Aunque los profesores de química podrían tener que alinear regularmente preguntas sobre la química de 'Breaking Bad' en estos días, hornear pan es probablemente más probable que la figura en una lista de sus actividades recreativas. Pan de decisiones es un proceso que parece simple, que implica esencialmente la mezcla de sólo cuatro ingredientes. Sin embargo, hay mucho más química a él que parece a simple vista; aquí de profundizar en la ciencia a trabajar de lo que está pasando en su pan.
El proceso de elaboración del pan se puede dividir en un nivel muy simple en cuatro pasos. En primer lugar, los ingredientes se mezclan; los cuatro ingredientes básicos utilizados para fabricar un pan son harina, agua, levadura y sal. La combinación de estos crea una masa, que después se amasa antes de ser dada a subir, antes de ser horneados. Suena bastante sencillo, ¿verdad? Tal vez, pero a un nivel molecular que hay mucho más sucediendo.
Comenzamos nuestro examen de la ciencia pan con la harina. Entre los componentes más importantes de la harina son proteínas, que a menudo constituyen el 10-15%. Estos incluyen las clases de proteínas llamadas gluteninas y gliadinas, que son moléculas enormes construidos de un gran número de aminoácidos. Estos se conocen colectivamente como el gluten, un nombre que está probablemente todos conocemos.
Sin estas proteínas, hacer el pan sería mucho más difícil; en la propia harina, que son inertes, pero tan pronto como se añade agua a la mezcla comienza la diversión. Las proteínas son capaces de alinearse entre sí, e interactuar. Se pueden formar enlaces de hidrógeno y disulfuro de enlaces cruzados entre sus cadenas, formando una red de gluten gigante en toda la masa. Amasando la masa ayuda a estas proteínas se desenrollan e interactúan entre sí con más fuerza, el fortalecimiento de la red.
Otro ingrediente que puede afectar a la red de gluten de la masa es la sal. Se puede ayudar a fortalecer la red de gluten, por lo que la masa más elástica, y por supuesto le da sabor al pan final. El ácido ascórbico, un compuesto más comúnmente conocida como la vitamina C, también ayuda a fortalecer la red de gluten.
Esta red es vital para que el pan sea capaz de levantarse, pero por supuesto el aumento de Pan no ocurriría en absoluto sin uno de los otros ingredientes. Esto es, por supuesto, la levadura. La levadura contiene enzimas que son capaces de descomponer el almidón en la harina en azúcares; primero usando amilasa para romper el almidón a maltosa, y luego usando maltasa para romper la maltosa en glucosa. Esta glucosa actúa como alimento para la levadura, y se metaboliza para producir dióxido de carbono y etanol.
El azúcar producido por este proceso no es todo metabolizado por la levadura, sin embargo. También puede participar en algunas otras reacciones químicas durante el proceso de cocción. Específicamente, participa en la reacción de Maillard, una serie de reacciones entre azúcares y aminoácidos que se producen rápidamente por encima de 140ºC. Estas reacciones producen una amplia gama de productos, lo que puede dar sabor al pan, y también ayudan a formar la corteza marrón del pan.
Volver a la levadura sin embargo, y vamos a ver con más detalle los productos de su metabolismo del azúcar. El etanol es, por supuesto, simplemente el alcohol que se encuentra en las bebidas alcohólicas, pero usted no tiene que preocuparse de conseguir un poco borracho como resultado de comer una barra de pan porque es expulsado de la masa durante el proceso de cocción. Así que es el gas de dióxido de carbono, pero antes de que se hornea la masa, simplemente se difunde a través de la masa y aumenta pequeñas burbujas de aire pre-existentes. Esta es otra razón por la que amasando la masa es importante, ya que garantiza que un gran número de estas burbujas de pre-existentes están presentes.
Exactamente cómo el dióxido de carbono se lleva a cabo en el pan ha sido un tema de debate entre los científicos. La explicación común durante mucho tiempo era que la red de gluten ayuda a controlar la dióxido de carbono, y evita que se escape de la masa. Sin embargo, ha quedado claro que la imagen es un poco más complicado que eso. Aunque la red de gluten es sin duda un aspecto, resulta que las proteínas y los lípidos en la masa también están involucrados, y pueden ayudar a estabilizar las burbujas de gas.
Por supuesto, el pan no siempre han de hecho con levadura de panadería. panes de masa agria son otra manera de producir un pan. masas ácidas comienzan con un motor de arranque, que se inicia mediante la mezcla de harina y agua. Los microbios naturales de la harina comienzan a crecer, y si esta mezcla es regularmente 'alimenta' con más de harina y agua, que terminan con una mezcla que contiene una mezcla de bacterias y levaduras. Estas levaduras son las levaduras silvestres, de una variedad diferente a la levadura de panadero. Para empezar, tienen que ser más tolerantes a ácido, debido a los compuestos ácidos producidos por las bacterias, y también difieren en la forma en que metabolizan los azúcares.
Mientras que la levadura de panadería será bastante felizmente Munch en maltosa, convirtiéndola en glucosa antes de la conversión que a su vez en dióxido de carbono y etanol, las levaduras silvestres que se encuentran en la masa agria son incapaces de procesar la maltosa. Por suerte para ellos, las bacterias de la mezcla de masa agria puede, y puesto que la maltosa es simplemente dos moléculas de glucosa unidas entre sí, que produce alimentos, tanto para las bacterias y la levadura. Esta ayuda es finalmente pagado por la levadura, ya que las bacterias son capaces de alimentarse de las células muertas de la levadura. El resultado final es el mismo, pero el sabor a veces puede ser alterado por los metabolitos bacterianos; compuestos tales como ácido láctico a veces puede añadir un sabor amargo.
A veces, lo que se quiere engañar un poco, y recurrir a formas más rápidas de llegar dióxido de carbono en nuestro pan. Ahí es donde el bicarbonato de sodio y polvo de hornear pueden ayudar potencialmente a cabo. Estos ambos contienen bicarbonato de sodio, un compuesto básico que se descompone en presencia de acidez para producir dióxido de carbono como uno de los productos. Sin embargo, hay una pequeña diferencia entre los dos. El bicarbonato de sodio contiene bicarbonato de sodio única, que puede dejar un sabor amargo en el pan si no hay suficiente acidez para romper por completo hacia abajo. La levadura en polvo, por otro lado, también contiene ácido y el compuesto (comúnmente el cremor tártaro, bitartrato de potasio), que ayuda a descomponer el bicarbonato de una vez mezclada en la masa.
Es posible que también se pregunte cómo funciona todo este proceso para el pan sin gluten. Después de todo, sin la formación de red de gluten, el pan sería bastante de aspecto plano. Para panes sin gluten, harinas sin gluten, como harina de arroz deben ser utilizados, a la que la goma xantana se añade habitualmente. Este es un polisacárido producido por una bacteria en particular que puede ayudar a proporcionar una elasticidad similar a gluten.
Después de cocinado de su pan, si no se las arreglan para comerlo en el tiempo, por supuesto va a empezar a echarse a perder. Esto no se debe a una pérdida de humedad, pero debido a la cristalización del almidón y el endurecimiento con el tiempo. Aunque esto se puede revertir temporalmente por recalentar el pan, esto no dura por mucho tiempo - es bueno si vas a comer inmediatamente después, pero no si usted está tratando de ahorrar una hogaza entera para su uso futuro. En el hábito de almacenar el pan en la nevera? En realidad estás acelerando el proceso de endurecimiento: los experimentos han demostrado que el pan se almacena en un refrigerador a 7˚C stales tanto en un día como el pan dejó afuera en el calor de 30? C lo hace en seis días.
No cargue más a la ciencia pan que ha sido posible explorar en este corto mensaje y gráfico, pero yo he recopilado algunos enlaces adicionales a continuación para los que están interesados en ahondar más en esta fascinante área de la ciencia de los alimentos. Mientras tanto, lo podría hacer en el humilde barra de pan un poco diferente la próxima vez que estés en el supermercado!
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