Писатели-фантасты обещают человеку будущего рациональное, научно обоснованное питание. Однако люди, знающие толк в еде и знакомые с этими предсказаниями, пожалуй, предпочли, чтобы наука не вмешивалась в поварское искусство. Их опасения понятны, но просьба — запоздала, поскольку еще в доисторические времена в работе «повара» утвердились некоторые научные принципы, не говоря уже о том, что эксперимент и наблюдение, методы столь характерные для любой науки, всегда использовались в искусстве приготовления пищи.
Поварское искусство — это прародитель всей экспериментальной науки. Ведь именно кулинары предоставили древним алхимикам самое разнообразное оборудование: печи, котлы, ступки, миски и, наконец, кухню — первую химическую лабораторию. Даже в наше время химическое оборудование лаборатории пополняется из арсенала кухонной утвари. Кухонная утварь и впрямь похожа на химическую посуду. И служат та и другая одинаковым целям — для измерения, размалывания, нагревания, перемешивания.
Сам повар часто и не подозревает, что в своем деле он пользуется научными методами. А между тем, стряпая, он невольно затрагивает сферы многих наук: физики, химии, микробиологии и даже психологии. Мы расскажем о том, как некоторые процессы, изучаемые этими отраслями знания, протекают на кухонной плите.
Ни один кулинар не может обойтись без тепловой обработки пищи. В его распоряжении — духовка для нагревания в окислительной атмосфере, различные сковороды для нагревания в жире и воде, герметические кастрюли, где в инертной атмосфере пара продукты подвергаются действию высокой температуры. Умело используя тепловую обработку, повар меняет качество пищи — ее вкус, аромат и, наконец, внешний вид.
В белковых и крахмальных компонентах пищевых продуктов происходят при нагревании изменения, благодаря которым эти вещества легко усваиваются организмом человека. Нагревание разрушает в них стенки отдельных клеток, и ферменты пищеварительного сока быстрее достигают своей цели — молекул белка и крахмала. Из-за такого разрушения клеточных структур вареные овощи намного мягче сырых. Комбинированное действие нагревания и других факторов помогает также переводить белок пектин и крахмал из нерастворимого состояния в растворимое и тем самым способствует лучшему усвоению пищи.
Структура съестных продуктов, содержащих большое количество белков, таких как мясо и рыба, зависит от денатурации этих белков и от частичного гидролиза некоторых из них (денатурация — это изменение свойств белка под влиянием внешних условий, а гидролиз — реакция разложения водой).
Мясо вырезки содержит очень мало соединительной ткани. Поэтому достаточно кратковременного нагревания, чтобы оно стало мягким и вкусным. Так готовят, например, бифштекс «с кровью». В более жестком мясе соединительной ткани гораздо больше. В этом случае требуется более длительное нагревание для того, чтобы гидролиз мог пройти глубже и превратить соединительные ткани в желатин. Тогда и жесткое мясо становится мягким и нежным.
При нагревании в пище происходят различные химические процессы. Например, вкус и аромат мяса зависят, в основном, от сложных реакций между особым саха
ром — рибозой и аминокислотами. На вкус и запах жареной пищи влияет степень окисления. Процесс гидролиза тоже может сказаться на запахе и вкусе еды. При гидролизе выделяются некоторые аминокислоты и компоненты нуклеиновых кислот, которые хоть и не имеют собственного запаха и вкуса, но обладают свойством усиливать вкусовые качества продуктов. Аппетитность хорошо приготовленной вырезки как раз и обусловлена таким «усилителем» вкуса.
От умения повара полностью зависят вкус и запах приготовленных блюд. Например, на Востоке кулинары издавна пользуются соком соевых бобов, чтобы усилить аромат и вкусовые качества мяса. Совсем недавно повара европейской кухни добились такого же эффекта, добавляя к мясу полученный химиками мононатрийглютамат — активную основу соевого сока.
Повару приходится учитывать, что фрукты и овощи при нагревании часто теряют свой привлекательный запах, так как из них улетучиваются пахучие вещества. Но иногда нагревание, наоборот, способствует появлению запаха, который возникает из-за разложения некоторых компонентов пищи.
В процессе так называемой карамелизации сахаров и крахмала возникают самые разнообразные запахи, обусловленные выделением различных кетокислот и альдегидов. В других процессах альдегиды могут также возникать при разложении некоторых аминокислот.
Часто нагревание разрушает серусодержащие соединения. При этом обычно образуются меркаптаны, а иногда даже свободный сероводород — основной летучий компонент, выделяющийся при варке капусты.
И наконец, нагревание меняет внешний вид приготовленных блюд. Причем цвет и объем пищи далеко не всегда получаются такими, как хотелось бы повару. Однако, правильно комбинируя температуру и продолжительность приготовления еды, опытный кулинар умеет свести до минимума обесцвечивание и «усадку» продуктов.
Часто повар, желая сохранить зеленый пигмент овощей, добавляет в их отвар питьевую соду, хотя это и уменьшает питательность блюда.
Белый пигмент, присутствующий в рисе, чрезвычайно чувствителен к кислотности среды. Как только среда становится щелочной,
он из белого превращается в желтый. Традиционная капля лимонного сока, выжатая в кипящий рис, создает в отваре нужную кислотность, и пигмент сохраняет свой белый цвет.
Опытный повар всегда сумеет сделать еду красивой. Например, приятный желтый цвет печенья объясняется карамелизацией сахара и взаимодействием между сахаром и белками. Чтобы сделать желтый цвет ярче, надо добавить лишний белок в сахар — для этого печенье перед выпечкой сбрызгивают молоком.
Размер выпеченного изделия тоже зависит от умения повара. Когда пекут слоеные пирожные, в тесто добавляют много жира. Этот жир, смешавшись с мукой, образует непроницаемые слои, между которыми возникают пузырьки пара. Пузырьки, расширяясь, увеличивают тесто в объеме. При выпечке увеличенная форма изделия сохраняется вследствие денатурации белка муки. Самый правильный режим выпечки тот, при котором денатурация идет одновременно с образованием пузырьков пара.
…Мы рассказали об основных химических процессах, происходящих в пище при нагревании. Теперь несколько примеров, затрагивающих сферы других наук.
Как и любой физик, повар должен уметь контролировать различные поверхностные явления, особенно те, которые вызываются денатурацией белка. В процессе варки супа или соуса на их поверхности часто образуется пленка. Это происходит из-за коагуляции белка на границе «воздух — жидкость». Чтобы избежать образования пленки, нужно защитить поверхность жидкости слоем масла.
В других случаях, например, при взбивании белков, повар, наоборот, стремится создать наилучшие условия для поверхностной денатурации белка. Тут уже нужно всячески избегать присутствия жира. Поэтому яичный желток (в нем жира около 30%) должен быть тщательно отделен от взбиваемого белка.
В кулинарной физике очень часто употребляются различные эмульсии. Майонез — это эмульсия «масло в воде» с высоким содержанием масла. Чтобы избежать превращения ее в несъедобную эмульсию «вода в масле», в майонез добавляют яичный желток, являющийся прекрасным эмульгатором.
Ту же роль эмульгатора яичный желток выполняет при изготовлении мороженого, представляющего собой другой очень распространенный пример эмульсий «масло в воде». Желатин и молочные белки способствуют стабилизации эмульсии при замораживании. Желатин предотвращает рост больших кристаллов льда, и поэтому смесь получается некомковатой и однородной.
И все-таки в роли химика повар выступает чаще, чем в роли физика. Оставленный на воздухе очищенный картофель быстро буреет. Это происходит оттого, что входящие в его состав фенолы окисляются кислородом воздуха с образованием хинонов, которые в свою очередь полимеризуются в темные пигменты. Опустите картофель в воду, и доступ воздуха к нему прекратится, а значит реакция окисления фенолов не произойдет. Добавив в воду лимонный сок, можно сохранить белый цвет картофеля еще дольше, потому что в кислой среде уменьшается активность окисляющих ферментов.
Вообще в кулинарной практике кислота используется довольно часто. Например, мясо и рыбу заранее пропитывают в маринаде: уксусная кислота ускоряет гидролиз, и белки быстрее размягчаются при нагревании. Способствовать размягчению белков могут различные растительные ферменты, например, папаин, добываемый из листьев дынного дерева, и бромелин, содержащийся в ананасах.
В некоторых случаях контроль за кислотностью приходится вести чрезвычайно тщательно. Например, при варке леденцов сахарный сироп кипятят со специальным кислотным буфером, так называемым винным камнем (винный камень — это кислый виннокислый калий НООССН(ОН)СН(ОН)СООК). Кипячение с буфером помогает создать совершенно определенную степень гидролиза. Нужная концентрация сиропа достигается выпариванием. Концентрацию сиропа можно определить по температуре его кипения (сиропы различных концентраций кипятят при разной температуре) или более традиционным путем. В сироп опускают проволочную петельку, а затем, подняв ее вместе с каплей, пробуют, можно ли выдуть из этой капли пузырек. Если можно, то кипячение прекращают — сироп нужной концентрации готов. Во время кипячения сахароза частично превращается в инвертированный сахар. Такой сахар предупреждает рост больших кристаллов при быстром охлаждении сиропа…
А микробиология? Бактерии мельчайшие живые организмы — и добрые помощники, и возможные враги повара. Полезные бактерии «трудятся» в дрожжах, без которых не обходится выпечка хлеба, и в любой винной бутылке. Полезные микроорганизмы заслуживают упоминания и за ту роль, которую они играют в сыроварении.
А вот враги повара — гнилостные микроорганизмы. Особенно часто они встречаются в недоваренной пище. Токсические вещества, выделяемые ими, могут вызывать пищевые отравления. Повар должен постоянно помнить об этом и уделять особое внимание выбору продуктов, правильному приготовлению пищи и тщательной гигиене.
Искусный повар никогда не забывает и о психологических тонкостях, связанных с церемонией подачи блюд. Эти тонкости, правда, больше сродни оккультным представлениям, чем науке. Какое объяснение можно, например, дать старинному обычаю, по которому вину перед употреблением дают ровно один час «подышать»? Хотя,
кто знает, в будущем может быть и это будет объяснено научно… Пока же достаточно того, что хороший повар умеет поднять в наших глазах ценность своих кулинарных шедевров, окружая церемонию подачи еды романтическим ореолом.
Словом, что и говорить, быть хорошим поваром — это значит искусно смешивать приправу науки с неповторимым гарниром искусства.
И. БРАУН
Перевод с английского И. ЧАПЛИНОЙ