Недавно я наткнулся на одну очень необычную выпечку - брецель. Брецель - это известная по всему миру немецкая закуска к пиву. Меня заинтересовало то, что один из этапов приготовления брецеля включает погружение сырого теста в раствор гидроксида натрия (NaOH), одной из самых сильных щелочей, настолько сильной, что она даже используется для чистки труб!
Решил приготовить брецели, однако из-за явной опасности оригинального рецепта я решил использовать вместо щелочи раствор обычной пищевой соды с меньшим уровнем pH, но в итоге, результат оказался ничуть не хуже.
Кстати, слово "брецель" образовано от оригинально немецкого слова "brezel" — крендель. Однако в некоторых других языках, вроде английского или португальского, это слово адаптировано как "pretzel" из-за чего в некоторых русских переводах, можно встретить некорректный вариант наименования кренделя как "претцель". В общем, ловите рецепт!
Тесто
- 250 г муки
- 150 г холодного молока
- 15 г мягкого сливочного масла
- 5 г соли (1 ч.л без горки)
- 8 г сахара (1 ч.л с горкой)
- 4 г сухих дрожжей (1 ч.л с горкой)
Щелочной раствор
- 2 литра воды
- 40 г пищевой соды
- 15 г соли
- Дрожжи растворите в холодном молоке. В отдельной миске смешайте муку, сахар, соль и масло и вылейте туда же растворенные в молоке дрожжи.
- Вымешивайте руками или в миксере на низкой скорости 10 минут, после чего сформируйте из теста шар, поместите в смазанную маслом миску, накройте чем-нибудь и оставьте его при комнатной температуре на час.
- Затем разрежьте на 4 равные части (по 100 г каждая) и сформируйте брецель как показано в этом видео (www.youtube.com/watch?v=mv...).
- Подготовьте щелочной раствор: в воде растворите пищевую соду и соль, после чего вскипятите. Каждый сформированный брецель варите в этом растворе соды по 30 секунд с каждой стороны (1 минуту суммарно).
- Переложите на противень, посыпьте крупной солью и выпекайте при 220 градусах 15 минут.
Наслаждайтесь! Брецели получаются хрустящими снаружи, но мягкими внутри, в Германии их чаще всего едят с горчицей, но также можно использовать другие дополнения, например сырный соус или шоколад.
Кстати, вам не показалось странным, что всего за 15 минут, брецели, снаружи стали красивого темно коричневого цвета? Как оказалось, за этой казалось бы простой выпечкой, стоит сложная наука.
Как вы думаете почему брецели получились красивого темно-коричневого цвета, если их выпекали всего 15 минут? Все дело в щелочной ванне, в которую я окунал брецели перед запеканием. Щелочная ванна в этом случае ускоряет реакцию Майяра, из-за которой продукты и становятся коричневыми при термообработке. Разберем этот процесс подробно, и начнем с двух важных понятий - электролитической диссоциации и pH. Думаю вам будет интересно и вы узнаете много нового!
Электролитическая диссоциация - это процесс распада молекул на ионы при растворении или расплавлении. Здесь ион - это атом или соединение нескольких атомов, который имеет положительный или отрицательный заряд. Например всем известная поваренная соль с формулой NaCl при растворении в воде распадается на ионы Na⁺ и Cl⁻, а пищевая сода с формулой NaHCO₃, которую я также растворяю в воде в рецепте, распадается на ионы Na⁺ и HCO₃⁻, после чего происходит реакция HCO₃⁻ + H₂O ⇄ H₂CO₃ + OH⁻, при которой выделяется гидроксид-ион OH⁻, из-за которого раствор становится щелочным, но об этом далее.
После того, как что-то растворилось в воде, происходит процесс под названием гидратация. Гидратация - это процесс образования связей с молекулами воды. Так как вода имеет в своей молекуле сразу два разных заряда - положительный (H⁺) и отрицательный (O⁻), а при растворении вещества в воде оно также распадается на два разнозаряженных иона - положительный и отрицательный, то вода сразу образует связи с ионами вещества. На примере поваренной соли: Cl⁻ связывается с положительно заряженными молекулами водорода (H⁺), а Na⁺ связывается с отрицательно заряженным кислородом (O⁻).
Так вот, существует степень электрической диссоциации - это отношение распавшихся на ионы молекул к общему количеству молекул. Если говорить проще, то это мера, которая показывает насколько сильно вещество распадается на ионы при растворении в воде и по этой мере как раз определяют силу кислот и оснований. Сильные кислоты и основания хорошо распадаются на ионы H⁺ и OH⁻, а слабые - плохо. А теперь можно перейти к шкале pH.
Шкала pH - это обозначение количества свободных протонов (положительных ионов водорода (H⁺) в литре образца. Например, значение pH воды равное 7 и считающееся нейтральным, означает, что в одном литре жидкости плавает 60 квадриллионов свободных протонов (6∙10¹⁶)! Хотя это и похоже на огромное количество протонов, на самом деле их не так уж и много. В одном литре воды содержится 33 септиллиона молекул воды (3,3∙10²⁵), другими словами на каждый протон приходится по одному миллиарду молекул воды! Повышение или понижение pH на единицу, обозначает, что количество свободных протонов увеличилось или уменьшилось в 10 раз, то есть если pH изменился с 7 до 5, значит количество свободных протонов увеличилось в 100 раз и наоборот.
Низкий pH означает, что в растворе присутствует большое количество свободных протонов или же положительных ионов водорода (H⁺), по сути это означает высокую кислотность раствора. Атом водорода состоит из одного электрона и одного протона, значит если отнять у него электрон, то останется только протон или же ион водорода.
У вас мог появиться вопрос: раз кислота это раствор с большим количеством свободных протонов, то как он растворяет предметы? Ответ в том, что одинокие протоны любят красть электроны у атомов и молекул у которых они есть. Например, погружая металл в сильную кислоту, протоны крадут электроны у металла и становятся атомами водорода, эти атомы водорода быстро соединяются, образуя газообразный водород (H₂) и вылетают в виде газа. Атомы металла, потерявшие свои электроны, становятся растворимыми положительно заряженными ионами и металл просто растворяется. Примерно также кислота растворяет и все остальное.
Высокий же pH - это щелочная среда, в которой существует избыток гидроксид-ионов (OH⁻), но в отличии от свободных протонов, которые могут отбирать у других атомов электроны, гидроксид-ионы отбирают протоны! Украсть протоны у металла практически нереально, поскольку они похоронены глубоко в атомных ядрах, поэтому основания не растворяют металлы, зато украсть протоны у органических веществ проще, поэтому щелочи могут растворять органические вещества.
Так вот, пора вернуться к теме поста - химии брецелей. В рецепте мы варим тесто в растворе пищевой соды (щелочном растворе), а далее запекаем. При запекании брецелей происходит известная реакция Майяра, подробно о ней я писал здесь, если вкратце, реакция Майяра - это очень сложная и все еще не до конца изученная реакция между аминокислотами и сахарами, в результате которой образуется огромное множество различных вкусоароматических молекул, которые придают тот самый вкус и аромат и "меланоидины" - группа молекул, которые как раз и придают продуктам реакции Майяра коричневый цвет.
Результат реакции Майяра зависит от того, какие аминокислоты и сахара реагировали, поэтому если вы смажете ваши булочки перед выпеканием яйцом, в котором содержится яичный белок овальбумин или молоком, в котором содержится молочный белок казеин, результат может получиться разным. Вопреки распространенному мнению, реакция Майяра протекает практически при любых температурах, просто при высокой температуре она протекает намного быстрее, например соевый соус приобретает свой темный цвет и сложный вкус как раз в результате реакции Майяра, но протекает она около года.
А зачем же тогда нужна варка теста брецелей в щелочном растворе? Дело в том, что присутствие щелочи ускоряет реакцию Майяра. Реакция Майяра сложная и многоступенчатая и первый её этап - это образование оснований Шиффа. Основание Шиффа - это продукт реакции сахара с аминокислотой, но чтобы между аминокислотой и сахаром произошла реакция Майяра, аминокислота должна потерять один протон (перейти от NH₃⁺ к NH₂). В щелочном растворе содержится много свободных гидроксид-ионов (OH⁻), которые крадут протоны у молекул, а раз для протекания реакции Майяра как раз нужно потерять один протон, то щелочь прекрасно нам в этом помогает, чем сильно ускоряет протекание реакции Майяра!
Кислота напротив, замедляет реакцию Майяра, поэтому если вы мариновали шашлык в уксусе, то получившаяся корочка, это скорее всего не реакция Майяра, а совершенно другое, например результат карамелизации сахаров. А вот в случае брецеля, благодаря действию щелочи мы быстро получаем красивую темно-коричневую корочку.