Theoretisch: Warum gibt es beim Brot keinen Gargrad?

Ich habe mich immer gefragt, warum auf den Schnitten größerer Brote kein Gargradverlauf sichtbar ist. Zum Beispiel:

Brot geschnitten

Dieser wurde in der Backform hergestellt, er hat eine dünne sichtbare Kruste, aber danach ist die Textur absolut gleichmäßig. Wie kommt es, dass sich die Temperatur so gleichmäßig in der Brotmasse verteilt? Teig zirkuliert nicht wie Flüssigkeiten, also bin ich verwirrt. Könnte jemand Licht ins Dunkel bringen?

Antworten (3)

Im Wesentlichen sind sowohl die äußere Kruste als auch die innere Ebenheit Nebeneffekte der Wasserverteilung.

Die Maillard-Reaktion – die chemische Reaktion, die für die braune Kruste verantwortlich ist – findet bei etwa 150 °C statt. Im Allgemeinen backen Sie bei einer viel höheren Temperatur als dieser – sagen wir 200 °C.

Die erste Frage, die man sich stellen könnte, ist, warum ist die Kruste nur außen? Und die Antwort ist, weil nur die Außenseite trocken genug wird; Wenn die kleine Wassermenge auf der Oberfläche verdunstet, lässt man die Temperatur auf die Umgebungstemperatur des Ofens ansteigen.

Der Grund, warum es im Inneren nicht passiert, ist genau das Gegenteil; Wasser kocht bei 100° C, solange es also noch Wasser in flüssiger Form gibt (und Brot ist zu einem großen Teil Wasser), kann die Temperatur nicht höher werden. Das Innere des Brotes wird immer auf ca. 100° C geregelt, und da die Backtemperatur gleichmäßig ist, ist es auch das fertige Produkt. Es ist fast so, als würde man ein Ei oder ein Stück Fleisch pochieren; Kein Teil davon kann heißer werden als die Flüssigkeit um ihn herum. Je länger Sie es kochen, desto gleichmäßiger wird die Temperatur.

Wenn Sie das Brot weiterbacken, bis das gesamte Wasser im Inneren zu Dampf verdunstet ist, würde es schließlich denselben Prozess durchlaufen, wenn der Dampf langsam entweicht. Aber normalerweise backen wir Brot nicht so lange, also kommt es nicht vor. Wie Kommentator Ray betont, gibt es einige Arten von dunklerem Brot wie Pumpernickel, bei denen absichtlich "überbacken" wird, aber offensichtlich nicht bis zum Verbrennen.

Hinweis: Es kann auch ein bestimmtes Element des Prozesses geben, das darauf zurückzuführen ist, dass Dampf im Inneren eingeschlossen ist; Der Wasserdampf dehnt sich wie jedes Gas aus und verteilt sich ziemlich gleichmäßig in seinem Behälter. Allerdings ist das Brot porös, also muss dieser Dampf irgendwann entweichen; Wenn dies nicht der Fall wäre, würden Sie nach dem Abkühlen durch die gesamte Kondensation einen sehr feuchten Innenraum erhalten. Wenn Sie messen, werden Sie auch feststellen, dass das Gewicht eines fertig gebackenen Brotes etwa 10 % unter dem ursprünglichen Teiggewicht liegt. Der Dampf bleibt also nicht ewig hängen, sondern die kontinuierliche Verdunstung gekoppelt mit der Temperaturselbstregulierung (durch den Siedepunkt) hält die Temperatur relativ konstant.

Das Weiterbacken des Brotes ist die traditionelle Herstellung von Pumpernickel und verleiht ihm seine charakteristische dunkle Farbe.
Ausgezeichnete Antwort. Genau zu diesem Thema gibt es übrigens eine lange Diskussion in Band 1 von Modernist Cuisine ( amzn.to/m1b6lX ). Sie haben es sehr schön zusammengefasst - im Wesentlichen gibt es 3 Zonen - die Verdunstungszone (Kruste), die Siedezone (eine dünne Schicht direkt unter der Kruste) und die Leitungszone (der gesamte verbleibende Innenraum, einmal ungefähr die gleiche Temperatur). es erreicht das Gleichgewicht).
@Ray, ich bezweifle, dass Pumpernickel in der Krume bis zu 150 ° C erreicht, da es viel zu trocken werden würde, sodass die auftretende Bräunung der Krume nicht durch die Maillard-Reaktion verursacht würde. Kann das jemand bestätigen?
Die Maillard-Reaktion kann bei niedrigeren Temperaturen ablaufen, sie dauert nur länger. Während die Mitte eines Pumpernickelbrots etwa 100 ° C bleibt, wird es im Laufe eines 12- bis 24-stündigen Dampfbackens allmählich braun. Bei 150 °C beginnt die Maillard-Reaktion bemerkbar zu werden (dh wenn Sie sie ein paar Minuten lang anstarren, werden Sie tatsächlich sehen, wie sie braun wird). Karamellisierung hingegen tritt nur bei Temperaturen über dem Siedepunkt wirklich auf, sodass sowohl Maillard als auch Karamellisierung eine Rolle bei der Farbe und dem Geschmack der Kruste spielen können, das Zentrum von Pumpernickel jedoch auf Maillard zurückzuführen ist.
@Athanasius: [Zitat erforderlich]. AFAIK, 154° C sind in der Tat das Minimum und die einzige Möglichkeit, es bei einer niedrigeren Temperatur zu erreichen, besteht darin, den pH-Wert zu erhöhen (was für Lebensmittel wie Brezeln bekannt ist). Brot wird während des Backens mehr als trocken genug, um dieses Minimum zu erreichen – was Sie als „Dampfbacken“ bezeichnen, liegt mit ziemlicher Sicherheit weit über 100 ° C – es ist schließlich Dampf , kein Wasser.
@ Aaronut: [Zitat erforderlich]. Ich habe keine Ahnung, woher Sie diese Nummer haben. Es tritt sogar bei Raumtemperatur auf, einer der Gründe, warum der Boden braun ist. Führen Sie eine Google-Suche nach „Maillard-Reaktionsraumtemperatur“ oder so etwas durch – Sie werden auf Hunderte von wissenschaftlichen Arbeiten stoßen, die darüber sprechen. Es kann auch bei der Langzeitlagerung von Lebensmitteln bei Raumtemperatur passieren. Außerdem erfordern Dampftemperaturen über 100 °C eine Druckbeaufschlagung . Ich bin bereit zuzugeben, dass der Druck im Brot etwas über dem Normalwert liegt, es ist bei weitem nicht genug, um die Temperatur auf 154 ° C zu erhöhen, ungefähr 5,5 Atmosphären! Dein Brot würde explodieren!
@Athanasius: Wassertemperaturen über 100 ° C erfordern eine Druckbeaufschlagung. Dampf ist immer über 100° C und kann jede Temperatur darüber haben, bis hin zu Plasmatemperaturen von etwa 150.000° C. Sie haben es umgekehrt; hoher Druck verursacht Kondensation, niedriger Druck verursacht Verdunstung.
@Aaronut - übrigens habe ich tatsächlich ~ 18 Stunden lang Pumpernickelbrot in einem Ofen gebacken. Sie verwenden eine abgedeckte Pfanne, um die Feuchtigkeit darin zu halten (daher "Dampfbacken"). Da die Ofentemperatur zu Beginn bei 250 ° F begann und nach etwa der ersten Stunde auf 225 ° F heruntergefahren wurde, hat sie auf keinen Fall jemals 154 ° C (309 ° F) erreicht. Allerdings war die Mitte immer noch ziemlich gebräunt.
@Aaronut: Lassen Sie mich das anders versuchen: Können wir uns darauf einigen, dass kochendes Wasser bei normalem Druck nicht über 100 ° C kommen kann? Solange Brot mehr als nur ein bisschen Wasser enthält (und gutes Pumpernickelbrot wird sicherlich nicht wie ein Cracker ausgetrocknet), kocht Wasser darin heraus. Dieses kochende Wasser tritt bei 100 ° C aus dem Teig aus und hält die Innentemperatur an diesem Punkt effektiv aufrecht. Damit das aus dem Teig austretende Wasser eine Temperatur von 154 ° C hat, benötigen Sie einen Druck von etwa 5,5 Atmosphären. Daher könnten 154 ° C nur unter vollständig ausgetrockneten Bedingungen auftreten, zu diesem Zeitpunkt wäre das Brot knusprig und kein Pumpernickel.
@Aaronut - Damit Sie verstehen, was ich meine, habe ich einige gute Fotos von Pumpernickel gefunden, die 24 Stunden bei 250 ° F gebacken wurden. Sie können den signifikanten Farbunterschied zwischen dem Teig vor dem Backen und der Mitte des Brotes nach dem Backen sehen. Der Teig erreichte eindeutig nicht 154°C (309F).
Ich bin mir immer noch nicht sicher, warum Sie immer noch argumentieren, dass Maillard nur bei 154 ° C und darüber auftreten kann. @Aaronut versucht zu sagen, dass Sie 5,5 Atmosphären benötigen würden, damit Ihre Annahme korrekt ist (mindestens 154 ° C), aber da dies eindeutig falsch ist (die Fotos, die Athanasius verlinkt hat), müssen wir davon ausgehen, dass der Maillard niedriger auftritt Temperatur aufgrund anderer Faktoren wie Alkalität, Dauer der Hitzeeinwirkung usw.
Die Maillard-Reaktion ist, wie viele Reaktionen, tatsächlich stochastisch und zeit-/temperaturabhängig. Es tritt bei niedrigeren Temperaturen auf, aber viel langsamer. Es gibt keinen genauen Schnitt.

Ich kann mich hier irren, da ich keine endgültige Antwort finden kann, aber das liegt wahrscheinlich an unserem alten Freund, der Maillard-Reaktion. Dies führt dazu, dass Lebensmittel braun werden – es wird oft fälschlicherweise als Karamellisierung bezeichnet, was ein völlig anderer Prozess ist.

Die Maillard-Reaktion erfordert, dass Oberflächenwasser vollständig verdampft. Wenn Sie Brot in einen heißen Ofen geben, verdunstet das Wasser schnell von der Oberfläche und es kommt zur Maillard-Reaktion. Dies bildet eine teilweise „Versiegelung“, die verhindert, dass der Rest des Brotes zu viel Feuchtigkeit verliert, obwohl diese Versiegelung nicht perfekt ist – Brot wird nach ein oder zwei Tagen immer noch altbacken.

Übrigens wird oft angenommen, dass Dampf im Backofen zur Krustenbildung beiträgt. Das ist nicht der Fall. Dampf im Backofen verhindert nämlich die Bildung einer Kruste, wodurch das Brot stärker aufgehen kann, bevor der Dampf verdunstet und sich eine Kruste bildet.

Dampf verdunstet nicht. Dampf ist per Definition bereits verdunstetes Wasser. Es macht jedoch Sinn, dass Dampf die Bildung einer Kruste verhindert, was das Gegenteil von dem ist, was ich bis jetzt gelesen habe!
Richtig – der Dampf verdunstet nicht, er entweicht lediglich aus dem Ofen.

Wenn das Brot gebacken wird, verwandelt sich das Wasser im Brot in Dampf, der zusammen mit dem CO2 aus der Hefe das Glutennetzwerk aufbläht.

Die Kruste kann bräunen, da sie durch die Ofenluft einer viel höheren Hitze ausgesetzt ist als der Innenraum. Wenn Sie das Brot früh herausnehmen würden, bevor die Proteine ​​fest geworden sind, könnten Sie auch einen Gradienten sehen – der Teig würde zur Mitte hin zunehmend teigiger werden.

Brotrezepte geben 190F-200F als Innentemperaturen für gebackenes Brot an. Nach 212F beginnt das Brot zu brennen.

Meine Vermutung ist daher, dass der Dampf die Innentemperatur reguliert, bis das gesamte Eiweiß fest geworden ist – dann nimmt man das Brot aus dem Ofen. Wenn es weiter backen würde und der Dampf vollständig entweichen würde, würden Sie einen stärkeren Gradienten sehen, aber es wäre nicht mehr essbar.

Nach meiner nichtwissenschaftlichen Erfahrung ist der äußere Teil des Brotes mehr Hitze ausgesetzt als das Innere, aber der Unterschied zwischen den beiden reicht nicht aus, um es auszutrocknen oder zu verbrennen, solange noch Dampf übrig ist.