Prečo sa koláč zrúti Hungry for Science
Už ste niekedy zrútili koláč? Napriek tomu, že ste dvere rúry neotvorili príliš skoro? Postupovali ste presne podľa receptu? Tí, ktorí majú lepšie znalosti, sa ponorili do chémie a fyziky pečenia a zistili, aké zložité je pečenie koláčov v skutočnosti.
Pečenie koláčov: „veda“ sama o sebe
Koláče sa v podstate skladajú z múky, vajec, cukru a tuku. Počas pečenia (t.j. s prídavkom tepla) sa objem cesta zväčšuje, vytvárajú sa bublinky oxidu uhličitého, kvapalina sa odparuje, škrob želatínuje a bielkovina sa denaturuje (zráža). Jednotlivé zložky tuk, kvapalina, bielkoviny, cukor a škrob navzájom reagujú. Vďaka tomu je pochopiteľné, prečo sa musíte receptu držať dosť dôsledne, pretože každá zmena prísady spôsobuje, že reakcie prebiehajú inak, a vedú tak k nežiaducim výsledkom.
Múka: tvorí rámec
Začneme jednou zo základných surovín pečiva, múkou. Múka bežne používaná na pečenie koláčov je vyrobená z mäkkej pšenice (tiež sa nazýva chlebová pšenica). Obsahuje iba malé množstvo bielkovín, ale má to všetko. Je to prevažne lepok (tiež sa nazýva gluténový proteín). Lepok dodáva cestu pružnosť a spolu so škrobom z múky vytvára štruktúru koláča. Škrob vplyvom tepla napučiava a v tekutine absorbuje mnohonásobok svojej vlastnej hmotnosti. Nakoniec želatinuje, aby sa vytvorila želatínová hmota, ktorá dodá koláču pevnosť [1].
Ľudia s intoleranciou lepku bojujú s nepružnými cestami a pri pečení sa „drobia“. Bezlepkové zmesi na pečenie zvyčajne obsahujú škrob, bezlepkovú múku a buď múku s vysokým obsahom bielkovín vyrobenú zo strukovín alebo zahusťovadiel. Všeobecne platí, že ak použijete iný druh múky, ako je uvedená v recepte (napríklad celozrnná špaldová múka namiesto tortovej), musíte upraviť aj množstvo tekutín (počítajú sa aj vajcia). V koláčoch bez múky získavajú arašidy funkciu stavby konštrukcie.
lepok
Lepok je bielkovina nachádzajúca sa v niektorých zrnách. To, čo je na pšenici zvláštne, má pre pečivo veľký význam. Chemicky sa pšeničný lepok skladá z dvoch podskupín, gliadínov a glutenínov. Oba sa skladajú z niekoľkých komponentov, ktoré tu nebudeme podrobne rozoberať.
Gliadíny sú prevažne monomérne (iba podskupina je polymérna) a kombinujú sa navzájom alebo pomocou vody s glutenínom. Gluteníny sú polyméry a tvoria veľké a zložité makromolekuly. Optimálny vzťah medzi nimi je dôležitý, pretože sa nielen spájajú, ale aj navzájom sa spomaľujú: napríklad z hľadiska elasticity (gliadíny) a elasticity (gluteníny).
V kombinácii s vodou (tekutou) tvorí lepok štruktúru cesta na chlieb a pečivo. Lepok môže pri napučaní absorbovať vo vode dva- až trojnásobok svojej vlastnej hmotnosti. Lepok je skutočne hydrofóbny (vodoodpudivý), ale pri miesení alebo miešaní sa rozpúšťa v tekutine. Proteíny sa rozvinú a spoja sa navzájom a so škrobom. Lepok má vysokú elasticitu a viskozitu. Takto sa cesto môže natiahnuť, ale tiež držať bubliny oxidu uhličitého. Trojrozmerná sieť lepku, ktorá sa tvorí počas prípravy cesta, nie je stabilná. Príliš dlhé miešanie alebo miesenie ho ničí a cesto opäť odteká (depolymerizácia). Sieť sa stáva stabilnou až počas pečenia; glutény sa teraz neustále kombinujú a strácajú svoju pružnosť. Ako sa zvyšuje čas pečenia, lepok sa stáva menej dôležitým pre stabilitu koláča, rozhodujúcu úlohu teraz zohráva želatínovanie škrobu [2].
Vajcia: poskytujú nielen vzdušnosť
Bielkoviny sa nenachádzajú iba v múke, v koláčoch pochádzajú hlavne z vajec. Počas pečenia tvoria bielkoviny nové zlúčeniny mokekül, a sú preto nevyhnutné pre štruktúru koláča. Pri príprave cesta si vajíčka zachovajú veľa vzduchu, vďaka čomu je koláč nadýchaný. Poskytujú tekutinu, aby mohol škrob napučať a tiež tuky. V niektorých receptoch sú vajcia čiastočne nahradené mliečnymi bielkovinami, napríklad mliekom, jogurtom, kyslou smotanou.
Vajcia by nemali byť priamo z chladničky, ale mali by mať izbovú teplotu, kým ich zapracujete do cesta. Cesto sa s teplými vajcami spevní. Niektoré recepty požadujú, aby sa vajíčka rozdelili na žĺtka a sneh z bielkov (sneh), iné nie. V prvom rade záleží na druhu cesta (piškóta, cesto atď.). Je tiež dôležité, či sa používajú aj chemické kypriace látky. Nakoniec je rozdiel, či je cesto miešané ručne, bežným mixérom alebo kuchynským robotom.
Napríklad klasický sušienka by mala kysnúť iba vtedy, keď je do nej vháňaný vzduch (veľmi penivá zmes žĺtka a cukru a snehu s nespočetnými vzduchovými bublinami) a nemusela by potrebovať žiadny ďalší kypriaci prostriedok. Pretože sa bielky opäť veľmi rýchlo zrútia, musí sa okamžite zložiť a cesto rovno upiecť.
Cukor a tuk: nahraditeľné?
cukor
Odborníci na výživu varujú, že náš príjem cukru je príliš vysoký. Dá sa teda cukor nahradiť alebo obmedziť? Okrem sladkej chuti má aj ďalšie funkcie pri pečení. Cukor viaže kvapaliny a reaguje s reťazcami škrobu a bielkovinami. Cukor zvyšuje teplotu potrebnú na želatinizáciu škrobu a denaturáciu bielkovín. To pomáha stabilizovať koláč. [1]. V mnohých druhoch cesta sa dá cukor znížiť na polovicu alebo nahradiť sladidlami. Ak chcete piecť iba so sladidlami, je vhodné použiť recepty špeciálne určené na tento účel, pretože inak nebude koláč príliš sypký. [3]
Tuk nie je iba nosičom chutí. Zohráva dôležitú úlohu v krehkom alebo lístkovom ceste. Kváskové cesto alebo piškótové cesto sa naopak dajú pripraviť aj bez ďalšieho tuku.
Tuk je lipofóbny (odpudzuje tekutiny), zatiaľ čo škrob je lipofilný (miluje tekutiny). Ak tuk - napríklad v krehkom pečive - obklopuje guľôčky škrobu, nemôže už výrazne napučiavať, pretože tuk udržuje tekutinu mimo. Na opuch môžete použiť iba obmedzený obsah vody v masle (10 - 20%). Molekuly škrobu sa nemôžu kombinovať a zostať navzájom izolované. Iba maslo drží všetko pokope. Preto je krehké pečivo krehké a ťažko stúpa.
Aj v lístkovom ceste tuk bráni vzájomnému prepojeniu jednotlivých vrstiev. Pri pečení sa voda odparuje a poháňa jednotlivé vrstvy od seba, pretože tuk bráni tomu, aby para prechádzala cez listy cesta.
Kypriaci prostriedok: malé množstvo, veľký efekt
Cesto potrebuje na kysnutie veľa vzduchu alebo bublín oxidu uhličitého. Môžete poraziť vzduch - napríklad vo forme speneného vaječného bielka. Môžete tiež použiť takzvané kypriace prostriedky, ako sú droždie, prášok do pečiva alebo sóda bikarbóna.
Kvasinky metabolizujú cukor a premieňajú ho na alkohol a oxid uhličitý. Obe uvoľnia cesto. Keďže huby ho uvoľňujú veľa, kysnuté cesto bude aj bez vajca vzdušné a nadýchané. Pečenie s chemickými kypriacimi prostriedkami je oveľa rýchlejšie ako s droždím.
Sóda (skratka pre hydrogenuhličitan sodný) je vhodná iba na cestá s kyslými prísadami, ako je kyselina citrónová alebo jogurt. Uhličitany sodné sa rozkladajú pri kontakte s kyselinami a uvoľňujú oxid uhličitý.
Prášok do pečiva sa v podstate skladá zo sódy bikarbóny a regulátora kyslosti, takže je vhodný na všetky druhy cesta. Tieto regulačné orgány rozhodujú o tom, či je prášok do pečiva vhodný pre biopotraviny: bežný lacný prášok do pečiva obsahuje fosfáty, pre organický prášok do pečiva sa môžu používať iba vínany (vínny kameň, kyselina vínna).
Sóda bikarbóna reaguje s vlhkosťou a ako malé bublinky plynu uvoľňuje oxid uhličitý. Preto musí byť prášok do pečiva udržiavaný v suchu a prášok do pečiva musí byť okamžite vložený do rúry. Tam teplo zvyšuje tvorbu bublín, rozširujú sa a uvoľňujú koláč. Príliš veľa prášku do pečiva alebo sódy bikarbóny vedie k tomu, že cesto príliš rýchlo stúpa a potom sa rozpadá, pretože sa vytvára príliš veľa alebo príliš veľké bubliny, ktoré nedokáže zadržať ešte nie úplne postavená štruktúra koláča.
Tipy na perfektný koláč
Cesto na cesto sa nesmie príliš miešať, všetky ingrediencie by mali byť len dobre zmiešané. Najmä pri použití kuchynského robota sa môže stať, že sa cesto príliš premieša. Múka sa môže iba krátko vmiešať alebo zamiešať, inak sa zničia lepkové polyméry. Cesto potom nemôže držať plynové bubliny v trubici a koláč sa zrúti.
Pečenie koláča funguje zvonku, takže stred je upečený ako posledný. To je dôvod, prečo musí byť pri teste na paličky vždy napichnutý stred koláča. Ak koláč stúpa viac v strede ako na okraji, je teplota pečenia pravdepodobne príliš vysoká: pretože okraj je už pevný, koláč môže stúpať iba v strede. Staršie informácie o receptúre sa týkajú napríklad horného/dolného ohrevu, pretože konvekcia ešte nebola známa. Ak sa má koláč piecť konvekčným spôsobom, musí sa predpísaná teplota znížiť. Rúry navyše nehrejú vždy presne na zvolenú teplotu. Pomocou vhodného teplomeru možno teplotu skontrolovať a podľa toho upraviť.
Drží sa koláč po upečení na panvici? Nechajte trochu odpočívať, potom tvar zabaľte vlhkou a studenou utierkou. Rýchle ochladenie spôsobí, že sa koláč uvoľní.
Vedel si? Recepty na koláče v horách nefungujú!
Od 1 000 metrov nad morom je vzduch menej hustý, tlak a vlhkosť vzduchu nižšie - napr. Voda vrie pod 100 stupňov. Toto treba brať do úvahy aj pri pečení koláčov, najmä vo vysokých nadmorských výškach nad 1 500 m n. V závislosti na nadmorskej výške potrebuje cesto viac tekutín/vajec, menej cukru a tuku a podstatne menej prášku do pečiva (kvôli nižšiemu tlaku vzduchu). Rovnako ako sa čas varenia na tejto úrovni predlžuje, musia sa koláče piecť buď dlhšie, alebo naopak pri vyšších teplotách. [4]
poverovacie listiny
[3] Gao, J., Brennan, M. A., Mason, S. L. a Brennan, C. S.: Účinok náhrady cukru steviannou a inulínom na štruktúru a prediktívnu glykemickú odpoveď muffinov. Int J Food Sci Technol (2016), 51, s. 1979-1987. doi: 10.1111/ijfs.13143
[4] Bohužiaľ neexistujú takmer žiadne tabuľky v nemeckom jazyku, ale existuje veľa tabuliek v anglickom jazyku, napríklad tu. Tabuľky pre prevod ft na m nájdete tiež na internete.
Tento príspevok bol uverejnený v sekcii Všetky výživy a označený ako pečenie.