Пищевые продукты — это капиллярно-пористые тела. Их твердый каркас, как губка, пронизан тонкими порами— капиллярами, в которых, как известно, жидкость поднимается вверх под действием сил поверхностного натяжения. Сила же поверхностного натяжения зависит от температуры— чем она выше, тем эта сила меньше.

Если в капилляре находится жидкость, то она ограничена с двух сторон вогнутыми поверхностями — менисками. Если температура двух концов капилляра одинакова, то капиллярные силы, действующие на жидкость с обеих сторон, одинаковы, и жидкость находится в равновесии.

Если один конец капилляра нагреть, то поверхностное натяжение жидкости с этой стороны уменьшится, а с противоположной (холодной) останется прежним, и жидкость начнет перемещаться от нагретой части капилляра к холодной. Этот процесс происходит и при выпечке. Температура в различных слоях булочки, как показали замеры, неодинакова.

Разность температур поверхностных и центральных слоев мякиша вначале возрастает и достигает максимального значения примерно к середине времени выпечки. Затем она уменьшается. Таким образом, уже через 1—2 мин возникает разность температур между верхними слоями булочки и центром мякиша, что вызывает интенсивное перемещение влаги с поверхности вглубь изделия.

Выпекаем правильно

Теперь становится понятно, почему влажность в центре булочки в процессе выпечки возрастает. Часть влаги с поверхности изделия уходит в воздух — испаряется, на поверхности образуется обезвоженный слой, в котором температура поднимается до 130—140°С.

При этом обезвоженная корочка за счет процессов образования пиродекстринов, карамелизации сахаров и меланоидинообразования приобретает окраску.

При выпечке изделий из теста происходит частичная клейстеризация крахмала. Однако из-за небольшого содержания воды при выпечке кондитерских изделий процесс клейстеризации крахмала происходит медленно и завершается при прогревании центральных слоев изделий до 95—96°С. Уже при прогревании теста до 70°С в результате уменьшения содержания свободной воды образуется сухой эластичный мякиш.

Стенки пор мякиша состоят из крахмала и белков, т. е. мякиш представляет собой систему, в которой одна часть молекул воды прочно связана, а. другая распределена в пространстве между молекулами денатурированого белка и набухшего, частично клейстеризованого крахмала.

Высокая температура нагревания крахмала приводит к образованию пиродекстринов. При этом длинные цепи крахмальных полисахаридов распадаются на более короткие — декстрины, т. е. получается та самая корочка на хлебе, вид которой столь аппетитен.

При карамелизации сахара претерпевают глубокие изменения, в результате которых образуются темноокрашенные вещества — кармелан, кармелен и кармелин.

Наконец, сахароаминная конденсация— взаимодействие между сахарами и аминокислотами — приводит к образованию темноокрашенных меланоидинов и ряда летучих веществ.

Происходит это следующим образом. Сначала углеводы взаимодействуют с белками, точнее, альдегидные группы сахаров с аминогруппами аминокислот, превращаясь в N-замещенный гликозиламин.

Последний подвергается перегруппировке, образуя N-замещенную 1-амино-2-дезокси-2-кетозу. Она может подвергаться цегидратации, расщеплению и полимеризации с образованием альдегидов, муравьиной кислоты и меланоидинов.

Образование меланоидинов происходит более интенсивно в присутствии пентоз, в частности, ксилозы и арабинозы.