Sokerista ja kermavaahdosta

toukokuun 16, 2009 kello 11:34 am | Kotikokkausta tieteellisesti, Myyttien testausta | Ei kommentteja

Mia Kivistö (vas) ja Päivi Mäkiranta (oik) vatkaimissa, minulla sekuntikello

Noin parinkymmenen hengen ryhmä kokoontui viime viikolla MGn merkeissä Seinäjoen amkn Kauhajoen yksikköön. 1/2 päivän tilaisuuden tarkoituksena oli valmistella tulevien Kauhajoen Ruokamessujen myytinmurtourakkaa.  Tähän mennessä sähköiseen tietokantaan on kertynyt ehdotuksia testattaviksi myyteiksi reilut 50. Näistä testasimme koemielessä yhden.

Nimimerkki “nainen 29″ oli ilmoittanut tietokantaan vanhemmiltaan kuulemansa ohjeen: Minulle on kerrottu että kerma pitää vatkata vaahdoksi ennen sokerin lisäämistä, sillä muuten vaahto ei tule riittävän kuohkeaksi. Moni muukin ryhmästämme oli kuullut saman neuvon, ja sitä kuuliaisesti noudattikin koska äiti oli kerran käskenyt.Kukaan ei tiennyt, miksi.

Suuret auktoriteetit on aina hyvä lähtökohta tekemiselle, vaikkei niitä sokeasti kannata uskoakaan.  Myös Culinary Institute of America’n kermavaahto-opetusvideo on selväsanainen, joskin heidän ohjeessaan sokeri lisätään heti vispauksen alussa.  Mutta mitä sanovat teoreetikot?

Elintarvikekemian oppikirja (Fennema’s Food Chemistry 4th edition) kertoo, että proteiiniliuoksissa sokerit (sakkaroosi, laktoosi …) usein hidastavat vaahdon muodostumista, mutta toisaalta parantavat niiden pysyvyyttä.  Selitykseksi vaahdonmuodostuksen hidastumiseen annettiin sokerien vaikutus proteiineihin: Sokeriliuoksissa proteiinien alkuperäinen rakenne on pysyvämpi kuin pelkässä vesiliuoksessa, jolloin proteiinien kyky muodostaa stabiloiva kimmoisa verkosto vaahtokuplien ympärille heikkenee.  Selitykseksi vaahdon parempaan pysyvyyteen annettiin sokereiden ja veden hyvä keskinäinen vuorovaikutus:  Sokeri liukenee veteen hyvin ja se myös hidastaa veden haihtumista.  Sokeriliuos on paksumpaa ja hidasliikkeisempää kuin puhdas vesi, jolloin se muodostaa vahvemman kalvon kuplien ympärille, pysyy niiden ympärillä paremmin, eikä kuplat poksu rikki.  Toisaalta viskoosimmassa liuoksessa kuplista tulee pienempiä kuin nopealiikkeisessä ja “kevyemmässä” vesiliuoksessa.  Summa summarum sokeriliuoksessa proteiinivaahto muodostuu hitaammin kuin sokerittomassa.  Lisäksi muodostuva vaahto on pysyvämpää, mutta pienikuplaisempaa ja siten vaahdon kokonaistilavuus on pienempi.  Sokerin vaikutusta valkuaisvaahdon pysyvyyteen on testattu aika paljon, esimerkiksi blogissa Veronica’s test kitchen syyskuussa 2007.

Kermavaahto muodostuu kuitenkin eri mekanismilla kuin valkuaisvaahto. Se ei ole proteiinien muodostama verkosto kuplien ympärillä, vaan tärkeä kermavaahtoa stabiloiva tapahtuma on kerman rasvapallosten kerääntyminen ilman ja nesteen rajapinnalle, jonne muodostuu rasvapisaroista “sementti” kuplien ympärille. Sokerin ei siten pitäisi olla ainakaan yhtä tärkeä vaahdon muodostumista hidastava tekijä kuin mitä se valkuaisvaahdossa. on.

Se teoretisoinnista, josta jälleen kerran voi vetää sen johtopäätöksen, että asia on näinniinniin mutta voi se olla niinniinniin. Teimme kokeen, jossa tehtiin kaksi kermavaahtoa.  Toiseen sokeri lisättiin heti vaahdotuksen alussa ja toiseen vasta siinä vaiheessa, kun vaahtoon alkoi muodostua pehmeitä piikkejä.  Kermat olivat vispikermaa samasta erästä, sama määrä ja saman lämpöisiä.  Vatkaimet ja kulhot olivat molemmat samanlaisia, ja lisätty sokeri oli molempiin samaa tomusokeria, joita punnittiin yhtä suuret määrät molempiin eriin.  Vatkaajat olivat erit.

Tulokset olivat varsin selvät, ja erot vaahtojen rakenteissa näkyi selvästi jo silmämääräisesti tarkasteltuna.  Sokeri hidasti vaahdonmuodostusta merkittävästi, sillä kolmen minuutin vaahdotuksen jälkeen ilman sokeria vaahdotettu kerma oli napakkaa terävät piikit muodostavaa vaahtoa, kun sokerin kanssa vaahdotettu verrokki oli edelleen pehmeää ja jopa juoksevaa vaahtoa. Jälkimmäinen kermavaahto tarvitsi ylimääräisen minuutin vaahdotuksen, ennen kuin sen rakenne oli yhtä kovaa kuin ensimmäisen.  Sokerin avulla vaahdotettu kerma oli rakenteeltaan tiiviimpää, eikä siitä kovaksi vaahdotettunakaan tullut yhtä ilmavaa kuin kilpakumppanista.

Sokeri vaikuttaa siis merkittävästi myös kermavaahdon muodostumisnopeuteen ja vaahdon rakenteeseen. Ilman sokeria vaahto muodostuu nopeammin ja siitä tulee ilmavampi kuin jos sokeri lisättäisiin kermaan jo vaahdotuksen alkuvaiheessa. Teoriaosion sokeri-vesi -vuorovaikutukset pätevät siten myös kermavaahtoon.  Sokerin vaikutus kermavaahdon muodostumisnopeuteen viittaa puolestaan siihen, että kermavaahdon muodostumisessakin proteiinien merkitys kuplien pinnalle hakeutuvina stabilaattoreina on merkittävä (toisin kuin itse olin arvellut).

Kumpi on sitten oikea tapa? Tästä seuraa tietysti kysymys Mitä tarkoittaa ‘oikein’?

Jos joku väittää, ettei tämä ole rakettitiedettä, kannattaa käydä NASAn sivuilla.  Kermavaahdon lisäksi NASA tuottaa ruokatutkimukseen runsaasti muutakin hyödyllistä tietoa.  Muistan lukeneeni, että ilman NASAn tutkimuksia, tietäisimme huomattavasti vähemmän muun muassa pierusta kuin mitä heidän tutkimuksensa ansiosta tiedämme. Suurissa G-voimissa viaton pikku pieru voi kuulemma astronautin suolistossa olla tosi kivulias kokemus.

Toinen kolmas torstai 16.4.2009 – kooste

huhtikuun 16, 2009 kello 2:46 pm | Kuukauden Kolmas Torstai -tapaaminen, Molekyyligastronomia meillä, Myyttien testausta | Ei kommentteja

Toiseen kuukauden kolmanteen torstaihin osallistui tusinan verran kastikefriikkejä.  Tavoitteena oli selvittää, miten voin lämpötila vaikuttaa beurre blanc -kastikkeen koostumukseen. Taustaselvityksissä oli todettu, että kastikeohjeissa kummittelee usein ohje lisätä voi kastikkeeseen mahdollisimman kylmänä.  Syytä tällaiselle ohjeelle ei kuitenkaan yleensä anneta, joten sen todenperäisyyttä on syytä epäillä.

Teimme kahteen otteeseen tieteellisen kastikekokeen seuraavalla tavalla:  1 dl etukäteen valmistettua beurre blanc -kastikepohjaa kuumennettiin kiehuvaksi ja sekoitettiin 100 grammaa joko huoneenlämpöistä (mitattu sisälämpötila 21C) tai jääkaapissa säilytettyä (mitattu sisälämpötila 11C) voita.  Testin tekivät kaksi kokkiopiskelijaa siten, että molemmat tekivät kastikkeet sekä kylmällä että huoneenlämpöisellä voilla.  Voin lisäsivät samalla nopeudella ja suurin piirtein saman kokoisina klimppeinä kaksi opettajatason henkilöä.  Lisätyn voin ja kastikepohjien lämpötilat mitattiin sekä ennen että jälkeen lisäyksen.  Ne eivät poikenneet merkittävästi toisistaan (tai oikeammin lämpötilan säätö oli kaikissa tapauksissa kohtalaisen epätäsmällistä).  Käytetyt välineet (kattilat, vispilät, sähkölevyt, mitat ja vaaka) olivat molemmissa kokeissa samanlaiset.   Valmiiden kastikkeiden ulkonäköä arvioitiin silmämääräisesti ja niitä maisteltiin.  Lisäksi emulsioiden pisarakokoa tarkasteltiin mikroskoopilla.  Toisessa toistokokeessa kastikkeiden maku ja rakenne arvioitiin myös sokkotestillä siten, että maistajat/tarkastelijat eivät tienneet, kumpi kastike oli kulloinkin arvioitavana.

Testin tulokset viittasivat siihen, että voin lämpötila todella vaikuttaa kastikkeen laatuun.  Kun voi lisättiin huoneenlämpöisenä, rasva erottui kastikkeesta nopeammin (emulsio hajosi), sen pisarakoko oli mikroskoopissa tarkasteltuna jonkin verran suurempi, sen rakenne oli vähemmän kermainen kuin vertailukastikkeessa ja se maistui kirpeämmältä (hapokkaammalta) kuin vertailukastike.  Totuuden nimissä on kuitenkin syytä mainita, että vaikka erot kastikkeiden välillä pystyttiin toistettavasti havaitsemaan, ne eivät olleet kovin selviä.  Esimerkiksi mikroskoopilla tarkasteltuna emulsioiden pisarakoot erosivat toisistaan vain ensimmäisessä kokeessa.

Teoreettiseksi selitykseksi keskustelussa tarjottiin muun muassa sitä, että kylmä voi sulaa kastikkeeseen hitaammin ja siten pienempinä pisaroina kuin lämmin voi.  Tällöin kastikkeeseen muodostuu pienempiä emulsiopisaroita ja emulsio on kestävämpi.  (Kyseessä on siis sama asia, kuin jos majoneesin teossa öljy lisättäisiin majoneesiin ohuena nauhana tai yhtenä suurempana lorauksena).  Tämä selittäisi myös havaitut erot kastikkeiden rakenteessa ja maussa:  Kun emulsion pisarat ovat suurempia, vesi on kastikkeessa suurempina altaina, jolloin 1. se tuntuu suussa vetisemmältä/vähemmän kermaiselta ja 2. vesiliukoiset aromit, kuten hapokkuus maistuu kastikkeessa voimakkaammin.  Ilmiöstä piirrettiin lukuisia kuvioita, mutta kameran puutteessa niitä ei nyt saada siirrettyä tänne.

Jatkotutkimukseksi ehdotettiin hypoteesin testaamista edelleen esimerkiksi seuraavasti:  Mikäli tarjottu teoreettinen selitys pitää paikkansa, pitäisi sama tulos saavuttaa myös, jos voi lisätään kastikepohjaan voisulana ohuena nauhana.  Koska voin proteiinit ja lesitiini (jotka molemmat ovat voisulan vesiosassa) toimivat beurre blanc -kastikkeen valmistuksessa tärkeinä emulgointiaineina, pitäisi tällaisessa tapauksessa kuitenkin pitää huoli siitä, että voisulan vesiosa lisättäisiin kastikepohjaan riittävän aikaisessa vaiheessa, esimerkiksi lisäämällä se kastikepohjaan ensin, ja voisulan rasvaosa (kirkastettu voi) vasta sen jälkeen.

Yhteenvetona voisi todeta, että tulos oli yllättävä, vaikka ei ihan odottamaton.  Erot kastikkeissa olivat pieniä, mutta kuitenkin sen verran merkittäviä, että kokeneet kastikkeiden tekijät pystyvät varmasti havaitsemaan erot.  Satoja ja satoja kastikkeita tehnyt ammattilainen on esimerkiksi huomannut, että tämän tyyppinen kastike onnistuu varmemmin käyttämällä mahdollisimman kylmää voita. MOT

Seuraava kuukauden kolmas torstai on helatorstai, joten se varmaankin siirretään pidettäväksi neljäntenä torstaina.  Siitä täsmällisempi tiedote vähän myöhemmin.