Ley Gay-Lussac, Soluciones Coloidales y Sopromat para Profiteroles Perfectos

Adición: Al final de la publicación hay recomendaciones actualizadas.

Agregamos un toque de locura científica a la cocina tradicional. Hoy hablaremos sobre algunas de las consecuencias de la ecuación periódica y el colapso de las burbujas de gas con la temperatura. Y también tocaremos las características de las cadenas moleculares del almidón y las soluciones coloidales que forma. Es aburrido hurgar en las ecuaciones, por lo que es compatible con los negocios. Crea el control de ganancias perfecto. Hoy tenemos dos objetos principales para estudiar: masa de crema pastelera y crema pastelera con crema batida. Naturalmente, crearemos toda esta desgracia exclusivamente para la gloria de la ciencia. Bueno, al mismo tiempo, entenderemos aquellos procesos que no se describen en los libros de cocina.

Al final, ¿fue en vano que pasé 28 huevos y un par de semanas en experimentos?

Ley Gay-Lussac y ¿qué tienen que ver los profiteroles con ella?

Ilustración de una relación lineal entre el volumen de gas y su temperatura.

La ley de Gay-Lussac es una consecuencia directa de las ecuaciones de Mendeleev-Klaiperon y puede formularse con una fórmula simple: V = constante * T. Tenga en cuenta que es válido para situaciones con presión constante . Con una masa de gas constante y una presión constante, el volumen de gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta. En consecuencia, la diferencia en el volumen de gas a presión constante se describe mediante la siguiente ecuación:

$$

$$\ frac {V_t-V_0} {V_0} = \ alpha (t-t_0)$$

o

$$

$$\ frac {\ Delta V} {V_0} = \ alpha (\ Delta t)$$

donde $$$V_t$- volumen de gas a una temperatura dada $$$t$en grados Celsius y $$$\ alpha$coeficiente de expansión de volumen:

$$

$$\ alpha = \ frac {1} {273} K ^ {- 1}$$

¿Por qué es esto importante en el contexto de la masa de natillas y los profiteroles? El principal problema que enfrentan todos los pasteleros novatos es la caída de pasteles altamente porosos. Al mismo tiempo, la ley mencionada describe bastante bien el proceso de "elevar" la prueba. Durante el calentamiento, el agua se convierte en gas y comienza a estirar las paredes de la masa. La burbuja alcanza algunos tamaños, pero con una fuerte caída de temperatura, su volumen disminuye proporcionalmente y el control de ganancias se "desinfla", convirtiéndose en una curva plana de panqueque. Fallar Experimenté con diferentes variantes de perfiles de temperatura durante mucho tiempo y traté de formular los parámetros de cocción óptimos un poco más estrictamente. Una temperatura típica de inicio de cocción es de 220 ° C. La temperatura crítica después de la cual colapsó el profiterole fue de aproximadamente 150 ° C. Si toda esta desgracia se transfiere a Kelvin y se calcula de acuerdo con la ecuación de Gay-Lussak para procesos isobáricos, entonces resulta que la disminución limitante en el volumen que pueden soportar las paredes de un profiterole semihúmedo es del 14-15%.

Resumiendo: no permita que la caída de temperatura exceda los 70 grados desde el inicio hasta el endurecimiento final de la prueba.

Cavidades, perfiles de temperatura y viscosimetría.

Nacimiento y colapso de una burbuja de gas.

El proceso de formación de cavidades dentro de los profiteroles ocurre en varias etapas.

La primera etapa es tradicional para la prueba: el agua hirviendo forma muchas burbujas pequeñas, que forman un patrón espumoso de pan común. Pero tenemos petróleo. Mucho aceite. No permite que las capas individuales se mantengan juntas y las burbujas comienzan a fusionarse.

La segunda etapa es la fusión de burbujas de gas. Es en este momento que el destino de la humanidad está decidiendo la forma de tomar ganancias. Las burbujas son bastante grandes y están separadas entre sí por paredes suaves y delgadas. El tamaño de estas cavidades depende de la viscosidad de la masa y la temperatura. Es muy recomendable tener una temperatura alta desde el comienzo hasta este punto. El calentamiento por choque le permite "inflar" rápidamente la burbuja hasta que la masa se haya endurecido. Si se calienta lentamente, la capa superior tendrá tiempo para secarse y limitar el tamaño de la cavidad de crecimiento a un marco rígido.

La tercera etapa es la fusión. Las particiones generalmente permanecen, pero las cavidades de las burbujas se unen y comienzan a comunicarse a través de rupturas en las membranas. En este momento, el crecimiento y la formación ya se han completado, solo queda arreglar la forma. En esta etapa, bajamos la temperatura y permitimos que nuestro diseño pierda agua.



El crecimiento de las burbujas está limitado por la elasticidad de la pared y la gravedad. Como veremos más adelante, la viscosidad aquí es un factor crítico. Debido al peso del arco profiteroles, la burbuja se aplana y redistribuye su presión en las paredes laterales. En este momento, se forman esas áreas adelgazadas muy débiles que causarán el colapso en la etapa final. Hasta que la masa tenga tiempo de fijar su forma, son ellos quienes se convierten en el eslabón débil que no puede mantener la forma deseada. Por lo general, estas áreas son claramente visibles debido a su transparencia y un tono más claro. Después de largas y dolorosas pruebas con varios perfiles de temperatura de cocción, controlando la humedad en la cámara y examinando cuidadosamente las rebanadas, se me ocurrió la mejor opción.

Comience a 220 ° C. Esto es necesario para el calentamiento por choque y el volumen máximo de burbujas. Hay opciones muy similares en la cocina árabe clásica cuando cocinan pita con una cavidad dentro. Con esta temperatura, esperamos el final del crecimiento. Son unos 12 minutos.
Baje la temperatura a 180 ° C. Ahora el factor principal para nosotros es el contenido de agua en el aire del horno. Los propios Profiteroles evaporan mucha agua, hasta vapor saturado. Este es solo ese momento, que casi no se describe. Y para que las paredes fijen la forma normalmente, especialmente en secciones delgadas, necesitamos secarlas bien. Abra el horno por un par de centímetros y libere rápidamente el vapor, evitando que la temperatura baje. Segundos 15. El marcador clave es cuando los vasos dejan de empañarse) Cierre y observe cómo el aire seco absorbe toda el agua de la fuente para hornear. Por lo general, este procedimiento debe repetirse 2-3 veces. El tiempo total es de 30-35 minutos.

Después de tal fijación, no le importan los consejos tradicionales "no abrir, no agitar, no respirar y es mejor no mirarlos". De las villanías ocultas que pueden aparecer, la "succión inferior" es especialmente útil. El marco es sólido y la parte inferior todavía está húmeda. Se resuelve girando con una espátula durante un par de minutos. O ponerlo a la parrilla en el mismo horno. Otro indicio para una situación de emergencia, cuando vio el colapso inicial de los profiteroles, cerró la puerta y encendió el ventilador que soplaba a alta temperatura. Pude aplanar las paredes al volumen completo durante la simulación. Si el colapso ha cruzado un punto crítico, el resultado serán pasteles. Sabroso Pero triste

Viscometría entretenida en la cocina

La forma del horneado final, dependiendo de la viscosidad.

No, no empujaremos tan fuerte y montaremos un viscosímetro en la cocina, midiendo las propiedades de la prueba en equilibrio y segundos pascales. Aunque sería interesante, supongo. Echemos un vistazo de cerca a este importante parámetro. La viscosidad del material de partida es crítica para el resultado final. Por un lado, cuanto más líquida sea la masa, más fácil será formar una burbuja de gas, ya que la resistencia de la pared se reduce considerablemente. Además, en la segunda fase, las cavidades se fusionan más fácilmente en una grande. Por otro lado, una pequeña viscosidad conduce a la propagación sobre la superficie y la formación de panqueques lisos. El problema es que las paredes no pueden sostener una cavidad de gran volumen en dicha área. Imagínense la cúpula de la catedral cuyos soportes están separados 300 metros. El mismo problema está aquí, solo expresado en el hecho de que la forma de los profiteroles será bastante lenticular. La forma ideal por la que nos esforzamos tiene un volumen máximo con un área de superficie mínima. Pelota. Desafortunadamente, solo puede obtenerlo cuando hornea en algún lugar de la estación orbital. Para obtener paredes con ángulos cercanos a 90 °, debemos adherirnos al equilibrio óptimo. En resumen, se requieren escamas y un buen ojo.

Existe, por cierto, la idea de cómo evitar la propagación de masa líquida, pero fácilmente extensible. Desafortunadamente, no había materiales disponibles para probar en la práctica. Puede intentar verter más masa líquida en cilindros de silicona / aluminio con un diámetro interno de aproximadamente 50 mm y una altura de aproximadamente 25 mm. En teoría, se deben obtener rodillos de beneficio en forma de hongo con un gran volumen.

Al diablo con la física, experimentemos en la práctica

Para el primer experimento, necesitará los siguientes materiales:

1. Agua - 250 g
2. Mantequilla - 150 g
3. Sal - 5 g
4. Azúcar - 5 g
5. Harina - 160 g
6. Huevos C2 - 5 piezas / 250 g (peso promedio 50 g por huevo)

De los equipos de laboratorio necesitará:

1. Báscula de cocina
2. Tazón para mezclar
3. Batidor de mano / Mezclador / Procesador de alimentos / Licuadora
4. Sartén pequeña
5. Horno eléctrico con temperatura controlada precisa
6. Jeringa de confitería (opcional)

Por supuesto, puede tomar azúcar de remolacha, pero si el perfeccionismo es típico para usted, le aconsejo que tome azúcar de caña. Martillee a los vendedores locos que hablan sobre las propiedades antioxidantes especiales de las cañas, vitaminas y minerales. Todo es más simple: es estúpidamente sabroso. Además de la sacarosa, hay mucho para comer en la caña.


Melaza de remolacha (melaza)

Pero las remolachas, por el contrario, deben limpiarse al máximo de todas las sustancias aromáticas relacionadas. La melaza original es tan deliciosa que incluso los cerdos están hartos de ella. Sí, es de esta lechada negra que hacen azúcar refinada.



Deseche la buena mantequilla, sal, azúcar en una cacerola y llénela con agua. Calienta hasta que el aceite se derrita por completo.



Vierta la harina y mezcle rápidamente. La masa es brillante y muy plástica.



Los huevos Componente clave Es muy fácil perderse la misa. Tenga en cuenta que en la receta está el segundo grado (C2). Según GOST, tiene un peso promedio de aproximadamente 50 gramos por huevo, lo que facilita enormemente la dosificación. Nuestra tarea es darle a la prueba una consistencia óptima. Dependiendo de la harina, que tiene propiedades muy diferentes, necesitamos de 220 a 250 gramos de huevos. Agregue uno a la vez y comience a evaluar la consistencia después del cuarto.



Debería ser algo como esto.



Cuando se distribuye, la masa debe extenderse, pero muy moderadamente. Me acosté con una cucharada. Los perfeccionistas pueden usar una jeringa de confitería. Presta atención a la gran distancia entre ellos y el tablero de ajedrez. Es importante para nosotros que un gran volumen de masa no libere demasiada agua al aire de la cámara; de lo contrario, habrá problemas para secar nuestros profiteroles.



A continuación, hornee de acuerdo con el esquema desarrollado:

• 220 ° C - 10-12 minutos. El criterio para cambiar al siguiente modo es el cese del aceite hirviendo en la superficie y el tamaño constante.
• 180 ° C - 20 minutos. En el proceso 2-3 veces, retire con cuidado el exceso de vapor a una cámara completamente seca
• En la vuelta final o recuéstese sobre la rejilla para secar el fondo

Si todo salió bien e incluso hubo grandes burbujas en la rebanada, la primera etapa del experimento se completó con éxito. Puedes pasar de la física a la química.

Soluciones coloidales y su estabilidad.

Características de las cadenas de almidón polimérico

Amilopectina


Amilosa

El almidón es una mezcla de macromoléculas lineales y ramificadas de amilosa y amilopectina. Cuando se hincha en agua caliente, se forma una solución coloidal, cuyas propiedades dependen en gran medida de las proporciones del contenido de macromoléculas con diferentes longitudes de cadena. Lo más interesante es que las propiedades de los almidones pueden variar mucho según la especie de planta original de la que se obtiene. Los tipos más comunes de almidón que puedes comprar si descartas los tipos exóticos de tapioca son la papa y el maíz. No tome papas, es peor para nuestros propósitos. La peculiaridad del maíz en la muy alta estabilidad de los coloides resultantes, incluso en pequeñas dosis. Para nuestros propósitos, la estabilidad del coloide obtenido es la más crítica.

Reglas para mezclar soluciones coloidales

Si hablamos de cremas con una composición compleja, la consecuencia más desagradable de mezclar la base con aceite o crema es su delaminación. Un síntoma característico son las gotas de agua en la superficie. Seguramente viste algo similar en el aceite de muy baja calidad. La regla clave para mezclar es que las cremas diferentes deben estar a la misma temperatura . El helado no se puede mezclar con natillas calientes, por ejemplo. Para hacer esto, las natillas primero deben enfriarse. Y para el petróleo, por el contrario. Mantequilla tibia mezclada con crema tibia.

El segundo punto: la mezcla debe ser lenta . Ya sea con las manos o con una batidora a velocidades muy bajas. Tiernamente así.

¡Vamos a interponernos en nuestro coloide!

El taller de química coloidal de hoy está creando la crema con crema batida. La alta estabilidad con caídas de temperatura y almacenamiento durante más de un día es un criterio para completar con éxito la tarea. Entonces necesitamos:

1. Leche - 500 g
2. Huevos C2 - 2 piezas / 100 g
3. Azúcar - 85 g
4. Almidón de maíz - 35 g
5. Vainilla natural en una vaina o en azúcar
6. Mantequilla - 50 g
7. Crema 33% - 200 g
8. Chocolate negro> 85% o masa de cacao - 80 g (opcional)

De los equipos de laboratorio necesitará:

1. Báscula de cocina
2. Tazón para mezclar
3. Batidor de mano / Mezclador / Procesador de alimentos / Licuadora
4. Sartén pequeña
5. Jeringa de confitería (opcional)

Tenga en cuenta que la vainilla debe ser natural. Vanillin en el calor. No, no hay quimofobia, la vainillina sintética no es diferente de la misma vainillina dentro de la cápsula. Pero toda la basura en aromatizantes industriales está ahorrando en todo. Si la vainillina constituye un aroma condicional del 85% de la vainilla natural, nadie gastará dinero en la síntesis de otras cincuenta sustancias que dan el 15% restante del resultado. Y en una crema suave, esto es crítico. El aroma de esta vaina tiene matices sutiles muy diferentes, es mucho más rico y más versátil. Como compromiso, puedo aconsejarle que tome azúcar de vainilla. Tenga en cuenta que la composición debe contener azúcar, vainilla natural y, posiblemente, extracto de vainilla natural. Entonces todo estará bien.



Ponga los huevos, el azúcar, el almidón y la vainilla en un tazón o tazón, donde mezcle todo. Mezclar a una masa homogénea, el batir no tiene sentido.



Calienta la leche en una cacerola hasta que hierva. Solo sin efectos especiales y vertiendo toda la espuma ardiente. Siga el proceso) Ajuste el calor al mínimo y vierta la mezcla de huevo y almidón en un chorro. En el proceso, mezcle rápidamente y observe cómo se espesa la mezcla. Deje calentar por otros 3 minutos, luego agregue el aceite. En la versión de chocolate, después de la mantequilla, también chocolate rallado / triturado.


La crema final es espesa mientras está caliente y se convierte en una espuma delicada cuando se enfría en el refrigerador. Si planea comerlo por separado sin crema, reduzca la cantidad de almidón a 27-30 g.



Verter en un recipiente con tapa, cerrar herméticamente y dejar enfriar durante 3 horas en el refrigerador.



Después de 3 horas, comenzamos a batir la crema. Tenga en cuenta que la crema debe ser hielo. Idealmente, enfríe el recipiente de acero en el refrigerador. La crema tiene sus propias dificultades en términos de estabilidad de la espuma. Recomiendo Petmol 33%, todavía hay un carragenano adicional como estabilizador. Criterio para el exceso: picos afilados que conservan su forma y no gotean.



Ahora agregue las natillas refrigeradas del refrigerador y mezcle a baja velocidad. La salida es un relleno muy aireado.

Taller de terminación

En esto se completan nuestras tareas de prueba. Puede combinar los resultados de ambas tareas e inyectar la crema en profiteroles con una jeringa o mediante incisiones cuidadosas con una cuchara. Finalmente puede meter olivier en profiteroles y comer la crema por la noche de un recipiente con una cuchara. En cualquier caso, todo un feliz año nuevo. Por favor el uno al otro)

Actualización después de un año

Regresó con pequeños cambios y adiciones) Hay un algoritmo de cocción tácticamente más simple y más garantizado, pero requiere una temperatura de inicio más alta.

1. Comenzamos desde 250 grados para el calentamiento por choque y la rápida expansión de la burbuja. Aproximadamente 15 minutos antes de que termine el crecimiento.
2. Reduzca la temperatura a 170 grados y seque lentamente hasta que quede crujiente durante 40 minutos.

El punto es que todas las secciones delgadas de profiteroles se vuelven blanco marrón. Entonces, lo más probable es que no se caigan. En esta realización, es más simple que no hay necesidad de resistir la humedad. De las diferencias, los profiteroles resultarán más crujientes e inelásticos.

Prueba de consistencia

Si necesita profiteroles fuertes, haga una masa más gruesa en la etapa de agregar huevos.



Si desea hacer algo más cercano a las galletas con paredes gruesas, vierta una versión más fluida.