De Chemie Van Koekjes

Je stopt koekjesdeeg in de oven en op magische wijze krijg je een bord warme en kleverige koekjes. Alleen is het geen magie; het is wetenschap. Stephanie Warren legt aan de hand van eenvoudige scheikundige principes uit hoe het deeg zich verspreidt, op welke temperatuur salmonella wordt gedood en waarom die bedwelmende geur aangeeft dat je koekjes klaar zijn om op te eten.

Bekijk hier de hele les

In een time-lapse-video ziet het er uit als een monster dat tot leven komt. Eerst ziet het er onschuldig uit. Dan bewegen rimpelingen over het oppervlak. Uitstulpingen komen naar buiten, vol met vreemde zweren. Het volume verdrievoudigt. De kleur wordt onheilspellend donkerder, en het oppervlak verhardt tot een buitenaards landschap vol pieken en kraters. Dan klinkt de kookwekker. Je koekje is klaar.

Wat is er gebeurd in die oven? Laat het schort je niet bedriegen! Bakkers zijn gestoorde wetenschappers.

Wanneer je de plaat in de oven schuift, stel je een reeks van chemische reacties in werking die één stof, deeg, transformeren, in een andere, koekjes. Wanneer het deeg 33º Celsius bereikt, smelt de boter erin, waardoor het deeg begint uit te spreiden.

Boter is een emulsie, of een mengsel van twee stoffen die niet bij elkaar willen blijven, in dit geval, water en vet, samen met wat melkbestanddelen die hen helpen bijeenhouden. Naarmate de boter smelt, wordt het opgesloten water vrijgegeven.

Naarmate het koekje heter wordt, wordt het water omgezet in stoom. Het duwt van binnenuit tegen het deeg, en probeert te ontsnappen door de muren van koek net als de Alien in Ridley Scotts film.

Je eieren waren misschien een broeinest van wriemelende salmonellabacteriën. Naar schatting 142.000 Amerikanen worden elk jaar op deze manier besmet. Hoewel salmonella weken kan overleven buiten het lichaam en zelfs bij bevriezing, is 58º Celsius te warm voor salmonella. Wanneer het deeg die temperatuur bereikt, sterven ze ze af.

Zo kan je het lot nog eens tarten met een hap rauw deeg van je volgende lading. Op 62º Celsius treden veranderingen op in de eiwitten, die komen vooral door de eieren in het deeg.

Eieren bestaan uit tientallen verschillende soorten eiwitten, elk gevoelig voor een andere temperatuur. In een vers kippenei, zien deze eiwitten eruit als opgerolde bollen draad. Wanneer zij worden blootgesteld aan hitte, ontvouwen de eiwitdraden zich en raken verstrengeld met hun buren. Deze gekoppelde structuur maakt het vloeibare ei bijna vast, wat substantie geeft aan het zompige deeg.

Water kookt weg bij 100º Celsius, dus net als modder in de zon, droogt het koekje en verhardt het. Scheuren verspreiden zich over het oppervlak. De stoom die binnenin borrelde, verdampt, wat holtes vol lucht achterlaat die het koekje licht en korrelig maken.

Het rijsmiddel werkt hier aan mee, natriumbicarbonaat, of bakpoeder. De natriumbicarbonaat reageert met zuren in het deeg om kooldioxide te maken, wat zorgt voor luchtige holtes in je koekje. Het is bijna klaar om te soppen in een beker koude melk.

Een van de lekkerste reacties van de wetenschap vindt plaats op 154º Celsius. Dit is de temperatuur voor Maillardreacties. Maillardreacties gebeuren wanneer eiwitten en suikers worden afgebroken, zichzelf herschikken, en ring-achtige structuren vormen, die licht weerspiegelen op een manier dat voedsel zoals kerstkalkoen en hamburgers hun kenmerkende, donkerbruine kleur geeft. Als deze reactie optreedt, produceert het een scala aan smaak- en aromaverbindingen die ook met elkaar reageren, waardoor nog meer complexe smaken en geuren vormen.

Karamelisatie is de laatste reactie die plaatsvindt in je koekje. Karamelisatie is wat er gebeurt wanneer suikermoleculen uit elkaar vallen door grote hitte, en zo de zoete, nootachtige, en licht bittere smaakverbindingen vormen die kenmerkend zijn voor, nou ja, karamel. Als je recept een temperatuur van 175º Celsius voorschrijft, zal het niet gebeuren, aangezien karamelisatie bij 180º Celsius begint.

Als je ideale koekje nauwelijks bruin is, zoals een bleekscheet op een strandvakantie, zou je de oven kunnen zetten op 155º Celsius. Als je wilt dat je koekjes een mooie donkere kleur hebben, draai dan aan de hitteknop. Karamelisatie blijft doorgaan tot 200º Celsius.

En hier is een andere truc: je hebt die kookwekker niet nodig; je neus is een gevoelig wetenschappelijk instrument. Wanneer je de nootachtige, geroosterde aroma 's ruikt van de Maillardreactie en karamelisatie, zijn je koekjes klaar.

Pak een beker melk, doe je voeten omhoog, en bedenk dat wetenschap best smakelijk kan zijn.

 

Bron: TED.com