В рамках образовательного цикла The Royal Institution шеф-повар и сооснователь канала SORTED Food Бен Эббрелл совместно с профессором Гарвардского университета Дэвидом Вейтцем продемонстрировали, как законы физики и химии определяют текстуру и вкус привычных блюд. Эксперименты охватили путь от измерения эластичности хлеба до создания мороженого в реальном времени и разгадки секрета «суперхолодных» коктейлей.
🍞 Физика хлеба: измерение эластичности 0:05
Хлеб — это продукт ферментации, который Дэвид Вейтц описывает через призму структуры и механики . Фокачча была выбрана для демонстрации как один из самых пористых и упругих видов хлеба. Профессор Вейтц объяснил, что с точки зрения физики эластичность можно представить как работу пружины, подчиняющуюся закону Гука .
Для научного описания деформации хлеба используется понятие «константа упругости», которая рассчитывается как отношение силы (нормализованной по площади) к величине смещения (нормализованной по исходному размеру) . Этот раздел науки называется реологией. Профессор в шутку называет свой метод «цифровой реологией», поскольку он буквально чувствует текстуру пальцами (digits) .
В ходе эксперимента на сцене:
- Ученые измерили образец хлеба размером 3,5 на 3,5 см .
- Выяснилось, что полежавший на воздухе хлеб быстро становится жестче из-за потери влаги .
- Измеренная константа упругости фокаччи составила около 7–8 килопаскалей .
- Для сравнения: жесткое мясо имеет константу около 60–70 килопаскалей, что в 10 раз выше, чем у мягкого хлеба .
🧁 Магия меренги и десерт «Baked Alaska» 7:26
Бен Эббрелл представил классический десерт «Запеченная Аляска» (Baked Alaska) как идеальный пример сочетания кулинарного мастерства и науки . Основой десерта является меренга — эмульсия воздуха в белке, которая в процессе взбивания превращается из жидкости в твердоподобную пену .
Бен выделил три способа приготовления меренги:
- Французская: простая смесь взбитых белков с сахаром, требующая запекания при низких температурах .
- Швейцарская: белки прогреваются с сахаром на водяной бане для стабилизации .
- Итальянская (выбор шефа): горячий сахарный сироп (118°C) вливается во взбивающиеся белки . Это позволяет «приготовить» белок в реальном времени, создавая глянцевую и очень стабильную структуру .
С точки зрения физики пена ведет себя как твердое тело, когда пузырьки воздуха упакованы так плотно, что не могут свободно перемещаться .
❄️ Сверхбыстрое мороженое: от соли до жидкого азота 11:01
Главный вопрос «Запеченной Аляски» — почему мороженое внутри горячей меренги не тает. Для эксперимента ученым потребовалось приготовить мороженое на месте.
Был предложен метод «ручного» охлаждения: пакет с основой (custard) помещается в другой пакет со льдом и солью . Соль понижает температуру замерзания воды, заставляя лед активно таять и охлаждаться ниже 0°C . Для ускорения процесса Бен показал «читерский» метод: смешивание холодных жирных сливок с замороженными ягодами в блендере, что дает мгновенный результат за счет температуры ягод .
В качестве самого технологичного метода был использован жидкий азот . Процесс мгновенного замораживания при постоянном перемешивании лезвиями блендера создает идеально гладкую текстуру без крупных кристаллов льда . По словам Дэвида Вейтца, мороженое — это сложный материал, сочетающий в себе пену, эмульсию капель жира и твердые частицы льда .
🔥 Огненный тест: рука в меренге 17:45
Чтобы доказать выдающиеся изоляционные свойства пены, участники шоу провели экстремальный эксперимент. Профессор Вейтц предположил, что слой меренги сможет защитить от огня газовой горелки не только холодное мороженое, но и человеческую руку .
Ведущий Дан покрыл свою руку толстым слоем итальянской меренги, убедившись в отсутствии зазоров ( gaps) . Бен Эббрелл обжег слой пены горелкой до состояния карамелизации, имитируя приготовление десерта прямо на живом человеке . Рука осталась невредимой, так как микроскопические пузырьки воздуха в пене являются крайне неэффективными проводниками тепла . Итоговый разрез «Запеченной Аляски» подтвердил: несмотря на обжигание снаружи, сердцевина мороженого осталась замороженной .
🍸 Загадка коктейля: почему мартини холоднее льда? 20:47
Завершающим аккордом стал «научный коктейль» — классический джин-мартини . Исходная температура джина и вермута составляла комнатные 21,5°C . Температура льда была близка к 0°C .
После интенсивного встряхивания в шейкере в течение 20–30 секунд замер температуры показал удивительный результат: смесь охладилась до -4°C . Это холоднее, чем лед, который использовался для охлаждения.
Дэвид Вейтц объяснил этот феномен: при смешивании спирта со льдом происходит тот же процесс, что и при добавлении соли. Спирт заставляет лед таять при температуре ниже 0°C. Поскольку плавление (таяние) льда является эндотермическим процессом (требует энергии), система забирает тепло у самой себя, понижая температуру смеси ниже точки замерзания чистой воды .
