Что общего между корочкой на свежеиспеченном хлебе и стеклом в окне вашей кухни?

Что общего между корочкой на свежеиспеченном  хлебе и стеклом в окне вашей кухни? 

Как вы думаете ,что общего между хрустящей корочкой на свежеиспеченном хлебе, леденцом, румяной корочкой на поджаренной куриной ножке, гранолой и скажем стеклом в окне на вашей кухне?

Небольшая подсказка: ответ мы ищем на молекулярном уровне:)

Правильный ответ  - всё перечисленное это формы стекла. Именно поэтому они хрустят и крошатся. 


Стекло, по определению, представляет собой твердое вещество, молекулы которого аморфны и все без исключения беспорядочно сжаты. Таким образом, стекло имеет больше общего с жидкостью, полной неупорядоченных вертящихся молекул, чем с кристаллическим твердым веществом, таким, например, как соль, в котором все молекулы аккуратно расположены, причем каждая из них занимает определенное положение в одном направлении и плотно соединена с другими молекулами подобно кирпичикам в стене.

В мире, включая и все съедобное, много разных форм стекла. Силикатное стекло, материал, из которого мы пьем вино, носим на носу для коррекции зрения – это всего лишь один из видов стекла.

Как делают стекло? Мягкое вещество или вязкая жидкость преобразуются в стекло при определенных условиях. Обычно, вязкое вещество нагревают, таким образом, испаряя влагу и приводя молекулы в аморфное состояние, а затем быстро охлаждают.

Леденцы производят, нагревая сахарный сироп до 148о C, чтобы вода полностью испарилась. Затем, придавая сиропу любую форму, его быстро охлаждают, пока он не затвердеет. Здесь очень важно быстрое охлаждение. Если молекулы сахарозы успевают аккуратно расположиться и сформировать кристаллы к моменту затвердевания конфеты, у вас получиться рассыпчатая конфета, наполненная кристаллическим зерном. Но если сироп успеет затвердеть пока молекулы еще в беспорядочном состоянии, у вас получаться идеально глянцевые леденцы. По этой же причине, производители часто используют различные виды сахара в одном рецепте леденцов  – сахарозу, фруктозу, глюкозу. Если в леденцах использовать одинаковые молекулы сахара, они очень легко упорядочиваются, образуя рассыпчатые кристаллы. Но, когда используются молекулы разных форм, они уже не могут кристаллизироваться настолько легко.

Другие съедобные виды стекла, если говорить языком физики, сделаны одним и тем же основным способом. Текстура сырой куриной кожи по-научному называют «rubbery» (резина). По мере ее нагревания вода из нее испаряется, а белок в ней свертывается и образует желе. Когда курицу вынимают из духовки или фритюрницы, молекулы быстро остывают и превращаются в стекло.

Такой же процесс образования желе происходит и в других продуктах, которыми мы обожаем хрустеть, например, крахмальные закуски и хрустящая корочка  хлеба. Вода в хлебном тесте придает ему мягкости и податливости, но по мере его нагревания часть воды испаряется, особенно снаружи буханки. В то же время молекулы крахмала ослабляют свои связи друг с другом, и такой процесс называется «желатинизация». Эти перемешавшиеся молекулы готовы стать хрупкой, стекловидной коркой, как только быстро остынут.

Аморфная природа стеклообразных материалов с неравномерными промежутками между молекулами означает, что такие материалы по своей природе не настолько устойчивы, как в других состояниях. Со временем, особенно в присутствии тепла и влаги, в стекле растут внутренние кристаллы – именно поэтому ириски, которые вы носили в вашей сумочке несколько месяцев, становятся липкими и рассыпчатыми – то есть поглощают влагу и теряют жесткость. Именно по этой же причине корочка хлеба, испеченного на прошлой неделе, стает более податливой и не хрустящей.

В следующий раз, когда вы будете хрустеть горячей картошкой фри, имбирным печеньем или плиткой арахисового козинака, остановитесь на несколько секунд, чтобы оценить их особую, восхитительную текстуру.


автор: Поль  Адамс

По материалам: www.cooksscience.com