Woda – główny architekt chrupkości
Świeży ziemniak zawiera około 75–80% wody, dlatego pierwszym i najważniejszym procesem zachodzącym podczas smażenia jest jej intensywne odparowywanie.
Po zanurzeniu frytek w oleju o temperaturze około 175–190°C powierzchnia ziemniaka bardzo szybko osiąga temperaturę przekraczającą 100°C. Woda znajdująca się w zewnętrznych warstwach błyskawicznie przechodzi w stan gazowy, a powstająca para wodna wydostaje się na zewnątrz
- wyjaśnia dr inż. Paulina Bartos.
Proces ten prowadzi do powstania cienkiej, suchej i porowatej warstwy na powierzchni frytki. Mikroskopijne pory pozostawione przez uciekającą parę sprawiają, że zewnętrzna warstwa staje się sztywna i krucha. Gdy podczas jedzenia pęka jednocześnie w wielu miejscach, słyszymy charakterystyczne chrupnięcie.
Z punktu widzenia nauki jest to efekt właściwości mechanicznych materiału o bardzo niskiej zawartości wody
- dodaje badaczka.
Skrobia – naturalny inżynier
Drugim kluczowym składnikiem ziemniaka jest skrobia, zbudowana z dwóch polisacharydów – amylozy i amylopektyny. W temperaturze około 60–75°C ziarna skrobi pochłaniają wodę i pęcznieją, ulegając procesowi zwanemu kleikowaniem. Dzięki temu wnętrze frytki staje się miękkie, delikatne i puszyste.
Na powierzchni sytuacja wygląda zupełnie inaczej.
Tam, gdzie woda intensywnie odparowuje, skrobia ulega odwodnieniu i tworzy zwartą, usztywnioną sieć. Podczas stygnięcia zachodzi częściowa retrogradacja skrobi – proces polegający na ponownym uporządkowaniu łańcuchów polisacharydów. To dodatkowo wzmacnia strukturę chrupiącej skórki
- mówi Bartos.
Reakcja Maillarda – chemia na talerzu
Za złocisty kolor frytek odpowiada jedna z najbardziej fascynujących reakcji chemicznych zachodzących w kuchni – reakcja Maillarda.
Rozpoczyna się ona zwykle w temperaturze powyżej około 140°C, gdy cukry redukujące reagują z aminokwasami obecnymi w tkankach ziemniaka. Nie jest to pojedyncza reakcja, lecz cała kaskada przemian prowadzących do powstania setek nowych związków chemicznych. Wśród nich znajdują się lotne substancje odpowiadające za charakterystyczny aromat smażonych frytek oraz złocistobrązową barwę
- tłumaczy chemiczka.
To właśnie reakcja Maillarda sprawia, że świeżo usmażone frytki pachną tak apetycznie. Te same procesy odpowiadają również za aromat świeżo wypiekanego chleba, kawy czy pieczonego mięsa.
Dlaczego frytki smaży się dwukrotnie?
Profesjonalni kucharze od dawna wykorzystują wiedzę wynikającą z fizykochemii żywności. Pierwszy etap smażenia, prowadzony w niższej temperaturze (około 150–160°C), umożliwia równomierne ogrzanie ziemniaka i pełne skleikowanie skrobi we wnętrzu. Powierzchnia pozostaje jeszcze stosunkowo jasna i elastyczna.
Drugie smażenie, w temperaturze około 180–190°C, powoduje gwałtowne odparowanie pozostałej wilgoci z powierzchni oraz intensywny przebieg reakcji Maillarda. W efekcie powstaje cienka, wyjątkowo chrupiąca warstwa zewnętrzna przy zachowaniu miękkiego środka
– dodaje badaczka.
Nie każdy ziemniak daje idealne frytki
O jakości frytek decyduje również skład chemiczny samego ziemniaka. Najlepsze odmiany przeznaczone do smażenia zawierają dużo skrobi i niewielkie ilości cukrów prostych. Wyższa zawartość skrobi sprzyja powstawaniu puszystego wnętrza, natomiast ograniczona ilość cukrów zapobiega zbyt szybkiemu ciemnieniu powierzchni.
To właśnie dlatego ziemniaków przechowywanych w lodówce nie poleca się do przygotowywania frytek. W niskiej temperaturze część skrobi ulega rozkładowi do cukrów prostych. Podczas smażenia intensyfikują one reakcję Maillarda, przez co frytki szybciej ciemnieją, a jednocześnie może powstawać więcej akrylamidu – związku chemicznego uznawanego za potencjalnie szkodliwy dla zdrowia
– zaznacza Bartos.
Chemia zamknięta w każdym kęsie
Co ciekawe, te same prawa chemii obowiązują nie tylko w przypadku klasycznych frytek z ziemniaków. Coraz większą popularnością cieszą się frytki z batatów, marchewki, pietruszki, selera czy cukinii. Każde z tych warzyw różni się zawartością wody, skrobi, cukrów i błonnika, dlatego podczas smażenia lub pieczenia zachowuje się nieco inaczej.
Niezależnie jednak od tego, czy wybierzemy klasyczne ziemniaki, bataty, czy mniej oczywiste warzywa, sukces zawsze zależy od tych samych zasad, czyli właściwego doboru temperatury, skutecznego usunięcia nadmiaru wilgoci oraz odpowiedniego czasu obróbki. A na końcu pozostaje już tylko odrobina soli i ulubione przyprawy.
Materiał: dr inż Paulina Bartos
Redakcja: Kacper Szczepaniak, Centrum Komunikacji Marki