое вещество, как эмульгатор лецитин.
Существуют такие группы эмульгаторов: • пищевые эмульгаторы; • стабилизаторы пены, которые предотвращают её расслаивание; • пенообразователи, которые создают жидкие или твердые продукты из газообразных. Их действие заключается в том, чтоб снижать энергию поверхностно-активных веществ (ПАВ), которые входят в составы необходимых для смешивания продуктов. Кроме синтетических веществ существуют ещё природные аналоги. Это натуральные стабилизаторы эмульсии, которые окружают нас. Их используют в качестве компонентов в гигиене, парфюмерии и пищевой промышленности. Примеры таких продуктов: сливочное масло, маргарин, майонез, шоколад, соусы, мороженое.
Научитесь готовить торты, десерты и выпечку не выходя из дома с помощью наших кондитерских видеокурсов.
Изобретение относится к кондитерской промышленности. Эмульсия для кондитерских изделий содержит масляную и водную фазы и пищевую добавку. Эмульсия дополнительно содержит сахар-песок, в качестве масляной фазы служит подсолнечное масло, а пищевая добавка, представляющая собой порошок, состоит из смеси компонентов: пшеничная мука, декстроза, кукурузный крахмал, альбумин, камедь рожкового дерева, гуаровая камедь, динатриевый пирофосфат, сода пищевая, казеинат натрия, которые взяты в определенном соотношении. Изобретение позволяет создать эмульсию, которая позволит в яично-сахарной смеси сократить количество необходимого меланжа, а при приготовлении теста получить пористую консистенцию бисквита, которая улучшает потребительские свойства готового продукта.
Изобретение относится к кондитерской промышленности, в частности для производства бисквита.
В отечественной кондитерской промышленности для получения теста для бисквита традиционно используют яично-сахарную смесь, на основе которой замешивают тесто с добавлением муки (Мархель П.С. и др. Производство пирожных и тортов. М.: Пищевая промышленность, 1973, с. 48).
Недостатком известной смеси является большой расход меланжа для получения взбитого теста, что ведет к удорожанию готового продукта.
За рубежом в последнее время используют для замеса теста масложировой состав в виде эмульсия «вода в масле», содержащий 30-70% водной фазы и 30-70% масляной фазы с индексом твердого жира > 30-10%, моноглицерид с 5-100 мол. % мононенасыщенной транскислоты и 0,1-10% пасты, например из крахмала или каррагенана (см. патент Японии N 2835126, МПК A 21 D 2/16, 1998).
Недостатками известной эмульсии являются ее неспособность по своим функциональным свойствам заменить свойства меланжа (пенообразование, эмульгирование), достаточно высокая себестоимость готового продукта, невысокая устойчивость к хранению (черствение).
По своей структуре эмульсия представляет собой гомогенную систему, в ней нет частей, разделенных поверхностью раздела. В процессе изготовления эмульсии происходит тонкое диспергирование пищевой добавки в виде порошка и масляно-водной фазы. Сахар-песок является агентом, улучшающим процесс диспергирования. Обладая высокой стабилизирующей и эмульгирующей способностью, эмульсия способствует образованию пористой консистенции теста, что в свою очередь препятствует высыханию бисквита, т.е. черствению.
Смесь готовят механическим смешением компонентов в заданном соотношении.
Пищевая добавка представляет собой порошок от белого до светло-бежевого цвета.
Технический результат от реализации эмульсии выражается в снижении себестоимости, повышении качества потребительских (замедление черствения) и диетических свойств готового продукта.
Несложный эксперимент, когда наливается масло в стакан с водой, показывает, что масло не смешивается в воде в обычных условиях: менее плотный слой масла остается над слоем воды.
Однако, придавая энергию смеси (например, путем взбивания), масло можно распределить в воде каплями с размерами, обусловленными энергией смешивания. Такие системы называются эмульсиями, от латинского слова «emulgere», что означает «надаивать молоко» (молоко и есть эмульсия).
Существуют два основных типа эмульсии, которые можно получить в зависимости от характера дисперсной и целостной форм веществ. Наиболее распространены те виды эмульсий, в которых капли жира в меньшей пропорции пребывают в более обильной водной среде.
К таким типам естественных эмульсий относятся молоко и сливки. Другого рода эмульсии те, в которых капли воды рассеиваются в масле.
Кулинарное применение эмульсий
Часто при приготовлении соусов жир (растительное или топленое масло) смешивают с жидкостью (например, лимонным соком, с бульоном или с уксусом). Так как содержание воды в подобных соусах, как правило, более высокое, чем содержание жира, эти эмульсии обычно содержат жировые капли, взвешенные в воде.
Как повысить устойчивость эмульсии?
Эмульсии непостоянны, но их «жизненный срок» можно увеличить разными средствами.
Если энергично выполнять процесс дисперсии масла в воде (взбалтыванием или взбиванием), размер жировых капель в эмульсии снизится. Но с течением времени жировые капли объединятся (буквально, слипнутся) и медленно поднимутся вверх (из-за своей низкой плотности), вызывая расслоение эмульсии.
Чтобы приготовить эмульсию, способную надолго оставаться однородной, нужно, чтобы в смеси присутствовали поверхностно-активные молекулы.
Такие молекулы состоят из гидрофобных (не растворяющихся в воде) и гидрофильных (влаголюбивых) частей. В эмульсии они, как правило, располагаются так, что их гидрофобные части погружены в капельки масла или окружают капельки масла, а их гидрофильные части контактируют с водой.
Многие продукты содержат поверхностно-активные молекулы. Существуют два основных вида молекул, которые активны и могут выступать в качестве стабилизаторов эмульсий.
Денатурированные белки
Белки, напомним, бывают двух основных видов. Некоторые из них глобулярные, другие нитевидные. Оба эти вида – цепи, структурными единицами которых являются аминокислоты. Одни из этих аминокислот являются гидрофильными, другие гидрофобными. Денатурированные белки могут выступать в качестве эмульгаторов: если белок денатурирован путем нагревания, действием кислоты или механическим воздействием, то он разворачивается. В развернутом виде он раскрывает гидрофильные и гидрофобные группы, которые позволят ему быть стабилизатором эмульсии. Примером белка такого типа, используемого для стабилизации эмульсии в бытовых условиях, является желатин, его и применяют для стабилизации ряда соусов, а наиболее часто стабилизируют им соусы для жареного мяса.
Фосфолипиды
Фосфолипиды – это молекулы, похожие на молекулы жиров триглицерида (глицирина), за исключением того, что одна из гидрофобных жирных кислот заменяется заряженной фосфатной группой, придавая молекулам гидрофильный характер.
Молекулы фосфолипидов по структуре подобны мембранам; именно эти фосфолипидные мембраны стабилизируют жировые капли в молоке и сливках. Фосфолипиды в большом количестве содержатся в яичных желтках, где они организованы в сферические структуры – мицеллы. Яичные желтки – самый распространенный источник поверхностно-активных молекул, используемых для стабилизации эмульсии в домашней кулинарии.
Приготовление стабильной эмульсии
Эмульсии на удивление неустойчивы. Если они приготовлены не в соответствии с рецептом, эмульсия не станет однородной и будет расслаиваться.
(Приведенные ниже рекомендации предназначены для стабилизации водно-масляных эмульсий, так как это самые распространенные эмульсии в приготовлении.) Чтобы обеспечить максимальную стабильность эмульсии, ее необходимо готовить следующим образом.
Постоянное помешивание также обеспечивает равномерное покрытие капель поверхностно-активными молекулами.
Изменения в смеси жира и воды
По мере добавления жира смесь постепенно густеет. Это происходит потому, что капли жира становятся все более и более многочисленными и все меньшими в размере; они начнут рассеиваться во всей жидкости и занимают почти весь ее объем, снижая тем самым двигательную способность молекул воды в водной фазе и, следовательно, увеличивая вязкость смеси. Чем больше жира добавлено, тем гуще будет эмульсия. Однако, если жира добавить больше, чем воды, может произойти обратная реакция, что нежелательно, поскольку в таком случае это обычно сопровождается разделением эмульсии.
По мере того как капли жира измельчаются меньше, смесь становится все более и более непрозрачной. Это происходит потому, что свет уже не может легко проникнуть сквозь узкое пространство между мелкими каплями (в отличие от крупных капель и больших промежутков), поэтому эмульсия приобретает молочный цвет.
Неудавшиеся эмульсии
Есть пять основных причин, по которым не получаются эмульсии.
При низких температурах жировые капли свертываются. Застывшие капли сложнее рассеять и, менее вероятно, разделить на мелкие капли путем взбивания. Поэтому они чаще всего объединяются, поднимаются на поверхность и отделяются от жидкой фазы. В теплом состоянии жир более текучий и его легче рассеять в эмульсии. Энергичное взбивание эмульсии в процессе ее приготовления не просто уменьшает жировые капли и улучшает их дисперсию, но и позволяет температуре (например, майонеза) не сильно понизиться. Ингредиенты, используемые в эмульсии, нужно заранее достать из холодильника.
Эмульсии с яичным желтком
Такие эмульсии содержат белки и фосфолипиды из яичного желтка, которые действуют как стабилизаторы смеси воды и жира.
О свежести яиц
Яйца для приготовления эмульсии должны быть свежими. Со временем молекулы фосфолипидов в яйцах распадаются на молекулы холестерина. Холестерин – плохой эмульгатор, потому что он не содержит выраженной заряженной области (как фосфолипиды) и гораздо хуже стабилизирует включенные жировые капли.
Приготовление майонезов
Чтобы приготовить майонез, яичный желток смешивают с уксусом, солью и перцем. Водной фазой майонеза являются уксус (содержит 80 % воды) и яичный желток (содержит почти 50 % воды). Основная функция яичных желтков – быть источником белков и фосфолипидов.
Когда добавляется масло, оно постепенно вводится в центр мицелл фосфолипидов, в результате образуются капли жира, окруженные фосфолипидными мембранами, которые устойчиво рассеиваются в водной фазе. В то же время денатурированные путем взбивания белки окружают капли масла и создают толстые «нити».
В одном яичном желтке достаточно молекул белка и фосфолипидов, чтобы приготовить 60 литров майонеза. Поэтому не стоит использовать весь желток, чтобы приготовить маленькую чашку майонеза. Тем не менее яичный желток дает майонезу воду, так что если взять слишком мало яичного желтка, то нужно обязательно добавить уксуса или воды.
Причины неудач при изготовлении майонезов
Существуют три основные причины, по которым не получаются такие эмульсии:
При быстром нагреве быстро движущиеся белки сталкиваются друг с другом и слипаются, образуя твердые сгустки, прежде чем они успевают изменить свои свойства. Риск образования комков можно снизить двумя способами:
Это приведет к формированию расширенной белковой сети (подобно той, что формируется, когда яичные желтки сгущают соусы), а не плотных комков.
Ключевую роль в успешном приготовлении горячей эмульсии играет контролируемый нагрев. В таком случае можно не волноваться, что температура недостаточно высока, чтобы масло оставалось жидким и легко рассеивалось, а яичные белки не коагулировали и производили комки.
Контролировать температуру легко, если нагревать соус на водяной бане. Подогревание соуса таким способом будет более постепенно и равномерно передавать тепло, чем нагрев на плите.
Мясные подливки, прованская заправка – тоже эмульсии
Мясная подливка
Мясная подливка – это пример эмульсии, которую стабилизируют денатурированные белки.
Когда готовят мясо, коллаген из соединительной ткани животного медленно распадается, превращаясь в вещество, называемое желатином. Когда мясо готовят в бульоне, желатин растворяется в окружающей его жидкости. Когда мясо обжаривают без жидкости, желатин не растворяется и осаживается на дне сквороды. Если добавить в нее кипящей воды (или вина для вкуса), предварительно удалив кусок мяса, вода растворит желатин (как и многие другие вкусные продукты реакции Майяра, минеральные соли и мясной жир, собравшийся в сковороде во время приготовления). Если эту смесь жира и воды взбить, получится стабильная эмульсия, эмульгатором которой является денатурированный белок – желатин.
Слишком жидко?
Если полученная эмульсия недостаточно плотная, причиной тому может быть кусок мяса с низким содержанием жира, поэтому в эмульсии будет заметна ярко выраженная фаза воды, а не жира, и соус получится довольно жидким. Можно добавить жир в виде сливок или сливочного масла, чтобы загустить эмульсию. Как вариант: можно добавить муки, чтобы она впитала избыток влаги и улучшила пропорции жира и воды, и получилась эмульсия с улучшенной консистенцией.
Соусы на бульоне
Как объяснялось выше, приготовление мяса в бульоне позволяет желатину, выделяющемуся из соединительной ткани, раствориться непосредственно в окружающей его жидкости. Поэтому из этого бульона можно приготовить эмульсии (в нем достаточное содержание воды и поверхностно-активных молекул) путем простого добавления сливочного масла (которое заранее готовят с мукой). С подобным соусом часто подают отварное мясо.
В процессе приготовления этого блюда используется сливочный соус, который смешивается с бульоном, вином и мукой. В этом соусе тушатся куски относительно сухой, слегка обжаренной курицы, что придает мясу особую сочность.
Эмульсии, стабилизированные белками, такие как мясная подлива и бульонный соус, следует очень осторожно подогревать. Чрезмерное тепло может вызвать коагуляцию денатурированных белков, уничтожая их эмульгирующие свойства.
Прованская заправка
Прованская заправка отличается от большинства эмульсий, описанных выше тем, что:
Для повышения стабильности эмульсии можно добавить горчицу. Хотя в горчице нет поверхностно-активных молекул (она не содержит фосфолипидов или денатурированных белков), в ней много мельчайших частиц молотого горчичного семени, которые, оказавшись между каплями воды и молекулами жира, затрудняют способность капель воды двигаться и объединяться, то есть расслаивать эмульсию.
Новые эмульсии
Все, что необходимо для приготовления эмульсии, – источник жира, воды, поверхностно-активные молекулы и тщательное приготовление. Основной источник жира в приготовлении эмульсий в домашних условиях – это растительное и сливочное масло, также можно использовать сыр или паштет из печени. Жидкость, которую добавляют в соус, – это уксус или бульон, но можно добавлять и любую водную основу: чай, кофе, апельсиновый сок.
Источник поверхностно-активных молекул – это, как правило, яичные желтки или желатин, но и любой фосфолипид или денатурированный белок может выступать в качестве эмульгатора. Это открывает возможности для приготовления невероятно большого числа различных эмульсий.
Новые эмульсии на основе денатурированного белка
Бульон, содержащий желатин, обладает сильно выраженным вкусом. Это ограничивает использование его для приготовления эмульсий, особенно сладких. Вместо бульона можно использовать любое содержащее желатин желе (например, мятное желе часто подается с жареной бараниной). Чтобы из желе получить эмульсию, растопите желе, не спеша добавляйте растительное масло или растопленное сливочное масло до получения желаемой консистенции и текстуры.
Для стабилизации эмульсии, не придавая ей «мясного» вкуса, можно использовать чистый желатин, который продается в виде пластин. Например, коньяк (как источник воды) можно смешать с топленым маслом (источником жира) и пластинкой желатина. Так мы получим сливочный однородный соус, который можно подать, например с утиной грудкой.
Денатурированный белок яичного белка
Другие денатурированные белки можно использовать в качестве эмульгаторов, что позволяет приготовить майонез без яичного желтка.
Яичные желтки заменяют яичным белком: протеины из яичного белка могут заменить фосфолипиды желтка, таким образом, тоже получится хороший майонез. Для того чтобы его приготовить, к яичному белку добавляют уксус и приправы, смесь взбивают по мере добавления растительного масла. Сочетание кислоты уксуса и механического помешивания приводит к денатурации белков в яичном белке. Белки обнаруживают свои гидрофобные и гидрофильные части, которые стабилизируют эмульсию. Такая эмульсия будет легче, чем настоящий майонез, потому что протеины яичного белка также будут стабилизовать воздушные пузырьки, включенные в смесь взбиванием, что сделает эмульсию более воздушной.
Новые эмульсии на основе фосфолипидов
Яичные желтки содержат большое количество фосфолипидов (лецитин), поэтому их часто используют для стабилизации эмульсий. Однако использование желтка может придать эмульсии довольно сильный вкус, который не подходит для приготовления всей гаммы эмульсий. Желток – особенно «хрупкая» субстанция в процессе приготовления горячих эмульсий, когда велика вероятность коагуляции белков, содержащихся в яичном желтке.
Лецитин можно легко купить как отдельное вещество и использовать для стабилизации эмульсии вместо желтка: это предотвратит образование комков в горячей эмульсии и не придаст ей яичный вкус. Важно понимать, что большое количество лецитина, добавляемого для стабилизации эмульсии, придаст соусу нежелательный цвет и вкус. Тем не менее его используют в кулинарии в приготовлении горячих эмульсий, потому что лецитин снижает восприимчивость соусов к теплу.
Яичный желток – не единственный кулинарный стабилизатор эмульсии. Все клетки растительного и животного происхождения содержат ячейки, ограниченные клеточными мембранами. Эти мембраны состоят из фосфолипидных слоев. В живых клетках эти молекулы образуют двухслойные структуры, и водолюбивые «головки» фосфолипидов могут связаться с внутренней и внешней средой клетки, которые являются водными средами, защищая свои гидрофобные части.
Теоретически рассуждая, любой овощ или мясной продукт (так как они содержат мембраны с фосфолипидами) можно активно перемешивать (чтобы сломать клеточные стенки и высвободить фосфолипиды) и, постепенно добавляя масло, получить хорошую эмульсию. Хотя часто приходится добавлять чуть больше воды, если выбранный ингредиент содержит ее малое количество.
Приготовление муссов, безе и суфле
Когда яичные белки взбиваются, в смесь попадают пузырьки воздуха. Обычно, когда воздушные пузырьки попадают в воду, они не остаются стабильно связанными со средой и поднимаются наверх из-за меньшей плотности. Однако яичные белки, которые содержат в основном воду, могут быть взбиты в мусс. Это связано с процессом разрушения белков, «обнажающих» свои гидрофильные и гидрофобные части. Подобно тому, как они стабилизируют смесь жиров и воды, гидрофобные группы денатурированных яичных белков, которые не взаимодействуют с молекулами воды, будут соединяться с окружающими пузырьками воздуха, а их гидрофильные части будут соединяться с водой. Постепенно вокруг пузырьков воздуха формируется сеть денатурированных белков, что удерживает пузырьки воздуха внутри смеси.
Не все белки, содержащиеся в яичном белке, будут разрушаться в процессе взбивания. Большинство белков, однако, может взбиваться в пену. Интересно, что желатин, когда он уже разрушен, может быть использован для стабилизации муссов. Достаточно добавить желатин к жидкости на водной основе и ее сразу можно будет взбить в мусс, потому что так же, как и у денатурированного яичного белка, гидрофобные части будут окружать пузырьки воздуха, а их гидрофильные части оставаться в контакте с окружающей водой, тем самым удерживая пузырьки внутри жидкости.
Эта информация может быть использована кулинарами для того, чтобы понимать, как взбить в мусс любую жидкость не на белковой основе, а лишь добавив туда желатин. Наконец, следует знать, что минимальная доля воды, чтобы взбить пену, составляет 5 % от пены. Содержание белков должно быть очень низким (около миллиграмма). Если говорить точнее, то при наличии достаточного количества воды и одного яйца можно взбить 1 кубический метр пены. Известен максимум использования воды при взбивании одного яйца поварами на кухне ресторана – это 15 литров.
Как повысить устойчивость муссов
Устойчивость мусса может быть повышена следующими способами:
Однако, как только стабильный мусс готов, в него можно добавлять жиры (как это делается при приготовлении тортов и суфле). Яичные белки взбиваются отдельно от яичных желтков, иначе гидрофобные части молекул лецитина будут соединяться с гидрофобными группами денатурированных яичных белков, тем самым исключив возможность образования сетей для стабилизации пузырьков воздуха.
Готовим безе и суфле
Всем известно, что безе делают из взбитых яичных белков с добавлением сахара. Полученная смесь запекается в духовке.
Суфле приготовить несколько сложнее: взбитые яичные белки добавляются к ароматной основе, и готовится уже полученная в результате смесь. Суфле или безе, помещенные в духовку, поднимаются.
Смесь со взбитыми яичными белками, помещенная в горячую духовку, всегда будет подниматься. Нагревание ведет к тому, что вода из смеси испаряется (из одного грамма воды получается около одного литра пара), расширяются и другие газы, содержащиеся в яичных белках. Так как белковая сеть, окружающая пузырьки газа все еще довольно слабая, безе будет набухать, а суфле поднимется.
Расчеты показали, что расширение газов в суфле незначительно по сравнению с тем, насколько в действительности поднимаются суфле или безе. Их значительное увеличение в первую очередь связано с испарением воды, а пары физически, значительно расширяясь, выдавливают смесь. Повышение давления из-за расширения газа компенсируется укреплением белковой сети, что достигается в результате денатурации овальбумина, который содержится в яичном белке. Как уже многократно упоминалось выше, овальбумин не разрушается под механическим воздействием, а денатурирует лишь под действием тепла. При охлаждении суфле будет сжиматься. Это связано с тем, что содержащиеся в нем газы также будут сжиматься, пар конденсироваться, а белковая сеть в суфле столь крепкая, как у безе.
Важность точной температуры в духовке
При более низких температурах потребуется больше времени для образования внешней хрустящей корочки, при этом достаточное количество воды успеет испариться. Такое суфле будет сухое и потеряет свою нежность.
Открывать дверцу печи во время приготовления суфле крайне не рекомендуется, так как это приведет к тому, что пузырьки воздуха и пара будут сокращаться в объемах и возможно дальнейшего времени приготовления будет недостаточно для того, чтобы они вновь увеличились.
Идеальное суфле и мусс «Сабайон»
Однородность базы, в которую добавляется взбитый белок, играет очень важную роль для приготовления хорошего суфле. За основу можно взять практически любое сочетание ингредиентов (чаще всего яичные белки добавляются к сырному соусу, чтобы сделать сырное суфле). Для того чтобы суфле хорошо поднялось, необходимо соблюдать следующие правила:
Однако, если добавить слишком много воды, пузырьки воздуха не удержатся в смеси. Как мы уже знаем, чем больше текучесть жидкости, тем выше вероятность того, что воздух выйдет наружу.
Это делается из практических соображений – во время приготовления масло растает и будет выступать в качестве смазки, чтобы суфле было проще снять по окончанию приготовления.
Мусс «Сабайон»
Так как яичные желтки содержат белки, которые легко денатурируются, они могут быть использованы для приготовления муссов. Поскольку яичные желтки содержат меньше воды по сравнению с яичными белками, возможно, потребуется добавление воды, чтобы получился мусс, такой же, как при взбивании яичных белков.
Чтобы приготовить мусс из яичного желтка, так называемый «Сабайон», яичные желтки (как правило, предварительно смешанные с сахаром для улучшения вкусовых качеств) смешивают с легким вином (чтобы увеличить содержание воды в смеси). Взбивание не только увеличивает количество пузырьков воздуха в смеси, но и ускоряет денатурацию. Полученную смесь необходимо подогреть, потому что протеины в яичном желтке не разрушаются столь же легко, как в яичном белке. В процессе денатурации протеины окру жаются гидрофобными частями. Смесь необходимо нагревать осторожно, чтобы протеины в яичном желтке не образовывали связей друг с другом раньше, чем они денатурируются. Иначе в смеси будут попадаться крупные куски, а «Сабайон» по вкусу уподобится яичнице.
Иное применение яиц в кулинарии
Яйца как загустители
Если яичные желтки добавить в соус на водной основе и получившуюся смесь нагреть, то соус загустеет. Это связано с тем, что сочетание слабого тепла и перемешивания приведет к постепенной денатурации протеинов в яичном желтке. Они сгустят соус, сформировав микроскопические сгустки, которые будут рассредоточены в водном растворе соуса, что приведет к тому, что молекулы воды будут двигаться с меньшей скоростью (аналогично тому, как молекулы крахмала сгущают соусы).
Если смесь содержит большое количество денатурированных протеинов яичного желтка, последние могут начать формировать связи друг с другом и еще сильнее сгущать соус, удерживая молекулы воды.
Это еще более заметно при охлаждении соусов. Белковые молекулы обладают меньшей энергией и двигаются медленнее, а значит, более подвержены образованию связей и удерживанию молекул воды.
Тут существует одна опасность: если температура смеси будет слишком высокая, образуются комки, потому что соединения протеинов яичного желтка будут образовываться раньше, нежели белок полностью денатурирует и сможет выступить в качестве загустителя.
Если получится большое количество комков, смесь свернется и разделится на составляющие.
Если смесь нагревать слишком долго, она тоже может свернуться, потому что в сложившихся условиях денатурированные белки более подвержены коагуляции и при длительном нагревании белковая сеть будет укрепляться, а вода в результате отделится.
Существует очень тонкая грань между температурой сгущения и температурой образования комочков, и нежелательная трансформация может произойти внезапно при незначительном увеличении температуры. Таким образом, соусы, сгущенные на яйцах, нужно нагревать на медленном огне, лучше всего на водяной бане, когда тепло передается медленно посредством горячей жидкости, а не напрямую. Коагуляцию из-за перегрева можно также предотвратить, если следовать ниже приведенным рекомендациям:
Если соус, сгущенный яйцом, начинает свертываться при нагревании, комочки можно разбить, перемешивая соус миксером. Хотя кусочки свернувшихся белков останутся (и они хорошо видны под микроскопом), они окажутся настолько малы, что их не заметить невооруженным глазом, а зернистость не ощутится при еде.
Приготовление заварного крема
Рассмотрим заварной крем в качестве примера соуса, сгущенного яйцом. Его очень часто делают в домашних условиях.
Заварной крем готовят путем смешивания яиц, молока и сахара. После того как молоко нагрето, в него добавляется смесь сахара и яичного желтка, а затем полученная смесь нагревается и постоянно помешивается. Добавление горячего молока в смесь яичного желтка предпочтительнее, чем добавление яичных желтков в горячее молоко, потому что оно будет нагревать яичные желтки более равномерно, что уменьшит риск быстрой коагуляции белка и раннего свертывания.
Молоко добавляется для того, чтобы соус дольше оставался жидким и чтобы разбавить белки. Сахар добавляют, чтобы подсластить заварной крем и сократить общую концентрацию белков. В присутствии сахара белки будут окружены его молекулами, и это затруднит соединение белков между собой. В присутствии как сахара, так и молока, яичные желтки можно нагревать до более высокой температуры без риска того, что они свернутся. Кроме того, в присутствии молекул сахара вероятность образования достаточно жесткой белковой сети, из которой будут вытесняться молекулы воды, также меньше, потому что молекулы сахара не дадут белковым нитям слишком сильно приблизиться друг к другу. Это означает, что окончательная структура получится более нежной и хрупкой.
Заварной крем следует регулярно перемешивать во время приготовления для равномерного распределения тепла, а также снижения вероятности того, что протеины, содержащиеся в яичном желтке, свернутся раньше, чем будут размотаны в нити. Иногда в крем добавляют щепотку муки, чтобы уменьшить вероятность того, что он свернется. Кондитерский крем по составу похож на заварной за исключением того, что он содержит гораздо больше муки и может быть нагрет до температуры кипения без риска сворачивания. В присутствии большого количества муки гранулы крахмала, содержащиеся в креме, начинают впитывать воду и набухать, пока крем нагревается. Из гранул крахмала затем начнут выскальзывать некоторые молекулы крахмала, которые встанут на пути у молекул белков и не дадут им слипнуться.
Осветление бульонов
Смесь из сырых яиц и муки часто добавляются к бульонам, для того чтобы осветлить их.
Яичные белки, оказавшись в бульоне, соединяются с мясной и овощной белковыми сетями основы бульона, так же как и с небольшими примесями, из-за которых обычно бульон мутнеет. Сеть свернувшихся белков выступает на поверхности в виде пены, когда бульон нагревается, и ее необходимо снять. Если эту пену перемешать, сеть будет разрушена и бульон вновь помутнеет.
Эмульсии – это стабилизированные однородные смеси жира и воды, они встречаются и вне модернистской кулинарии: майонез, шоколад, молоко и молочные продукты – все это примеры эмульсий.