Wielkimi krokami zbliżają się Święta, więc najwyższy czas zacząć przygotowania do wypieków. Zastanawialiście się kiedyś, dlaczego skórka ciasta nabiera tak pięknego, złocistobrązowego koloru? I skąd biorą się te aromaty, które potrafią ściągnąć do kuchni całą rodzinę, a nawet obudzić największych śpiochów?
Podczas pieczenia ciasta w wysokiej temperaturze, na przykład około 165°C, zachodzi tak zwana reakcja Maillarda. Nazwa pochodzi od francuskiego chemika i lekarza Louisa-Camille’a Maillarda, który w 1912 roku opisał ten niezwykły proces. Czym właściwie jest reakcja Maillarda?
To złożona przemiana chemiczna zachodząca między aminokwasami a cukrami redukującymi w obecności wysokiej temperatury. W cieście aminokwasy pochodzą z białek jaj, mleka, a także z białek zawartych w mące. Natomiast cukrami redukującymi są przede wszystkim glukoza i fruktoza czyli cukry proste.
No dobrze, ale co z sacharozą, czyli naszym zwykłym cukrem stołowym? Sama w sobie nie jest cukrem redukującym, więc nie może od razu wziąć udziału w reakcji Maillarda.
Hydroliza kwasowa sacharozy #
Sacharoza dopiero po hydrolizie czyli rozkładzie na glukozę i fruktozę staje się aktywnym uczestnikiem procesu brązowienia.
Do hydrolizy sacharozy dochodzi w obecności kwasów, które pełnią rolę katalizatorów. I tu zaczyna się kuchnia, a właściwie chemia: kwasy organiczne znajdziemy w marchwi, owocach, kakao, mleku, miodzie, orzechach, a nawet w proszku do pieczenia. Pod ich wpływem, oraz przy udziale ciepła, sacharoza rozpada się na dwa cukry redukujące:
$$ \textbf{Sacharoza} \ (C_{12}H_{22}O_{11})+H_2O \rightarrow \textbf{glukoza + fruktoza} $$
(reakcja ta jest przyśpieszana przez kwasy i wysoką temperaturę).
Im więcej kwaśnych składników dodamy do ciasta (np. jogurt, owoce, marchewka), tym szybciej zachodzi hydroliza sacharozy, a tym samym szybciej rośnie ilość cukrów redukujących.
Reakcja Maillarda #
Kiedy w cieście pojawią się już cukry redukujące, mogą połączyć się z aminokwasami. Zachodzi wtedy właściwa reakcja Maillarda:
$$\textbf{cukry redukujące + aminokwasy/białka}$$ $$\rightarrow \textbf{melanoidyny + aromaty} $$
Melanoidyny to złożone, ciemne związki nadające pieczonym wypiekom charakterystyczny brązowy kolor. To również one odpowiadają za głębokie, słodko-orzechowe aromaty, które tak kuszą podczas świątecznych wypieków… Oczywiście na finalny zapach wpływa też zawartość wody, rodzaj użytego cukru, temperatura pieczenia i dodatki takie jak skórka pomarańczowa czy orzechy.
Gdzie zachodzi reakcja? #
Warto dodać, że reakcja Maillarda zachodzi głównie na powierzchni ciasta czyli tam, gdzie temperatura może osiągnąć 140–165°C. W środku wypieku, ze względu na obecność wody, temperatura rzadko przekracza 100°C, więc proces praktycznie tam nie zachodzi.
Równolegle na powierzchni może występować również karmelizacja, czyli rozkład termiczny cukrów zachodzący powyżej ~160°C. Dotyczy ona wszystkich cukrów, także sacharozy, i dodatkowo pogłębia kolor oraz smak.
Podsumowanie #
Hydroliza kwasowa sacharozy dostarcza nam glukozy i fruktozy, kluczowych substratów potrzebnych do przeprowadzenia reakcji Maillarda, dzięki której ciasto nabiera pięknego koloru i niepowtarzalnego aromatu.
Aż trudno uwierzyć, jak wiele chemii dzieje się w naszych kuchniach przy zwykłym mieszaniu, ubijaniu i pieczeniu! Warto mieć tego świadomość i czerpać satysfakcję nie tylko z pysznego efektu końcowego, ale także ze zrozumienia niezwykłych procesów, które sprawiają, że wypieki smakują tak dobrze.
Ciekawostka: czym są melanoidyny? #
Przepis na muffinki Maillarda z Nutą Pomarańczy #
Składniki:
• pół szklanki drobnego cukru
• 4 łyżeczki cukru wanilinowego
• pół szklanki oleju rzepakowego
• 2 szklanki mąki pszennej (np. szymanowskiej)
• 4 jajka
• 1 płaska łyżeczka proszku do pieczenia
• 1 płaska łyżeczka sody oczyszczonej
• skórka pomarańczy, starta na małych oczkach
• skórka cytryny, starta na małych oczkach
• 2 duże marchewki drobno starte
• ½ łyżeczki cynamonu
• szczypta soli
• kilka kropel olejku pomarańczowego
• garść posiekanych orzechów włoskich
Kruszonka:
• 50 g masła
• 50 g cukru
• 70 g mąki pszennej (np. szymanowskiej)
Przygotowanie:
Do dużej miski wbijam cztery jajka, dodaję drobny cukier oraz cukier wanilinowy, a także szczyptę soli. Ubijam mikserem całość na wysokich obrotach, aż masa stanie się jasna, puszysta i jednolita. Gdy osiągnie odpowiednią konsystencję, wlewam olej, dodaję olejek pomarańczowy oraz startą skórkę z pomarańczy i cytryny. Całość ponownie miksuję, aby składniki dobrze się połączyły.
W osobnej misce przesiewam mąkę i dodaję do niej proszek do pieczenia, sodę oczyszczoną. Tak przygotowaną mieszaninę przesypuję stopniowo do ubitej masy jajecznej i krótko miksuję tylko do połączenia składników. W międzyczasie ścieram marchewkę na drobnych oczkach i siekam orzechy włoskie na niewielkie kawałki. Dodaję je do ciasta wraz z cynamonem. Całość mieszam delikatnie, najlepiej drewnianą łyżką, aby nie utracić puszystości.
Nagrzewam piekarnik do 170°C (funkcja góra–dół). Na stolnicy wyrabiam kruszonkę z masła, mąki i cukru, aż składniki połączą się w jednolitą masę. Następnie rozkładam masę na muffinki do przygotowanych papilotek umieszczonych w formie do pieczenia. Kruszonkę ścieram na tarce i posypuję nią wierzch muffinek. Piekę około 25 minut.
Pod koniec pieczenia warto lekko uchylić drzwi piekarnika i sprawdzić muffinki drewnianym patyczkiem. Jeśli po wbiciu i wyjęciu patyczek jest suchy, to znaczy, że są gotowe.
Po upieczeniu wyjmuję muffinki z piekarnika i pozostawiam do przestygnięcia… a piękny aromat, który od nich unosi się po kuchni, jest najlepszym dowodem na to, że reakcje Maillarda naprawdę działają.
Pycha :)
