Levha 20
Hamur fırında neden son bir kez büyür?
Fırının kapağı kapandığında pişirme başlar: hamur, ısı uygulanarak kendine has duyusal özelliklere sahip bir gıdaya dönüştürülür.1
Deney levhası
Fırın sıcaklığını seç, dakikayı ilerlet: kesit o deneyin ölçümleriyle büyür.
Taralı: dış bölge · mavi: iç bölge · kesikli çizgi: buharlaşma cephesi. Çubuk 0–8. dakika; dik çizgi bu fırında genişlemenin durduğu dakika. Kesitin biçimi şematik, sayılar ölçüm.
| Fırın | İlk 3 dakikada hacim | Genişleme durdu | Merkez 100 °C |
|---|---|---|---|
| 180 °C | +%27,6 | 6. dakika | 17. dakika |
| 200 °C | +%23,3 | 3. dakika | 13. dakika |
| 220 °C | +%23,5 | 3. dakika | 11. dakika |
I.
Isı, iletim, taşınım ve ışınım yollarıyla eş zamanlı olarak hamura ulaşır.5 Ekmek kalitesi, bu eş zamanlı ısı ve kütle aktarımının yarattığı fiziksel ve kimyasal değişimlerin sonucudur.18
Küçük kalıp ekmeğinde üç ısıl bölge oluşur: dış bölge, buharlaşma cephesi ve iç bölge.19 Buharlaşma cephesi, kabuğu ekmek içinden ayıran sınırdır; ısı ve su bu sınırda buharlaşma ile yoğuşmayla taşınır.6 Dış bölge hızla 100 °C'nin üstüne çıkar; cephe 100 °C dolayında kalırken iç bölge giderek 100 °C'ye yaklaşır.19 Yüzeyin ısınma hızı pişirmenin başında en yüksekti; üç fırın sıcaklığında da yaklaşık 22,0 ± 1,0 °C/dakika ölçüldü.20 İlk dakikalarda somunun ortasındaki sıcaklık yalnız biraz arttı; enerjiyi yüzeydeki suyun buharlaşması alıyor.7
| 180 °C | %27,6 |
|---|---|
| 200 °C | %23,3 |
| 220 °C | %23,5 |
Küçük kalıp ekmeği. tek çalışma2
II.
Fırın kabarması, pişirmenin ilk 6–8 dakikasında somunun hacmini artıran genişlemedir.21 İlk aşamadaki genişleme temel olarak mayanın termal aktivasyonuyla, yani ısının mayayı uyandırmasıyla ilişkilidir; ısı mayayı uyandırır ve daha hızlı karbondioksit üretimi sağlar.8 Yüksek sıcaklık, mayanın etkin kalabildiği süreyi kısaltır, çünkü maya 50 °C'de artık canlı değildir.4
Maya suşu, aynı türün küçük kalıtsal farklar taşıyan hattıdır ve hangi suşun kullanıldığı fırın kabarmasını değiştirir.22 Referans fırıncı mayası %23,3 fırın kabarması sağlarken farklı suşlar belirgin biçimde daha yüksek ya da düşük kabarma gösterdi.22 En yüksek kabarmayı sağlayan suş, hamur yapısını stabilize ederek daha çok sayıda küçük gaz hücresi oluşturmuş görünüyor.22 Maya bu işi hamurdaki sakaroz, glukoz, fruktoz ve maltoz gibi karbonhidratları glikoliz yoluyla karbondioksit ve etanole fermente ederek yapar.23 Glikoliz, şekerin parçalanıp enerjiye çevrildiği yoldur; açığa çıkan karbondioksit kabarmayı besler.23
III.
Gözenek, gaz hücresinin pişirme sırasında genişleyip açılmasıyla ortaya çıkan boşluktur.24 Hızlı genişlemeye dört olay katkıda bulunur: karbondioksit üretiminin geçici artışı, karbondioksidin çözünürlüğünün düşmesi, gaz hücrelerinin genleşmesi ve su ile etanolün buharlaşması.25 Kapalı gözeneklerde biriken gaz basıncı, ekmek genleşmesinin ana itici gücüdür; su buharı bu gözeneklerdeki birincil gaz fazı bileşenidir.9 Gözenekler tamamen açıldığında basınç farkı 0 değerine yaklaşır ve genişleme durur.9
Buharlaşma-yoğuşma mekanizması, gözenekli matrisin hızlı ısınmasından sorumludur.26 Kapalı gözeneklerde buharlaşma-difüzyon-yoğuşma mekanizması, toplam etkin ısıl iletkenliğe yaklaşık %60 katkıda bulunur.27 Model sonuçlarına göre yoğuşma cephesinin varlığı, açık gözeneklerde ısı aktarımını hızlandırarak hızlı sıcaklık artışına yol açar.28 Yeterli ısı aktarımı gaz hücresi genişlemesini destekler, ekmek hacmini artırır ve yığın yoğunluğunu azaltır.29
IV.
Küçük kalıp ekmeğinde hacim, pişirmenin ilk 3 dakikasında 180 °C'de %27,6, 200 °C'de %23,3, 220 °C'de %23,5 arttı.2 Ekmek 200 ve 220 °C'de 3 dakikada en büyük hacmine ulaştı; 180 °C'de ise genişleme altıncı dakikaya kadar sürdü.2 Üç ayar yan yana konduğunda en sıcak fırının en büyük artışı vermediği görülüyor.2 Genişleme, maya canlılığını yitirdikçe ve nişasta jelleşip mekanik direnci artırdıkça durur.30
Gluten ağı, hamurun viskoelastik davranışını belirler; bu davranış hamurun hem akıp yayılmasını hem de biçimini korumasını sağlar.31 Aynı ağ hamur hidrasyonuna, gaz tutulmasına ve hava hücrelerinin kararlı kalmasına katkı sağlar.31 Pişirme sırasında gliadin, 90 °C'ye kadar sülfhidril-disülfit değişimiyle glutenine bağlanır.13 Nihai pişmiş somun hacimce %75–85 gaz içerir.32
Yaygın bir inanç ve ölçümlerin söyledikleri · bütün inançlar: Efsane dosyası
Yaygın inanç
Fırın kabarması, hamurdaki gazın ısıyla genişlemesinden ibarettir.
Ölçümler
Hızlı genişlemeye dört olay katkıda bulunur: karbondioksit üretiminin geçici artışı, karbondioksidin çözünürlüğünün düşmesi, gaz hücrelerinin genleşmesi ve su ile etanolün buharlaşması.25 Kapalı gözeneklerde biriken gaz basıncı, ekmek genleşmesinin ana itici gücüdür.9 İlk aşamada genişleme temel olarak mayanın termal aktivasyonuyla, yani ısının mayayı uyandırmasıyla ilişkilidir.8
Yaygın inanç
Fırını daha sıcak yapmak ekmeği daha hacimli yapar.
Ölçümler
Küçük kalıp ekmeğinde fermantasyon sonunda bütün ekmeklerin hacmi aynıydı, ama 220 °C'de pişirilenlerin pişirme sonundaki hacmi belirgin biçimde daha düşüktü.33 Bu deneyde hacim, ilk 3 dakikada 180 °C'de %27,6, 200 °C'de %23,3, 220 °C'de %23,5 arttı.2 Tost ekmeğinde ise fırın ve merkez sıcaklığı yükseldikçe özgül hacim, yani birim ağırlık başına hacim artmış.34 Yani sıcaklığın etkisi ekmek türüne ve deneye göre değişiyor.33
Yaygın inanç
Ekşi maya ekmeği, mayalı ekmekten daha hacimli olur.
Ölçümler
Derlemeler ekşi maya tipi ekmeğin mayalı ekmekten daha hacimli olduğunu yazar, ama bir araştırma makalesine göre birincil çalışmalar bu konuda pek uzlaşmaz.35 Ekşi mayalı ve kontrol ekmeklerin özgül hacimleri 3,46 ile 3,93 cm³/g arasında değişmiş.36 Aralarında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır.36
Föy · Maya
Ekmek ve Danish pastry gibi mayalı hamur ürünlerinde kabartıcı olarak dünya genelinde kullanılan maya çoğunlukla Saccharomyces cerevisiae'dir ve fırıncı mayası olarak da bilinir46
Föy · Yapı
Buğday hamurunun iskeletidir: su almış gluten proteinlerinin kesintisiz ağı, nişasta taneleri ve öteki un bileşenlerini bir arada tutar10
