วิทยาศาสตร์ของขนมปัง จากส่วนผสมพื้นฐาน 4 อย่าง กลายร่างออกมาได้นานาชนิด

เมื่อได้ยินคนพูดว่าขนมปังในยุคก่อนๆ อย่างในยุคโรมันหรือยุคอียิปต์โบราณเป็นขนมปังที่ดี เราอาจต้องฉุกคิดเล็กน้อย เพราะที่จริงแล้ว มันแย่มาก ทั้งคุณภาพของแป้งที่ไม่ดี ไม่ใส่เกลือเพราะเป็นของหายากราคาแพง ขาดแคลนอุปกรณ์ วิธีทำก็ไม่ถูกสุขลักษณะ ใช้เพียงร่างกายเท่านั้น ว่ากันว่า สมัยก่อน การทำขนมปังแต่ละครั้ง มีเหงื่อของคนทำอยู่ประมาณหนึ่งกิโลกรัม

ตรงกันข้ามกับในสมัยใหม่ เรามีแป้งที่ดี มีน้ำสะอาด มีเกลือ ซึ่งทำให้ขนมปังรสชาติดีหาได้ง่ายขึ้นมาก สำหรับ ฟรานซิสโก มิโกยา (Francisco Migoya) หนึ่งในผู้เขียนหนังสือ Modernist Bread: The Art and Science ที่ถือเป็นสารานุกรมขนมปัง เห็นว่า ใครที่บอกว่าขนมปังแบบสมัยก่อนเป็นขนมปังที่ดีนั้นเหลวไหล การคิดคำนวณและวิเคราะห์อย่างเป็นวิทยาศาสตร์ต่างหากที่ทำให้ขนมปังอร่อย

“ยีสต์เป็นสิ่งมีชีวิตหนึ่ง หน้าที่ของคนทำขนมปังก็คือ ทำให้มันเป็นไปในทิศทางที่เราต้องการ” มิโกย่ากล่าว เราจะควบคุมขนมปังของเราได้ก็ด้วยการเข้าใจส่วนผสมพื้นฐานของมันก่อน

เมื่อพิจารณาจากคุณลักษณะทางวิทยาศาสตร์ ขนมปังก็คือโฟมประเภทหนึ่ง การทำขนมปังเป็นวิทยาศาสตร์ เช่นเดียวกับการทำอาหารอื่นๆ เรื่องน่าทึ่งของขนมปังก็คือ เพียงแค่มีส่วนผสมหลักสี่อย่างก็ทำขนมปังออกมาได้นานาชนิด

การเปลี่ยนผงสีขาวของแป้งสาลีให้ขยายเป็นก้อนขนมปังเปลือกสีน้ำตาล มีอากาศอยู่ข้างใน เป็นขั้นตอนที่สลับซับซ้อนกว่าที่ตามองเห็น ความรู้ทางวิทยาศาสตร์อย่างเช่น เคมี ฟิสิกส์ ชีววิทยา ไม่เพียงจะทำให้เราเห็นขนมปังด้วยสายตาใหม่ แต่ยังช่วยให้เรามีโอกาสลิ้มรสขนมปังรสชาติหลากหลายมากขึ้นจากการทดลองครั้งแล้วครั้งเล่า

0 0 0

แป้งสาลี

แป้งที่ใช้ทำขนมปังได้ดีคือแป้งสาลี ต้นข้าวสาลีเติบโตได้ดีในภูมิอากาศเย็นและแห้ง ในเมล็ดข้าวสาลีประกอบด้วยสามส่วนคือ รำข้าว (bran) จมูกข้าว (germ) และเอนโดสเปิร์ม (endosperm) ซึ่งถือเป็นส่วนหลักที่ใช้ทำเป็นแป้ง

เมล็ดข้าวสาลีจะถูกทำความสะอาดและบดละเอียดที่โรงงานโม่แป้ง โดยปกติแล้ว แป้งสาลีมีขนาดประมาณ 210 ไมครอน หรือราว 0.0083 นิ้ว โรงงานโม่แป้งที่นักอบขนมมืออาชีพชอบ คือ โรงงานที่สามารถให้ข้อมูลได้ว่า แป้งสาลีที่ได้นั้นประกอบด้วยอะไรบ้าง เช่น มีโปรตีนกี่เปอร์เซ็นต์ เพราะจะทำให้รู้ความแข็งแรงของแป้ง

สิ่งที่มีบทบาทสำคัญในการทำขนมปังคือ สตาร์ช (starch) ที่อยู่ภายในเอนโดสเปิร์ม คิดเป็น 70 เปอร์เซ็นต์ของเมล็ดข้าวสาลี สตาร์ชเป็นสายโซ่น้ำตาลร้อยเรียงยาวไปเรื่อยๆ รูปร่างเหมือนผลึกคริสตัล เมื่อเจอน้ำ น้ำก็จะแทรกซึมเข้าไป นอกจากนี้ ในแป้งสาลียังมีโปรตีนสองชนิดที่เรียกว่า กลูเตนิน (glutenin) และเกลียดิน (gliadin) เมื่อเติมน้ำลงไปจะไม่ละลายน้ำ แต่จะสร้างกลูเตน (gluten) ที่เหนียวและยืดหยุ่นขึ้นมา เป็นตัวเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ที่ยีสต์สร้างขึ้น

กลูเตนมีความสำคัญมาก เปรียบได้กับจอกศักดิ์สิทธิ์ (holy grail) ของขนมปังเลยทีเดียว ซึ่งถ้ารู้ปริมาณโปรตีนของแป้ง ก็จะพอบอกถึงคุณภาพของกลูเตนว่าเหนียวและหนาแค่ไหน แป้งที่เหมาะกับการทำขนมปังจะมีโปรตีนประมาณ 11.5 เปอร์เซ็นต์

ส่วนเอนไซม์ที่อยู่ในแป้งสาลีชื่ออะไมโลส (amylose) ทำหน้าที่ตัดสายโซ่น้ำตาลที่แน่นหนาให้กลายเป็นสายโซ่ที่เล็กลง เพื่อให้ได้น้ำตาลที่ยีสต์กินเป็นอาหารได้

นอกจากแป้งสาลีแล้ว ก็ยังมีการใช้แป้งจากธัญพืชอื่นๆ ทำขนมปังด้วยเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ข้าวไรย์ที่ดูดน้ำมากทำให้ต้องใช้เวลานานในการหมักแป้ง อย่างไรก็ตาม เพื่อให้ได้ขนมปังที่เหนียวนุ่ม มีผิวกรอบ หลักการง่ายๆ ในการใช้แป้งทำขนมปังก็คือ มีสัดส่วนแป้งสาลี 60-70 เปอร์เซ็นต์ และแป้งประเภทอื่น (เช่น ไรย์ สเปลท์) 30-40 เปอร์เซ็นต์

น้ำ

การทำขนมปังใช้น้ำสัดส่วนพอๆ กับแป้ง น้ำที่ใช้ทำขนมปังก็ต้องเป็นน้ำที่เรากินได้ ดูจากสี ดมกลิ่น ชิมรสชาติ และอุณหภูมิ ขนมปังที่มีน้ำเยอะ เราจะเห็นรูใหญ่ๆ

ยิ่งมีน้ำเยอะ ก็จะมีพื้นที่ให้ยีสต์ทำงานมาก อุณหภูมิของน้ำที่เหมาะคืออุณหภูมิห้อง เพราะหากร้อนหรือเย็นเกินไป ยีสต์จะตาย และน้ำที่เย็นทำให้ต้องใช้เวลาหมักขนมปังนานขึ้นด้วย

ยีสต์

ยีสต์มีอยู่ทั่วไปในอากาศ ที่เรียกว่ายีสต์ธรรมชาติ (wild yeast) เพียงแต่ต้องอาศัยตัวกลางมาจับมันไว้

เนื่องจากยีสต์อยู่ในแป้งทุกชนิด เราสามารถทำแป้งหัวเชื้อ (starter) สร้างยีสต์สด เพื่อไปผสมแป้งทำขนมปังต่อได้ด้วยตัวเอง เพียงผสมน้ำกับแป้งสาลีแล้วทิ้งไว้ประมาณ 18 ชั่วโมง จะเห็นฟองอากาศ แสดงว่ายีสต์ตื่นตัวแล้ว

เราต้องทำให้มันมีความสุข ด้วยการให้แป้งและน้ำ ซึ่งเป็นอาหารของยีสต์ในปริมาณเท่ากันเป็นประจำ เช่น ทุก 12 ชั่วโมง ประมาณ 5 วันติดต่อกัน ก็จะได้แป้งหัวเชื้อที่เอาไปทำขนมปังต่อได้

หากไม่อยากใช้เวลานาน ยังมียีสต์อีกสองแบบให้ใช้ทำขนมปังคือ ยีสต์แห้ง (active dried yeast) และยีสต์ผง (instant yeast) ทั้งคู่เป็นยีสต์อบแห้ง ผ่านกรรมวิธีการผลิตที่ต่างกัน อย่างหลังมีอนุภาคเล็กกว่าจึงไม่ต้องนำไปละลายน้ำก่อนใช้งาน ปริมาณยีสต์แห้ง 10 กรัม เท่ากับยีสต์ผง 7.5 กรัม

ยีสต์เปรียบได้กับโรงงานผลิตพลังงาน เพราะยีสต์ทำให้เกิดฟองอากาศให้กับขนมปัง จากการหายใจเอาออกซิเจนเข้าไป แล้วย่อยน้ำตาลที่อยู่ในแป้งที่ผสมกับน้ำแล้วได้คาร์บอนไดออกไซด์และเอทานอลออกมา ก๊าซนี้ ทำให้ขนมปังฟูและนุ่ม เราควบคุมยีสต์ได้ด้วยการจัดการสภาพแวดล้อมให้กับมัน

ยีสต์ชอบน้ำและไม่ชอบอากาศร้อนหรือเย็นจัด ถ้าอยู่ในส่วนผสมที่เกลือมาก ยีสต์จะทำงานช้าลงเพราะไปสร้างแรงกดดันออสโมซิส (osmotic pressure) ให้สูง ทำให้ยีสต์โตช้าและกระทบกับการหมัก

หลังจากที่ได้ยีสต์ซึ่งเป็นหัวเชื้อ (starter) มาแล้ว ต้องนำไปผสมกับแป้งและส่วนผสมอื่นๆ กลายเป็นแป้งโดว์อุณหภูมิที่ดีต่อการหมักแป้งโดว์ (desired dough temperature)  คือ ประมาณ 25 องศาเซลเซียส (77 ฟาเรนไฮต์)

หลังจากทิ้งแป้งโดว์ ปล่อยให้ยีสต์ทำงานจนฟูขึ้นเป็นสองเท่าแล้ว ก่อนจะขึ้นรูปขนมปัง เราสามารถต่อยให้แป้งยุบตัวลง เพื่อปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาแล้วทำให้ออกซิเจนเข้าไปใหม่ ให้ยีสต์หายใจแล้วสร้างกำแพงฟองอากาศใหม่อีกครั้ง แป้งที่มีโปรตีนมากก็จะสามารถรับน้ำหนักฟองอากาศที่ยีสต์ผลิตออกมาได้ดี

เกลือ

ย้อนกลับไปหลายร้อยปีก่อน ขนมปังไม่จำเป็นต้องใส่เกลือ เพราะมันเป็นของหายาก ราคาแพง แต่ตอนนี้ไม่ว่าจะเป็นเกลือประเภทไหนก็ไม่ได้แพงเกินไปนัก

การทำขนมปังใช้เกลือเพียง 2 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น เพราะยีสต์ไม่ชอบเกลือ เกลือจะไปชะลอการทำงานของยีสต์ การหมัก เกลือในปริมาณที่เหมาะสมมีประโยชน์ตรงที่เพิ่มความแข็งแรงให้กับโครงสร้างของกลูเต็น ให้แป้งรองรับฟองอากาศได้ดี และทำให้ขนมปังมีความหนาแน่นขึ้น เกลือยังช่วยขับรสชาติและกลิ่นของขนมปังด้วย

ส่วนผสมอื่นๆ

นอกจากส่วนผสมพื้นฐานสี่อย่างนี้แล้ว ส่วนผสมอื่นเป็นของที่มาเพิ่มรสชาติและปรับเปลี่ยนลักษณะของขนมปัง

การเติมน้ำตาล จะเป็นการให้อาหารยีสต์ ทำให้ขนมปังฟู แต่ก็ต้องระวังเพราะยีสต์จะตายเร็ว ในทางตรงกันข้าม ไขมันที่มากับส่วนผสมต่างๆ ทำให้ยีสต์ทำงานช้า ใช้เวลาขึ้นรูปนานและจะไม่ค่อยฟู

ไขมันและน้ำมันช่วยเพิ่มความหนาแน่นให้กับขนมปัง แต่หากใส่ปริมาณมากก็จะเพิ่มเวลาหมักเช่นเดียวกัน ไขมันจะทำให้ขนมปังไม่ขึ้นฟูสูงนักเพราะกลูเต็นก่อตัวยากขึ้น แต่ก็ทำให้ตอนเคี้ยวรู้สึกนุ่ม เช่น ขนมปังบริยอช (Brioche)

ไข่ก็ทำให้ขนมปังนุ่มขึ้น เพราะในไข่แดงมีไขมันในไข่แดง ทำให้กลูเต็นในแป้งโดว์สั้นลง และทำให้ขนมปังฟูเพิ่มขึ้นด้วย

อ้างอิง

ข้อมูลส่วนหนึ่งจากบันทึกจากเวิร์กชอปเรื่องขนมปังกับ ฟรานซิสโก มิโกยา ในงาน Bangkok World Pastry Chef 2018  ที่จัดโดย Fully Baked Story

Francisco Migoya – “Insights from Modernist Bread” https://www.youtube.com/watch?time_continue=96&v=4rlqTpRYo2E

https://www.thekitchn.com/5-things-everyone-should-know-about-yeast-250221

https://www.huffingtonpost.com/entry/the-meaning-of-modernist-bread-for-co-author-francisco_us_5a387965e4b0cebf48e9f6c6

หมายเหตุ: แก้ไขข้อมูลเมื่อวันที่ 4 ก.พ. เวลา 19.25 น. ในหัวข้อ ‘ส่วนผสมอื่นๆ’ เกี่ยวกับเรื่องน้ำตาลและยีสต์