Дуейн Мелор, Ненад Наумовски, Университет на Канбера

Всички знаем хранителните „злини“ на захарта като потенциална причина за затлъстяване, хронични заболявания и смърт, до като потенциално увреждащо мозъка вещество.

кухненска

Въпреки това захарта е част от човешката диета от хилядолетия и има някои очарователни и изключително практични приложения.

Консервиране и сушене

Всички знаем, че сладкото съдържа захар, но не е само там, за да стане по-сладко.

Храната има кратък срок на годност, ако не е правилно съхранявана или консервирана. Така че запазването, включително втвърдяването, е жизненоважно, за да се гарантира, че храната ще продължи да бъде достъпна целогодишно в дните преди охлаждането и консервирането.

Повечето храни, които могат да се развалят сравнително бързо, съдържат много вода в себе си, заедно с хранителни вещества, които ги правят чудесно място за растеж на бактерии. Тези бактерии могат както да причинят разваляне, така и дори да бъдат токсични или инфекциозни за нас.

Един от най-простите начини да направите храната по-малко гостоприемна за бактериите е премахването на водата. Това е известно като намаляване на активността на водата. Нещо, което е напълно сухо, има водна активност 0 (относително малко количество храни), докато водата има активност 1, като захар на маса е около 0,2. Намаляването на активността на водата в храната под 0,70 може сериозно да ограничи растежа на бактериите.

Точно това прави приготвянето на сладко. Първо, плодовете се загряват със захар и пектин (вид фибри). Това помага за разрушаването на здравите клетъчни стени и стерилизира сместа.

След това понижаването на активността на водата спира развитието на бактерии, като по този начин удължава живота на сладкото. Въпреки че веднъж отворени, плесени и дрожди все още могат да растат - както много от нас ще открият, когато отварят буркан сладко, който е стоял непокътнат твърде дълго.

Това е и причината консервите с по-ниско съдържание на захар, както и други продукти с по-ниска или намалена захар, да не продължават толкова дълго, колкото традиционните конфитюри.

Втвърдяването на захар (и мед) също се използва от векове.

Захарта може да се разтвори във вода, за да се получи разтвор. Ако в разтвора има достатъчно захар - например захарен сироп - той ще изтегли водните молекули от хранителните клетки, ефективно намалявайки водната активност на храната.

Това се случва чрез процес на осмоза. Когато в разтвор извън клетката има повече частици - като захарни молекули - отколкото в клетката, това се нарича хипертоничен разтвор. В този случай водата има тенденция да изтича от клетката в околния разтвор.

Тази техника се използва с продукти като месо и риба, за да се предотврати разваляне. Шведският гравлакс е един пример за такава храна, която използва захар и сол за лечение.

Захарта може да е за предпочитане пред солта, тъй като за разлика от солта, захарта (обикновено захароза) прониква в клетките на храната по-малко от солта и следователно може да се отстрани по-лесно.

Захарна чаша и ириска

Основно, но не ужасно хранително, употребата на захар е в сладкарството и при приготвянето на голямо разнообразие от варени сладкиши и тофи. Всъщност правите прозрачно стъклено стъкло, бели варени близалки и тъмно огнище от огън от едни и същи съставки. Но как?

Ключът е температурата и ще ви трябва термометър за конфитюр (и много грижи), за да направите това правилно.

По същество, загряването на сухата захар със захарен сироп и малко вода до 150 ℃, след което охлаждането върху намазана мазнина ще доведе до получаване на прозрачна захарна „чаша“ от непрозрачна захар.

За да го превърнете в бяло, подобно на трапезната захар, трябва да го разтегнете, което просто променя размера на кристала, така че той става непрозрачен и бял.

Изглежда, че ключовата температура за цветови промени за захароза или трапезна захар е около 160 ℃, като фруктозата карамелизира при по-ниска температура от 110 ℃, а малтозата при малко по-висока температура от 180 ℃.

Различните температурни прагове за различни захари отчасти обясняват защо карамелизацията се случва при различни температури в различните храни. Също така помага да се обясни защо готвенето с мед или храни, съдържащи фруктоза кафяво при по-ниски температури.

Когато карамелизира захарозата, тя първоначално трябва да се разпадне до фруктоза и глюкоза. След това те реагират, образувайки нови ароматни съединения, които имат сложни аромати и познатите кафяви цветове, включително карамелан, карамелен и каремелин.

Този процес също така произвежда редица по-малки съединения, като 2,3-бутандион, който има интензивен аромат, подобен на масло, и естери и лактони, които са съединения, придаващи на рома неговата отчетлива сладост.

Други съединения, получени по този процес, включват орехови вкусови фурани и малтол. Ако обаче това нагряване продължи, цялата сладост на захарта ще се загуби и изгорели горчиви вкусове ще поемат.

Важно е да се отбележи, че карамелизацията е различна от реакцията на Maillard, което е типичното покафеняване, което се получава при печене на хляб, и не е свързано с различните аромати на карамел.

Въпреки че трябва да внимаваме да контролираме приема на захар, тя е очарователна както химически, така и физически и е съставка, която може да се използва разумно за подобряване на вкуса и запазване на храната за по-дълго.

Тази статия е част от поредицата Kitchen Science, която изследва удивителната физика и химия, които се случват в нашите кухни всеки ден. Ако сте академик с идея за статия в Science Science, свържете се!