Mieszanie jajek, mąki, cukru, wody i innych składników w ciasto, a następnie pieczenie tego ciasta w piekarniku może wydawać się prostym, ale magicznym procesem. Pyszny efekt końcowy, który się pojawia, podkreśla niezwykłą naturę. Jednak to nie magia, ale szereg złożonych reakcji chemicznych stoi za tym procesem gotowania, który istnieje od tysięcy lat.
Wiązanie białek
Mąka zawiera dwa ważne białka – gluteninę i gliadynę. Kiedy do mąki dodaje się wodę w celu wytworzenia ciasta, pozwala to tym białkom związać się ze sobą i z nowego białka zwanego glutenem. Ugniatanie ciasta intensyfikuje te wiązania glutenowe. Po umieszczeniu ciasta w nagrzanym piekarniku zaczyna rosnąć i rośnie sieć glutenu. Ta sieć ostatecznie twardnieje podczas procesu pieczenia, nadając wnętrzu bochenka chleba lub podobnego wypieku charakterystyczną strukturę.
Magiczni opuszczający
Środki zakwaszające – takie jak drożdże, proszek do pieczenia i soda oczyszczona – nadają pieczonemu ciastu puszystą lekkość. Soda oczyszczona osiąga to poprzez reakcję z kwasami w cieście w celu wytworzenia gazowego dwutlenku węgla, który nadyma ciasto. Proszek do pieczenia dwukrotnie uwalnia dwutlenek węgla podczas całego procesu pieczenia – raz, gdy uderza w wodę, a drugi, gdy w piekarniku osiąga określoną temperaturę. Gdy drożdże są dodawane do ciasta, zaczynają żywić się skrobią – wytwarzając cukry, alkohol i dwutlenek węgla jako produkty uboczne. Podobnie jak w przypadku proszku do pieczenia i sody oczyszczonej, dwutlenek węgla wytwarzany przez drożdże powoduje wzrost ciasta.
Reakcje Maillarda
Reakcje Maillarda zachodzą, gdy białka i cukry ulegają rozkładowi i przegrupowaniu pod wpływem wysokiej temperatury. Te cukry i białka mogą pochodzić z samej mąki lub mogą być wzbogacone dodatkiem cukrów i jajek. W wyniku reakcji powstają związki organiczne w kształcie pierścieni, które przyciemniają powierzchnię ciasta. Reakcje Maillarda wytwarzają również tostowe i pikantne aromaty i związki smakowe. Związki te również reagują między sobą, tworząc jeszcze bardziej złożone aromaty i smaki.
Smaki Karmelizacji
Karmelizacja, która zachodzi w temperaturze 356 stopni Fahrenheita, jest ostatnią reakcją chemiczną zachodzącą podczas procesu pieczenia. Reakcja zachodzi, gdy wysoka temperatura powoduje rozpad cząsteczek cukru i uwolnienie wody, która zamienia się w parę. Podczas pierwszych etapów karmelizacji powstaje diacetyl, który nadaje karmelowi jego karmelowy smak. Następnie powstają estry i laktony, które mają smak rumowy. Wreszcie, produkcja cząsteczek furanu nadaje orzechowy smak, a cząsteczka zwana maltolem nadaje smak tostowy.