Кулинарная наука, или Научная кулинария

Во время приготовления гранулы крахмала насыщаются водой и набухают, в то же самое время желатинизируются, их объем увеличивается. Однако при варке пельмени или вареники не так сильно увеличиваются в объеме, как сухие макароны или рис. Пельмени сохраняют свою форму благодаря яичному белку на их поверхности, он быстро нагревается и свертывается при контакте с кипящей водой, что позволяет сохранить целостность пельменя.

Пельмени всплыли при варке, но готовы ли они?

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.