Занимательная агрономия
Шрифт:
Это обстоятельство выдвигает культуру картофеля на первое место по урожаю крахмала. Однако это не может оправдать широкую замену зерновых продуктов картофелем, так как ввиду сильной водянистости его нужно потреблять в большом количестве, трудно перерабатываемом нашим организмом. Так, например, для замены суточной порции хлеба в 1 килограмм нужно потребить 3 3/4 килограмма картофеля, что почти невозможно.
Таким образом, картофель, давая большую продукцию сухой массы и крахмала с гектара, представляет очень ценную культуру среди полевых растений, особенно возделываемых для технических целей; в пищевом отношении он может лишь частично заменить зерновые хлеба.
Как превратить крахмал в сахар
Если крахмал в растении легко превращается в сахар, то нельзя ли и нам сделать то же самое и получить сладкий кисель, сироп или выделить сахар в чистом виде? Разумеется, можно.
Обычный сахар (полученный из сахарной свеклы) при нагревании с кислотами превращается в виноградный. Во всех вареньях и изделиях из сахара, в которых находятся кислые ягодные и фруктовые соки, он превращается в виноградный. Поэтому в большинстве кондитерских изделий и вареньях (даже приготовленных на сахаре) содержится виноградный сахар, или патока [20] . Вследствие этого часто и употребляют патоку как более дешевый продукт для изготовления кондитерских изделий.
20
Превращение сахара в патоку при варке варенья и является одной из целей долгого кипячения варенья, чтобы под действием кислоты сахар, взятый для приготовления варенья, превратился в патоку, которая не кристаллизуется и не засахаривается. Вот почему если в варенье недостаточно кислоты или оно недостаточно долго уваривалось (сахар не превратился в патоку), варенье засахаривается. Во избежание этого требуется при малокислых ягодах прибавлять кислоты (лимон) и варить варенье долго на слабом огне.
Превращение крахмала в сахар — патоку — можно проводить двумя путями, и оба легко могут быть осуществлены домашними средствами.
Один путь — это превращение под действием фермента на крахмал. Такой фермент легко получить из прорастающих семян. Другой путь — нагревание с кислотой — применяется в фабричном производстве патоки из крахмала.
Тем и другим способом из крахмала можно приготовить сладкий кисель без прибавления в него сахара.
Всякий кисель есть крахмальный клейстер, сдобренный сахаром и каким-нибудь ягодным соком. Если же из крахмала можно получить сахар, значит можно часть этого клейстера превратить в патоку и получить сладкий кисель без прибавления сахара.
Для приготовления сладкого киселя по первому способу надо предварительно заготовить фермент, который называют диастазом.
Диастаз в растениях является действующим началом при превращении крахмала в сахар. Он образуется в прорастающих семенах, где накопленный крахмал превращается в сахар, который затем передвигается по тканям молодого растения, питая их. Диастаз можно выделить в чистом виде из прорастающих семян. Однако сложность такого выделения делает его очень дорогим, а для практических целей нет надобности иметь его в чистом виде. Достаточно прорастающие семена, в которых образовался диастаз, подсушить и смолоть в муку, она и будет действовать на крахмал. Такая мука называется солодом.
Для приготовления солода (его часто можно приобрести готовым в продуктовых лавках) нужно прорастить семена, потом высушить и размолоть в муку. Для проращивания берут семена ячменя или ржи, смачивают их водой в миске (примерно 1/3 воды по весу семян), покрывают теплым платком и оставляют стоять 1–2 суток.
Когда семена наклюнутся или появятся признаки ростков, эти проросшие семена рассыпают тонким слоем на противень или железный лист и высушивают в теплой, но не горячей печке (так как при температуре выше 65° диастаз погибает). Проросшие, высушенные и смолотые в муку семена дадут солод, содержащий фермент — диастаз.
Небольшое количество солода при благоприятных условиях может превратить большие количества крахмала в сахар-патоку.
Для получения этим путем сладкого киселя надо из крахмала заварить густой клейстер [21] , дать ему немного остыть (до 50°, то есть примерно до такой температуры, какую имеет горячий чай или суп), прибавить в него разболтанные в воде 1–2 чайные ложки солода, все хорошенько перемешать и поставить в теплое, но не горячее (около 50°) место. Через 6-10 часов клейстер станет очень жидким, так как крахмал превратится в растворимый сахар; когда клейстер станет достаточно сладким, его вновь заваривают новой порцией крахмала до желаемой густоты, прибавляют какого-нибудь сока или молока и получают сладкий кисель.
21
Для заварки клейстера крахмал смачивают небольшим количеством холодной воды, чтобы получилась жидкая болтушка; после этого в нее вливают кипящую воду, помешивая содержимое стакана или чашки. Крахмал заваривается и дает полупрозрачную массу клейстера любой густоты.
Другой способ превращения крахмала в сахар — нагреванием с кислотой — также может быть применен в домашнем обиходе для приготовления сиропа, сладкого киселя и даже постного сахара. Для этого крахмал (лучше в виде заваренного клейстера) нужно долго кипятить с кислотой. В фабричном производстве для этого берут минеральные кислоты (серную кислоту), которые потом так или иначе удаляют из раствора. В домашнем обиходе берут безвредную лимонную кислоту, которую можно и не удалять из полученного кисло-сладкого раствора. Прокипятив около 1 1/2 часов крахмал с кислотой, мы получим почти полное превращение крахмала в сахар в виде сиропа, который можно уварить до любой крепости и даже совсем выпарить для получения твердого постного сахара.
Вместо лимонной кислоты можно взять клюквенный сок или просто клюкву, которая содержит лимонную кислоту. Долгим кипячением простого клюквенного киселя можно превратить весь крахмал в сахар и получить сладкий клюквенный сироп, который употребляют для разных целей (например, уварить до твердой карамели или заварить новую порцию крахмала в кисель).
Сладкое тесто
Производство сахара из свеклы началось лишь со второй половины прошлого века, и еще долго после этого сахар не был предметом широкого потребления. Потребность же в сладком удовлетворялась главным образом медом и сушеными плодами и ягодами. Лишь в праздничной обстановке приготовлялись иногда разные сладкие блюда путем превращения крахмала в сахар (по одному из вышеописанных путей). Одним из таких блюд было так называемое сладкое тесто, приготовляемое из ржаной, пшеничной или овсяной муки (овсяный кисель). Приготовлялось сладкое тесто следующим образом: заваривалась кипятком мука до консистенции жидкого теста и пропаривалась в печи в течение 1–1 1/2 часов; после легкого остывания туда прибавлялась болтушка из солода и тесто ставилось на ночь в теплое место. На другой день перед употреблением тесто уваривалось и его употребляли в пищу в виде полужидкой каши или заваривали картофельной мукой, чтобы получить кисель.
Сладкое тесто было излюбленным лакомством во время пира; оно же служило также для приготовления браги путем сбраживания получившегося сахара в спирт.
Превращение крахмала в сахар, сахара в спирт, спирта в уксус
В растении происходит главным образом превращение крахмала в сахар и обратно. Вне растения мы часто наблюдаем превращение сахара в спирт и дальше — спирта в уксус. Стоит оставить стоять слабый сахарный сироп, как он сейчас же начнет бродить с выделением пузырьков угольной кислоты, сахар в нем исчезает и взамен него появляется в растворе спирт. Этот процесс происходит под влиянием микроскопических грибов-дрожжей, которые разлагают сахар на спирт и углекислоту.
На этом основано производство спирта, вина, пива, сущностью которого и является превращение при помощи дрожжей сахара или крахмала (после его превращения в сахар) в спирт. Спирт получают из картофеля, кукурузы и пшеницы после превращения крахмала в сахар, при сбраживании последнего. Пиво получают сбраживанием вытяжки из ячменя также после превращения крахмала в сахар; вино — сбраживанием сахара из виноградного или ягодного сока.
Из практики мы знаем, что стоит оставить открытым слабый раствор спирта (вино или пиво), как он закисает, то есть в нем образуется уксус. Так называемый винный уксус получается окислением слабого вина в уксус. Этот процесс происходит под влиянием других микроорганизмов уксусных бактерий, окисляющих спирт в уксус. Как и большинство микроорганизмов, дрожжевые грибы и уксуснокислые бактерии не могут существовать в продуктах своих выделений. Процесс прекращается для дрожжевых грибов при образовании спирта около 15 процентов, для уксуснокислых бактерий при образовании уксусной кислоты около 8 процентов. Для получения чистых спирта и уксусной кислоты приходится выделять их из этих слабых растворов разными способами.
Используя описанные выше способы превращения крахмала в сахар и работу дрожжевых грибов и уксуснокислых бактерий, можно превратить последовательно крахмал в сахар, в спирт, в уксус.
Получив тем или иным способом сахарный раствор из крахмала, надо оставить его в бутылке при комнатной температуре, чтобы он вскоре начал бродить [22] , что будет видно по выделению из жидкости пузырьков газа. Брожение вскоре становится бурным, жидкость как бы кипит с образованием пены, непрерывным выделением газа и мутнеет. Для выхода газа из бутылки необходимо пробку прикрывать не плотно или оставить в ней отверстие.
22
Если жидкость подвергалась раньше нагреванию, нужно в нее прибавить дрожжей. Дрожжевые грибки очень распространены в природе и имеются всюду, но при нагревании они могут быть убитыми.