Роберт Вольке - О чем Эйнштейн рассказал своему повару
Глава 6
Лед и пламя
Зайдя на кухню, оглянитесь вокруг и посмотрите на всю современную бытовую технику, помогающую вам: тостер, блендер, кухонный комбайн, мультиварку, кофемолку, миксер и кофеварку, — то есть те приспособления, которые вы используете лишь время от времени для конкретных целей.
А теперь взгляните на те два прибора на вашей кухне, которыми вы пользуетесь каждый день и без которых вам никак не обойтись: один из них генерирует тепло, а другой — холод. Возможно, плиту и холодильник трудно назвать современным изобретением (по сравнению с кухонным комбайном, к примеру), но, как ни странно, они появились на кухне совсем недавно.
Первая кухонная плита, представлявшая собой закрытый резервуар с горючим материалом внутри (поначалу это был уголь) и с плоской поверхностью для приготовления пищи, появилась менее чем 375 лет назад; это изобретение ознаменовало собой окончание исторического периода продолжительностью более миллиона лет, в течение которого пищу готовили на открытом огне.
Электрический же холодильник заменил лед совсем недавно, в XX веке. Купив на рынке свежие продукты, вы можете положить их в холодильник, и низкая температура внутри него не даст им испортиться. Ну а затем у вас есть возможность использовать кухонную плиту, которая с помощью высокой температуры поможет превратить продукты во вкусные и легкоусвояемые блюда. После того как вы приготовили еду и подали ее к столу, вы можете снова положить то, что не доели, в холодильник или морозилку для дальнейшего хранения. Некоторое время спустя вы опять сможете вынуть их оттуда и снова разогреть.
Складывается впечатление, что все наши манипуляции с продуктами включают последовательный круговорот охлаждения и нагревания с использованием, образно говоря, льда и пламени. Просто в наши дни мы используем для этого газ и электричество.
Итак, какое действие оказывают жар и холод на нашу пищу и как мы можем управлять ими для достижения лучших результатов? Продукт можно сжечь, если тепла будет слишком много, но, с другой стороны, морозилка тоже может «сжечь» пищу с помощью холода (наверняка вы слышали о «морозном ожоге»). А что происходит, когда мы выполняем обычнейшую из всех кухонных операций — кипятим воду? За этим явлением стоит больше, чем вы могли бы себе представить.
Что такое калория?
«Я знаю, что калория — это единица измерения теплоты, но почему же тогда от „поедания тепла“ люди поправляются? А если употреблять только холодные продукты?»
Понятие калории намного шире, чем просто единица тепла: это количество энергии в любом виде. Если понадобится, мы даже сможем измерить в калориях энергию двигающегося на полной скорости грузовика.
Энергия лежит в основе всего, что может существовать в самых различных формах: физического движения (едущий грузовик), химической энергии (динамит), ядерной энергии (атомный реактор), электрической энергии (батарейка), гравитационной энергии (водопад) и, наконец, в самой обычной ее форме — в форме тепла.
Таким образом, когда мы говорим о тепле, мы подразумеваем тот объем энергии, который наш организм получает в результате переваривания пищи и который необходим нам для жизнедеятельности. И если в результате переваривания чизкейка в вашем теле возникло больше энергии, чем вы потратили (допустим, на то, чтобы дойти от телевизора до холодильника и обратно), то оно отправит излишнюю энергию на хранение; храниться же она будет в виде жира. Почему так? А потому что жир, по сути, является концентрированной формой хранения энергии, так как способен отдавать большое количество тепла при сгорании. Но не спешите делать выводы! Если реклама гарантирует вам «сжигание жира», не стоит забывать, что это только образное выражение.
Ну так сколько же энергии присутствует в одной калории и почему разные продукты содержат (точнее, производят) разное количество калорий при переваривании?
Поскольку тепло является наиболее распространенной и привычной нам формой энергии, то применительно к калории используют понятия, связанные с ним (например: сколько тепла потребуется, чтобы нагреть определенное количество воды до нужной температуры). В сфере питания принято считать, что одна калория — это количество энергии, необходимое для нагревания 1 г воды на 1 °C. (В отличие от диетологии и науки о питании (нутрициологии), в химии используется другая «калория», которая куда меньше, а именно в тысячу раз. Поэтому, с точки зрения химии, калорию, используемую в области питания, правильнее называть килокалорией. В этой книге я использую слово «калория» для обозначения той калории, которую указывают в книгах о питании, на этикетках продуктов и в описаниях диет.)
Как всем нам известно, разные продукты дают различное количество энергии. Поначалу содержание калорий в пище измерялось так: их на самом деле сжигали в контейнере, наполненном кислородом, который погружали в воду, а затем измеряли, насколько увеличилась температура воды (такой прибор называется калориметром). Вы можете поступить так же с порцией яблочного пирога и узнать, сколько калорий она выделяет.
Но разве количество энергии, выделяемой при сжигании ломтика пирога в кислородной среде, равно количеству энергии, высвобождаемому в процессе метаболизма (обмена веществ)? Удивительно, но это так, хотя механизмы в этих случаях кардинально отличаются. Обмен веществ высвобождает энергию медленнее, чем сгорание, и, к счастью, такой процесс происходит без образования пламени (если не считать изжоги). Впрочем, общие химические реакции остаются теми же: пища соединяется с кислородом, и образуется энергия, а также разнообразные продукты такой реакции. В химии существует базовый принцип: если исходное и конечное вещество — одно и то же, то количество отдаваемой энергии будет одинаковым независимо от того, как происходила реакция. Единственной разницей будет то, что пища не полностью переваривается («сжигается» в организме), так что он получает на самом деле немного меньше энергии, чем можно было бы высвободить путем сжигания в кислороде.
В среднем из 1 г жира получается около 9 калорий энергии, а из 1 г белка или углевода — 4 калории. Так что вместо того, чтобы сжигать разные пищевые продукты в лаборатории, современные диетологи просто суммируют количество граммов жиров, белков и углеводов в каждой порции пищи, а затем умножают их на 9 или на 4.
Норма основного метаболизма — то есть минимальное количество энергии, которое человек использует для дыхания, работы сердца, переваривания пищи, восстановления тканей, поддержания нормальной температуры тела и обеспечения работы внутренних органов, — составляет порядка 1 калории в час на каждый килограмм веса тела. То есть около 1600 калорий в день для мужчины весом 68 кг. Однако этот показатель может достаточно сильно меняться в зависимости от пола (женскому организму требуется на 10 % меньше энергии), возраста, состояния здоровья, размеров тела, телосложения и т. д.
Следует учесть, что набор веса также зависит от того, насколько ваше потребление энергии превышает потребности вашего метаболизма, — другими словами, достаточно ли вы расходуете энергии на физическую активность (включая, разумеется, и те затраты энергии, что приходятся на работу ложкой).
Некоторое время у худеющих была надежда на то, что теория, согласно которой потребление холодных продуктов дает меньше калорий, все же подтвердится, но увы: выяснилось, что она несостоятельна. Речь шла о том, что питье холодной воды якобы помогает сбросить вес, поскольку организму придется расходовать калории на нагревание воды до температуры тела. В принципе, это верно, но слишком упрощенно. Для нагревания 180-граммового стакана холодной воды до температуры тела уйдет менее 9 калорий, то есть один-единственный грамм жира. Если бы сидеть на диете было настолько просто, клиники для похудения повсеместно оснащались бы бассейнами с минеральной водой (ведь когда тело покрывается гусиной кожей от холода, оно также расходует энергию). К сожалению, хотя при низких температурах большинство веществ уменьшается в объеме, к людям это не относится.
По-настоящему изысканная кухня
«Мы собираемся всей семьей поехать в горы — в город Ла-Пас (Боливия), и из-за значительной высоты над уровнем моря нам придется очень долго кипятить воду для приготовления пищи. Есть ли какие-то практические рекомендации насчет того, сколько времени занимает приготовление пищи на разной высоте над уровнем моря?»
Ла-Пас находится на высоте от 3500 до 4300 м над уровнем моря (в зависимости от того, в какой именно части города вы находитесь). Действительно, на большой высоте вода кипит при более низкой температуре. Почему так происходит? Чтобы вода закипела, давление в пузырьках, образующихся в ней, должно сравняться с атмосферным давлением — но поскольку на высоте давление ниже, то и вода закипает при более низкой температуре, чем обычно.
