Ознакомительная версия. Доступно 13 страниц из 67

Разворачивание белков и желатинизация

Приглядимся внимательнее, чтобы понять, что происходит с этими переходами белков на молекулярном уровне. 20 аминокислот, из которых состоят белки, расположены в различных последовательностях, и точный характер последовательности определяет то, как работает белок. Это основа биологии, и многие системы управления в ней нацелены на то, чтобы обеспечивать функционирование белков в различных условиях. Однако в кулинарии наши задачи иные: при готовке мы создаем вкуснейшие блюда, изменяя исходные белки так, что они больше не способны выполнять исходное предназначение.

20 аминокислот различаются химическими и физическими свойствами, однако два из них особенно важны для того, что происходит с белками при нагреве: гидрофильность и гидрофобность. Гидрофильные аминокислоты растворяются в воде (это слово переводится с древнегреческого как «любящий воду»). Гидрофобные (то есть «боящиеся воды») аминокислоты, наоборот, в воде не растворяются, но растворяются в масле. Подобно маслу и воде, гидрофильные и гидрофобные аминокислоты не любят тесного контакта друг с другом, предпочитая соединяться с себе подобными.

Гидрофобные аминокислоты в белковой цепочке стараются собраться вместе и по возможности не соприкасаться с водой, окружающей белок. Гидрофильные аминокислоты также собираются вместе, но ведут себя противоположным образом и сохраняют контакт с водой. Таким образом, когда белок сворачивается в предпочтительную для него структуру, происходит примерно следующее: если температура достаточно низкая, так что белок особо не дергается, он старается сложиться компактно. При этом гидрофобные аминокислоты втискиваются в центральную часть белка, чтобы не соприкасаться с водой. Гидрофильные аминокислоты, наоборот, собираются на поверхности, в контакте с водой и подальше от гидрофильной серединки. Добиться такого идеального расположения невозможно, потому что аминокислоты также соединены между собой в белковую цепочку, но идея в том, чтобы свести исключения из этого правила к минимуму. Это подчинено принципу сведения к минимуму свободной энергии белка, – побеждает наиболее благоприятная конфигурация.

В конкретном случае приготовления яиц процесс идет так: яичный белок состоит преимущественно из воды, а в воде в подвешенном состоянии находятся различные типы белковых молекул. Одна из основных называется овотрансферрином. В сыром яйце белки овотрансферрина идеально свернуты в свою природную структуру и похожи на плавающие в воде крошечные сгустки. При нагреве примерно до 63 °C молекулы овотрансферрина начинают разворачиваться, а полимеры распространяются в воде и делают нечто совершенно поразительное.

Чтобы рассказать об этом, нужно, чтобы вы на секунду прервались и включили воображение. Представьте себе детишек, бегающих по детскому саду. Вы воспитатель, и вам нужно прекратить их беготню. Вы громко приказываете им остановиться. Некоторые детишки не слушаются и продолжают бегать. Тогда вы говорите, чтобы они взяли за руки двоих своих соседей. Ребята дружные и с удовольствием слушаются вас. В этот момент все останавливаются. Ни один ребенок не сможет сдвинуться с места, не отпустив руки. Нечто похожее происходит с белками в яйце. Они разворачиваются и затем склеиваются друг с другом, потому что открывшиеся гидрофобные аминокислоты клейкие. После этого молекулы белка больше не могут двигаться. Таким образом вещество из жидкого превратилось в твердое. Жидкое яйцо полностью изменилось. Как это ни удивительно, яйцо по-прежнему состоит в основном из воды, и только небольшое количество коагулированного белка, распределенного по всему объему яйца, делает его твердым, то есть сваренным. Вдобавок коагулированный белок сильнее рассеивает свет, заставляя цвет измениться: яйцо становится белым.

РИСУНОК 7

Схематичное изображение яичного белка в свернутом и развернутом состоянии. Черными кружками обозначены гидрофобные аминокислоты, которые не желают взаимодействовать с водой. Белые кружки – гидрофильные аминокислоты, которым нравится соседство с водой. В свернутом состоянии большая часть черных кружков находится в центре сгустка, где воды меньше. Эти плотно свернутые молекулы остаются разделенными в белке яйца, который в основном состоит из воды, – вот почему в сыром яйце белок жидкий. После нагрева белки разворачиваются, так что гидрофобные остатки обнажаются, однако остаются гидрофобными и потому находят сходные участки других молекул белка, чтобы взаимодействовать с ними. Это приводит к коагуляции – развернутые белки соединяются друг с другом. Приготовленный яичный белок становится белым, потому что коагулировавшие белки рассеивают свет.

Такое превращение в яйце, в результате которого оно из жидкого становится твердым, называется желатинизацией. Нечто подобное происходит при нагревании других продуктов, богатых белками, таких как мясо или рыба. В сыром стейке белки свернуты: мясо нежное, красное и чуть прозрачное. При нагревании – обычно между 50 °C и 60 °C – основные белки мяса, миозин и миоглобин, начинают разворачиваться и формировать поперечные сшивки. Чем больше таких сшивок, тем тверже становится мясо, переходя стадии от прожарки «с кровью» до хорошо прожаренного. Как и в яйцах, в жарящемся мясе происходят микроскопические изменения, которые напрямую влияют на цвет и вкус получившегося стейка.

Варка пасты

В завершение нашего знакомства с воздействием нагрева на различные компоненты еды давайте ненадолго вернемся к углеводам. Мы уже видели, что происходит с простыми углеводами, такими как сахар. Но как насчет сложных? В пасте великое множество сложных углеводов, а именно крахмалов. Крахмал – это длинная цепочка молекул сахара, соединенных друг с другом. Что происходит, когда мы кладем пасту в кипящую воду? Во-первых, поскольку паста обезвожена, при попадании в воду она регидратируется. В результате этого крахмал разбухает. Во-вторых, нагрев ускоряет регидратацию и разбухание, заставляя крахмал выделять белки, которые склеивают зерна крахмала. Исходно паста была сухой и ломкой. Оказавшись в воде и подвергнувшись нагреву, она превратилась в гель, непрозрачный и податливый, похожий на сваренный яичный белок.

На схеме, показанной на следующей странице результат воздействия тепла на продукты. Однако нагрев – всего лишь один из способов преображения продуктов. Ниже мы рассмотрим и другие.

3

Заряд, pH и ферменты

Ферменты и кислоты – скрытые ингредиенты рецептов. Они определяют вкус блюда и то, как оно приготавливается. Без ферментов и кислот мы даже не могли бы переваривать пищу да и вообще ее есть, так что не стоит удивляться тому, что они играют столь важную роль.

Гарольд Макги

Преобразования с помощью электрического заряда

В прошлой главе мы обсудили, как нагревание преображает продукты при их тепловой обработке. Существует еще один переключатель, который мы можем использовать при готовке, однако он

Ознакомительная версия. Доступно 13 страниц из 67