Never knew that a little bit of a staple white powder could cause so much bubbling and flowing. Rezultatem jest super chrupiąca, lekko słodka/lekko gorzka przekąska. Nie wiesz o czym mówimy? To plaster miodu, zrobiony z cukrów & sody oczyszczonej. Podczas robienia plastra miodu gotujesz cukier i syrop cukrowy aż do uzyskania ładnego brązowego koloru. W tym momencie do bardzo gorącej mieszanki cukrów dodaje się sodę oczyszczoną. To powoduje, że cukry bulgoczą i puchną w spektakularny sposób.
Nawet jeśli dodanie sody oczyszczonej jest najbardziej spektakularną częścią robienia plastrów miodu, jest w to zaangażowane o wiele więcej chemii. Przekształcenie jasnych cukrów w piękną brązową konsystencję wymaga wielu reakcji chemicznych. To brązowienie nazywane jest karmelizacją i jest tematem tego postu. Some hard core chemistry today.
What is caramelization?
Caramelization is a browning reaction in food, in other words, the reaction creates molecules with a brown colour. Karmelizacja jest, podobnie jak reakcja Maillarda, przykładem nieenzymatycznej reakcji brązowienia. Oznacza to, że brązowienie zachodzi bez ingerencji enzymów. Enzymy mogą katalizować pewne reakcje chemiczne, tak jak to się dzieje na przykład w przypadku brązowienia bananów. Podczas karmelizacji cukry są przekształcane w brązowe kolory i aromaty.
Temperatura karmelizacji
Karmelizacja wymaga wysokich temperatur, aby mogła się rozpocząć. Temperatura, w której to następuje, zależy od różnych czynników. Pierwszym i najważniejszym z nich jest rodzaj cukru. Zwykły cukier (sacharoza) i glukoza zaczynają się karmelizować w temperaturze 160°C. Maltoza, dość powszechny składnik syropu kukurydzianego, z drugiej strony, karmelizuje się dopiero w 180°C, podczas gdy fruktoza może karmelizować się w 110°C.
Mechanizm reakcji karmelizacji
Przy użyciu zwykłego cukru pierwszym krokiem w mechanizmie reakcji jest rozkład tego disacharydu na dwa monosacharydy. Część z tych cukrów rozpadnie się na mniejsze cząsteczki, często aromaty. Podczas tego procesu powstaje wiele aromatów. Diacetyl jest bardzo powszechne jeden, inne przykłady mniej znanych związków są: równieżhydroksymetylofurfural (HMF), hydroksyacetylofuran (HAF) lub furanony, takie jak hydroksydimetylfuranon (HDF) i dihydroksydimetylfuranon (DDF).
Duża część choć będzie uczestniczyć w reakcjach do tworzenia dużych brązowych cząsteczek. Te monosacharydy będą najpierw reagować, aby utworzyć disacharydy. Te będą nadal reagować w większe cząsteczki. Nazywa się to oligomeryzacją. W tym procesie powstają trzy główne kolorowe struktury:
- Karmelan (C12H12O9)
- Karmel (C36H18O24)
- Karmel (C24H26O13)
Chemicy nadal nie rozumieją w pełni, jak one powstają, ani jak te cząsteczki faktycznie wyglądają.
Wpływ kwasów i zasad na karmelizację
Jak napisałem w poprzednim akapicie, plaster miodu powinien być podgrzany do 150°C, aby uzyskać ładną kruchą teksturę. Jednak teraz możesz zdać sobie sprawę, że jest to wciąż poniżej temperatury karmelizacji, co jest słuszne. Istnieją jednak inne sposoby, aby przyspieszyć karmelizację. Jednym z nich jest modyfikacja ilości obecnych kwasów lub zasad. Jak już się dowiedziałeś w moim artykule o sodzie oczyszczonej, soda oczyszczona może reagować jako zasada. Dodanie sody oczyszczonej do czegoś sprawi, że będzie to bardziej zasadowe (lub mniej kwaśne). Poprzez uczynienie go mniej kwaśnym i wyraźnie bardziej zasadowym, karmelizacja zostanie przyspieszona całkiem sporo! Kiedy dodałam sodę oczyszczoną do mojego plastra miodu, kolor wyraźnie ściemniał do idealnego złotego koloru miodu.
Wspaniałą rzeczą w sodzie oczyszczonej jest również to, że daje ona windę twojemu produktowi! Soda oczyszczona będzie tworzyć gaz (zobacz mój inny post na ten temat) i tworzyć pęcherzyki powietrza w syropie cukrowym. To jest świetne, ponieważ stały roztwór cukru, który został podgrzany do tej temperatury będzie bardzo twardy i trudny do jedzenia. Ale z powodu wszystkich pęcherzyków powietrza hamuje łatwo i jedzenie nie jest problemem w ogóle!
Last but not least, jeśli nie używasz czystego cukru, ale mieszaniny (jak to jest w przypadku syropu kukurydzianego), zanieczyszczenia mogą również przyspieszyć reakcję. Mój plaster miodu zaczął zmieniać kolor na jasnobrązowy w temperaturze 150C, nawet zanim dodałam proszek do pieczenia.
Dlaczego soda oczyszczona działa?
Ok, jeśli jesteście tacy jak ja, zadajecie sobie teraz pytanie. Właśnie dowiedziałem się, że soda oczyszczona może tworzyć gaz (dwutlenek węgla) w reakcji z kwasem. Jednak nie dodajemy żadnego kwasu do plastra miodu, dlaczego to nadal działa? Świetne pytanie, podoba mi się Twój sposób myślenia. Nie udało mi się (jeszcze) znaleźć jednoznacznej odpowiedzi. Ale oto co myślę, że się dzieje.
Po pierwsze, soda oczyszczona (wodorowęglan sodu) nie jest bardzo stabilnym związkiem, może reagować dość łatwo tworząc gaz. Kiedy temperatury są tak bardzo wysokie (jak w przypadku plastra miodu) ta reakcja może zachodzić bez kwasu, prawdopodobnie jest to bardziej stabilne dla składnika, aby być gazem w jakikolwiek sposób. Po drugie, w tak wysokich temperaturach cukier zaczyna się rozkładać nieco wcześniej niż następuje karmelizacja i obecne są zanieczyszczenia pochodzące z syropu kukurydzianego. Myślę, że przynajmniej jakaś kwasowość będzie obecna, co pomoże katalizować reakcję jeszcze bardziej.
Przepis na plaster miodu
Przepis na plaster miodu wymaga tylko kilku składników i kroków. Miłej zabawy!
Składniki
- 100g cukru
- 45g syropu kukurydzianego
- 1/2 łyżki sody oczyszczonej
Instrukcje
- Wymieszaj cukier i syrop kukurydziany w rondelku i dodaj niewielką warstwę wody (dokładna ilość nie ma znaczenia, jeśli dodasz więcej, będziesz po prostu gotować dłużej, aby ponownie zagotować wszystko).
- Przygotuj mieszaninę do temperatury 150C (użycie termometru jest naprawdę najlepszym sposobem).
- Zdejmij mieszaninę z ognia i wmieszaj całą sodę oczyszczoną za jednym zamachem. Zrób to szybko i uważaj, bardzo gorący(!) syrop cukrowy zacznie mocno bulgotać.
- Natychmiast wylej na powierzchnię odporną na ciepło (ja używam blachy do pieczenia pokrytej papierem do pieczenia) i pozostaw do ostygnięcia.
- Po ostygnięciu powinien łatwo rozpaść się na kawałki.
Dalsza lektura
Ciekawe, czy chcesz dowiedzieć się więcej o plastrze miodu? The guardian napisał świetny artykuł o plastrze miodu, z dużą ilością szczegółowych informacji. Przepis, którego użyłem jest inspirowany tym artykułem. Istnieje również wiele artykułów naukowych na temat karmelizacji i tym podobnych, dla zainteresowanych, zajrzyj tutaj i tutaj.
Sciencegeist o chemii reakcji karmelowych.
Food-info.net o karmelizacji