Никстамализация: полный гайд

Image for post — *Credit: https://wall.alphacoders.com/*

Никстамализация — это процесс приготовления маиса (кукурузы), а также других зерен, при котором кукуруза вымачивается и варится в щелочной среде, обычно в известковой воде (но иногда в древесно-пепельном щелоке (золе)), промывается, а затем очищают от шелухи. Известно, что данный процесс удаляет до 97–100% афлатоксинов в кукурузе, зараженной микотоксинами. Термин может также относиться к удалению через щелочной процесс околоплодника из других зерен, таких как сорго.

Если вы непредусмотрительно возьмете обычную кукурузную муку и воду и попытаетесь слепить из этого лепешку, то сразу же обнаружите несколько препятствий на этом пути.

Во-первых, масса не будет склеиваться (как обычное тесто из пшеничной муки), независимо от того, насколько долго мука будет замачиваться, — она будет кашей. В отличие от пшеницы, кукуруза не содержит глютена и других структурных элементов, позволяющих сформировать цельную массу. Еще одним важным фактором является отсутствие у необработанной кукурузы какого бы то ни было съедобного аромата — она пахнет как бумага, никак не ассоциируясь с тортильей.

Никстамализация происходит из языка науатль: nixtli (пепел) и tamalli (тесто). Гарольд МакГи описывает, как разные общества использовали разные щелочные вещества:

Майя и ацтеки использовали пепел или известь; североамериканские племена — пепел и природные залежи карбоната натрия; а современная группа майя сжигает раковины мидий с той же целью

(On Food and Cooking, с. 478)

История

Вероятнее всего, данный процесс был обнаружен случайно и поэтапно, как и термообработка мяса. Возможно, слабощелочная зола из костра попала в котелок, где варилась кукуруза, и сделала ее более усваиваемой. Обнаружение более сильных щелочей, таких как негашеная известь (оксид кальция, CaO), полученная при сжигании карбоната кальция (CaCO3) в известняке или раковинах, а затем гидроокиси кальция (Ca(OH)2) путем «гашения» или смешивания CaO с водой, вполне возможно, сделали процесс более эффективным и последовательным, предоставляя кукурузу со способностью превращаться в полезное и быстро готовящееся тесто.

CaCO3 → CaO + CO2

CaO + H2O → Ca(OH)2

Химия и физика никстамализации

Никстамализированная кукуруза, подвергшаяся глубоким химическим преобразованиям, имеет несколько преимуществ по сравнению с необработанным зерном:

ее легче измельчать;
его питательная ценность повышается, вкус и аромат улучшаются;
количество микотоксинов снижено.

Когда высушенная кукуруза оказывается в теплом щелочном растворе, начинает протекать ряд полезных химических превращений.

Почти сразу же цвет зерен насыщается и усиливается по мере того, как повышение уровня pH изменяет ее пигментные соединения, углубляя желтый цвет, за который отвечают ксантофиллы, и, в некоторых вариантах, затемняя розовый от антоцианов: бледно-белая кукуруза желтеет, желтая становится оранжевой, а темно-фиолетовая превращается в ярко-красную. Затем развивается сложный манящий аромат развивает и наполняет комнату.

Хотя идентичность этих химических веществ и была проанализирована, точные процессы, которые приводят к взрыву аромата, не полностью поняты. Джейкоб Лан, доцент кафедры пищевых наук в Университете Дрекселя, специализирующийся на вкусе, объясняет три процесса, вероятно, происходящих в тандеме во время замачивания:

Никстамализация «вероятно, расщепляет ряд белков и углеводов в кукурузе, потенциально продуцирующих летучие соединения»;
Это «может привести к тому, что вкусовые соединения, обычно не растворяющиеся в воде, становятся более подвержены этому»;
Размягчение структуры кукурузы позволяет высвобождать летучие ароматические соединения, тогда как ранее они были заключены в ядре.

Наиболее характерным из этих соединений является 2-аминоацетофенон, который, как считается, образуется, когда щелок расщепляет аминокислоту триптофан в кукурузе. Хотя в ней и не так много триптофана, его достаточно, чтобы повлиять на вкус, говорит Кит Кадвалладер, профессор химии пищевых продуктов в Университете Иллинойса:

2-аминоацетофенон является сильны одорантом, и для его воздействия не требуется большого количества

2-аминоацетофенон также присутствует в каштановом меде — понюхайте и убедитесь — и в винограде Конкорд. Этот процесс также может давать фиалковые и пряные ноты (от ионона и винилгваякола).

Известь и зола относятся к высокощелочным веществам: щелочность способствует растворению двух компонента жестких клеточных стенок растений, пектина и гемицеллюлозы (основного клееподобного компонента клеточных стенок кукурузы), вследствие чего они теряют жесткую матричную структуру, придающую кукурузе ее прочность. Это приводит к тому, что твердый блестящий корпус ядра размягчается и отделяется от зерна, так что его легко можно стереть и смыть перед высушиванием кукурузы. А некоторые из жиров в составе кукурузы оказываются разложенными на эмульгирующие агенты (моно- и диглицериды), в то время как связывание белков друг с другом в ней также облегчено. Растворенные желейные молекулы пектина, находящиеся внутри ядра, также как и любое их количество, содержащееся в оболочке, которое повар предпочитает не вымывать, — это то, что позволит кукурузе формироваться в связное тесто после ее перетирания. Но как?

Отдельные молекулы пектина имеют форму длинных разветвленных цепей. Когда в их непосредственной близости находится кальций — как в случае с раствором гидроксида кальция, используемого при никстамализации — соседние пектиновые цепи цепляются друг за друга, данное явление называется перекрестным связыванием.

Удерживая воду, и, как следствие, связывая ее, оно образует сеть пектинового геля. (Пектиновый гель также является активным ингредиентом, который позволяет джемам и желе быть такими, какими они нам известны.) Некоторые молекулы пектина и гемицеллюлозы также распадаются во время ощелачивания, высвобождая клейкие сахара, которые также помогают связать тесто воедино.

В дополнение к деградации околоплодника частичная желатинизация крахмалов в ядрах во время варки дополнительно облегчает последующее образование эластичного теста. В результате, хоть кукурузная мука, приготовленная из необработанной молотой кукурузы, сама по себе не может образовывать тесто в присутствии воды, химические изменения в масе позволяют сформировать его.

Упомянутые преимущества делают никстамализацию принципиально важным подготовительным шагом для дальнейшей переработки кукурузы в пищевую продукцию, и этот процесс используется как в традиционных, так и в промышленных методах производства тортильи и тортильных чипсов (но не при изготовлении кукурузных чипсов), тамале, мамалыги и прочих продуктов.

Процесс

Стандартный метод, основанный на традиционном способе, выглядит следующим образом: для никстамализации кукурузы необходимо сварить ядра в 1%-ном растворе гидроксида кальция при 80 °C в течение 1 часа, затем снять с огня и оставить в той же емкости на 16–18 часов.

После настаивания промойте зерна несколько раз, чтобы удалить избыток кальция и растворенный околоплодник. Теперь кукуруза готова к растиранию вручную с помощью большого камня-ручного-блендера, называемого метатом, что буквально означает «ручной камень». Влажность теста должно составлять около 55%, поэтому иногда во время перетирания добавляют немного воды. Полученное тесто называется маса.

В масе загущенные молекулы удерживают воду, которые в свою очередь прилипают к другим молекулам воды, поэтому остается цельным до тех пор, пока оно влажное. Однако, маса не остается влажной очень долго — вода испаряется в воздух, а также вытягивается из гелевой структуры собственными крахмалами теста, в результате чего она более не способна поддерживать единую структуру теста. Как следует из этого, наиболее высокие характеристики у подобного теста будут сразу же после его приготовления, теряя в стабильности по мере его старения. Тем не менее, работать весь день с тестом, которое было приготовлено утром, — возможно.

Другие зерна

После этого эксперимента с различными типами семян я понял по сравнению с нектамализованными контрольными образцами, что кальциевая ванна, определенно, помогает сформировать единую массу и дать определенный вкус тортильи.

NIXTAMALIZATION - How to make fresh MASA from Corn

Щелочь vs вампиризм

Финальная трансформация кукурузы в результате никстамализации может считаться самой значимой, по крайней мере, так было для американских цивилизаций, которые тысячелетиями выживали на кукурузной диете: зерно становится более питательным.

Когда Христофор Колумб привез кукурузу из Нового Света, она стала основным продуктом питания в сельских общинах по всей Европе на следующие несколько столетий. К сожалению, он не прихватил с собой технологию ощелачивания. Вследствие этого у многих людей, зависящих от кукурузы в многочисленных европейских сельских общинах, появились различные симптомы, в том числе десквамации кожи, которая была болезненной при воздействии солнечного света (согласно одной теории, это породило легенду о непереносимых солнечный свет вампирах), потеря волос и деменция. Загадочная болезнь получила название пеллагра, от итальянского «прокисшая кожа», но только в 20 веке наука выяснила, что болезнь вызвана не ядом в кукурузе, а недостатком в рационе.

В кукурузе содержится много ниацина (витамин В3, он же витамин PP, он же никотиновая кислота), являющийся неотъемлемой частью рациона человека. Тем не менее, ниацин в кукурузе химически связан с другими молекулами, поэтому мы, люди, не можем его правильно усваивать. Если вы попытаетесь питаться на диете, основанной на одной лишь кукурузе, приготовленной без щелочной обработки, у вас разовьется дефицит ниацина, который, как выяснилось, и является пеллагрой.

Однако доисторические мезоамериканцы каким-то образом воспользовались тем, что приготовление кукурузы в щелочном растворе освобождает связанный ниацин, сдвигает баланс белков и превращает кукурузу в полноценный основной продукт питания.

Кен Албала, директор по изучению продуктов питания в Тихоокеанском университете и историк по продуктам питания о том, как впервые произошла никстамализация:

— Нигде не записано. Не существует никакого способа, чтобы назвать дату. Вы не можете толком растереть кукурузу, и ее трудно измельчить. Но ведь кто-то задумался: «Как бы мне это размягчить?». Кто-то использовал известняк, или обожженные раковины, или древесную золу, и люди, выяснившие, как это можно сделать, выжили.

Побочное использование

После выхода The Noma Guide To Fermentation Дэвид Зильбер, один из авторов этой книги, написал пост (с фото и видео) об альтернативном использовании щелочных растворов:

На странице 409 The Noma Guide To Fermentation была допущена нахальная ошибка относительно того, что щелочные растворы ускоряют реакцию Майяра в выпечке, подобной соленым брецелям. Я написал, что они не будут актуальными для процессов, занимающих два месяца, таких как чернение чеснока или яблок, но в глубине души, после выхода книги, я задавался вопросом, может ли на самом деле процесс чернения быть сокращен по времени.

Ну, к нашему удивлению, это невозможно. Мы смешали несколько фруктов и овощей в растворах гидроксида кальция (гашеная известь) и гидроксида натрия (щелок) с рН 12. Некоторые фрукты были замочены в течение часа при комнатной температуре, другие подвергали компрессии, чтобы загнать раствор в мякоть с помощью давления. Затем они были вынуты, слегка промыты и запаяны (многоразовые контейнеры, воск и вакуумные пакеты подходят одинаково хорошо). Сравнение одних и тех же не никтамализированных плодов проводилось в тандеме, чтобы отследить разницу. К нашему разочарованию, фрукты НЕ чернели быстрее по сравнению с традиционным методом, описанном в книге. Но, к нашему восхищению, произошло нечто не менее полезное.

Серьезная проблема, упоминаемая в книге, состоит в том, что почерневшие фрукты в большей степени, чем овощи, будут распадаться в процессе медленного низкотемпературного приготовления, и их необходимо обезвоживать, чтобы вернуть какое-либо подобие знакомого продукта, что обязательно изменит текстуру и вкус. Однако, не в этом случае.

Основания работают над укреплением структуры растительного вещества путем желатинизации некоторых крахмалов в их мякоти. Эта сеть молекул не разрушается даже в течение нескольких месяцев. Пробные образцы, подвергнутые компрессии (например, как это очень плотное яблоко с приятной текстурой, которую очень сложно описать), показали себя лучше всего — вы можете без проблем сжать его в руке, тогда как черненые традиционным методом фрукты превратятся в пюре при подобном сдавливании. В замоченных же образцах влияние никстамализации сказалось лишь на их внешности, не влияя на мякоть внутри.