Arbrofion Bwyd Angel: Ymchwilio cacenni di-flawd

Y ddarlith di-gluten

Do, mae’r di-glutenwyr wedi ennill, dyma bost ffurf hir cyntaf, ar gacenni di flawd. Gwregys ar, ‘ma hon am fod yn un hir.

Angel Food cake yw’r ysbrydoliaeth tu ôl i’r post yma. Fel cacen di-gluten, protein yw asgwrn cefn Angel Food Cake. Yn lle, starts o flawd, protein o’r wyau sy’n ei gynnal. Efo digon o brotein, mi ddylem allu creu cacen sydd yn medru cynnal ei hun, er gwaetha’r diffyg starts, a’n bwysicaf, gluten.

Ond fel y dysgais (ac fel dylai bob chef wybod) mae cacen o wŷ, o hyd am ddisgyn. Maen nhw fel balŵns. Mi wnawn chwyddo’n anferth yn y ffwrn cyn disgyn yn rhemp unwaith adawon nhw ddiogelwch y ffwrn boeth. Dyma hanner yr hwyl efo soufflés, y ddrama a ddaw o guro’r cloc. Ond nid felly wrth greu cacen, yn enwedig pan bod angen iddo edrych fel, wel, cacen!

Felly mi oedd rhaid arbrofi, a dyma yw hwn, fyn hadroddiad labordy i chi. Wrth bostio’r arbrofion a’r casgliadau diweddaraf yma, ‘dwi’n gobeithio creu un erthygl fawr i ateb pob cwestiwn all fodoli ynglŷn â chacenni sy’n rhydd, neu’n bron yn rhydd, o flawd.

Ymlaen a ni ta!

Theori cwymp caceni

source: https://www.jstage.jst.go.jp/article/cookeryscience1995/28/4/28_237/_pdf
Swigod aer a’r starch o’u cwmpadmewn cacen wrth bobi. O’r top, 25°C, 60°C, 95°C, 45°C (ar ôl pobi).

Er mae yn yr arbrofi mae’r hwyl, i fod yn wyddonwyr go iawn, mae’n gyntaf angen deall y theori, a dyma’n union beth ddechreuodd y post yma.

Er mwyn plesio’n cwsmeriaid di-gluten yn gwaith, ddechreuais ddatblygu rysáit ar gyfer cacen siocled di-flawd. Dim gums, dim gels, dim reis hyd yn oed, roeddwn i am i hwn fod yn syml. A’r ffordd symlaf i fynd yn ddi-gluten, meddyliais, oedd mynd yn ddi-flawd.

Doedd o ddim yn syml o bell ffordd.

Ar ôl trio a methu i gael cacen sefydlog, roedd rhaid i gamu’n ôl, a tharo’r llyfrau. On Food and Cooking gan Harold Mcgee yn benodol. Heb hyd yn oed fod yn chwilio, darganfuwyd yr ateb i’m mhroblem cwympo. Ateb syml iawn, fel mae’n bod.

Dydi protein, a starts, ddim yr un peth.

Ti’m yn dweud? Mewn cacen draddodiadol, bwriad y broses gymysgu yw gweithio gymaint o aer fewn i’r batter ac sy’n bosib. Mae hyn yn wedyn yn caniatáu i’r gacen godi wrth i’r dŵr yn y batter droi i stem, sydd yna’n casglu yn y swigod aer, yn ehangu, a’n codi’r gacen. Mewn cacenni blawd, mi wneith starts o’r blawd ddechrau geleiddio wrth iddo gael ei gynhesu.

Yn fras, beth sy’n digwydd yw bod y dŵr yn y batter, wrth iddo gynhesu, yn treiddio i mewn i ronynnau starts. Wrth ddŵr lenwi’r gwagleoedd

mae molecylau crisialaidd fel amylopectin yn cael ei gwahanu, sy’n cyflwyno’r dŵr at y starts amylose, a’n eu hydoddi. Effaith hyn yw bod strwythur crisialaidd y gronyn starts yn troi’n blastig, sy’n galluogi’r gronyn i chwyddo.

Y chwyddo yma sy’n gwneud starch mor werthfawr mewn pobi. Dyma sy’n gadael i gacen godi’n uchel ac aros yna wedyn. Y starts. Mi gasglith gronynnau starts  ar arwyneb swigod aer, ac wrth i stem ehangu’r swigen, mae’r starts hefyd yn ehangu, trwy amsugno dŵr. Efo’r ddau’n tyfu’n gyferbyn a’i gilydd, mae’r starts yn gelatineiddio ar tua 80°C, a’n creu cragen o gwmpas y swigen aer. Dyma felly, pam bod swigod gweledol mewn cacen sbwng ‘di oeri.

Mae wyau hefyd yn perfformio swydd debyg mewn cacen. Mae’r protein wyau’n agor allan wrth gynhesu, sy’n galluogi iddynt ymrwymo swigod aer yn y batter. Wrth gynhesu’n bellach, mi wneith y proteinau ddechrau ceulo i ffurfio rhwydwaith dros y swigod aer. Erbyn cyrraedd tua 80°C, mi fydd y proteinau wedi ceulo’n hollol, ac mi fydd y swigen aer wedi’ ddal yn y protein.

Pam felly’r gwahaniaeth wrth oeri?

Gor gryfder cacenni di-flawd

Tra bod cacen flawd yn oeri’n ddiffwdan, mi ddisgynnith cacen di-flawd bob tro, fel balŵn ar ddiwedd parti. Mond cael ei bwysleisio gwneith hyn wrth i ni chwipio’n wyau. Gallwch chwipio’ch melyn, ychwanegu meringue, defnyddio bicarbonad, dim ots beth wnewch chi, yr un canlyniad a gewch. Unig lwyddiant aer, yw creu uchder newydd i ddisgyn ohono.

Digon hawdd felly yw credu bod ŵy jest ddim yn ffit i’r joban. Bod angen defnydd adeiladu gwell. Bod ŵy, yn wan.

Ond allwch chi ddim bod mwy anghywir.

Yn ôl Mcgee, pan ddaw hi at gacen di-flawd, nid diffyg cryfder yw’r broblem, ond gormod o gryfder. Er mwyn deall hyn mae angen gweld y gwahaniaeth rhwng y ddau wrth bobi.

Blawd i greu strwythur: Swigen aer wedi’ amgylchynnu gan starch
Wyau i greu strwythyr: Swigod aer wedi’ amgylchynnu gan broteinau

Sylwch fod y starts yn creu cragen amherffaith. Dyma yw’r gyfrinach i strwythur cacen sbwng.

 

Nwyon perffaith mewn byd amherffaith

I ddeall un union beth sy’n mynd ymlaen yn y gacen, rhaid i ni gael golwg ar y rheol Nwy Perffaith.

lle mae

 yw gwasgedd y nwy

 yw ei gyfaint

  yw nifer y molecylau nwy (mewn mols)

 yw’r cysonyn nwy cyffredinol

 yw’r tymheredd uniongyrchol (mewn gradd Kelvin = Selsiws – 273).

Y peth pwysig yn fan hyw yw edrych ar beth sy’n newid. 

Blawd yn creu'r strwythurWyau'n creu strwythur
NewidynDisgrifiad PhisegolNewid Δ, yn y newidynDisgrifiad PhisegolNewidyn
PGwasgedd cysonΔP=0Gwasgedd cyson0
VCyfaint swigod yn gysonΔV=0Cyfaint swigod yn gostwngΔV=-ve
nStem yn gadael y swigodΔn=-veStem wedi' ddal yn y swigodΔn=0
RCyson bob troΔR=0Cyson bob troΔR=0
TTymheredd y swigod yn gostwng.ΔT=-veTymheredd y swigod yn gostwng.ΔT=-ve

Fel y gwelwch o’r tabl uchod, y gwahaniaeth yw pa newidyn sy’n ymateb i ostyngiad mewn tymheredd. Mewn cacen efo strwythur starts, mae dŵr yn symud allan o swigod y gacen wrth iddo oeri, fel stem, ac mae aer yn symud i mewn. Mae nifer y molecylau  felly’n cynyddu sy’n gostwng  ond yn cadw  yn gyson.

Ar y llaw arall, efo wyau’n gwneud y cyfraniad mwyaf i strwythur y gacen, mae’r stem wedi’ ddal yn y swigod. Rhaid felly bod newidyn arall yn gostwng i gydbwyso’r hafaliad, ac felly efo  ac  yn gyson, rhaid i  ostwng. Dyma pam bo’r gacen yn disgyn.

Felly dyna i chi’r theori.

Nesa, mae angen darganfod sut i oresgyn y broblem o gacenni’n cwympo. Ar gyfer hyn, mae angen arbrofi!

Arbrawf 1: Leinin y din

Efo gymaint o bwyslais ar siâp, maint a hyd yn oed gwead y din pobi, y peth cyntaf i astudio ydi’r din. Yn benodol, a sut allwn altro ei wead er mwyn hybu glynu, ac arbed disgyn.

Yr Arbrawf

Cafodd yr un batter ei bobi mewn dwy ddysgl seramig o’r union un fath gyda’i gilydd am 30 munud ar 180°C. Y gwahaniaeth rhyngddynt oedd bod un ddysgl wedi’ leinio efo menyn (ac ychydig o siwgwr) tra bo’r llall wedi’ adael yn noeth.

Cyfrannedd 1:3:3 o flawd i wynnwy i siwgwr oedd y gymysgedd a defnyddied uchod.

Golygai hyn felly bod angen 33g siwgwr a 11g blawd i bob gwynnwy 33g a ddefnyddir.

Ar ddiwedd yr amser pobi, cafodd y ddwy gacen eu hoeri ar eu pen ei lawr, ar rac wifren, i orffen oeri.

 

Canlyniad [2:00-]

Fel y gweloch yn y fideo, nid y canlyniad mwyaf dramatig.

Wedi dweud hynny, does ddim angen iddo fod. Mi roedd hi’n amlwg o gymharu’r ddwy gacen bod leinio’r din yn anfanteisiol i arbed y gacen rhag disgyn.

Mi lynodd y batter i waliau’r ddysgl heb ei iro, wnaeth arbed yr ochrau rhag disgyn. Ar y llaw arall, mi roedd y gacen wedi’ leinio wedi tynnu’n ôl o’r ochrau, yn amlwg wedi’ ryddhau gan y menyn, ac felly mi roedd y gacen wedi disgyn. Er hynny, mi roedd y gacen wedi’ leinio’n lefel, lle bo’r gacen heb ei leinio efo pant tua’r canol lle doedd dim cefnogaeth iddo.

Cymharu’r gacen o din heb, ac efo leinin

Beth oedd yn ddiddorol oedd bod y pant yng nghanol y gacen heb ei leinio yn cyrraedd yr un lefel ar ei ddyfnaf a’r holl gacen oedd wedi’ leinio. Awgrymai hyn bo cacenni di-flawd, neu isel mewn blawd, heb gefnogaeth, o hyd am gwympo i’r un lefel.

Ni chafodd oeri’r cacenni ar eu pen ei lawr unrhyw effaith ar uchder terfynol y cacenni.

Gwerthusiad arbrawf 1

Rydym ni felly’n gwybod bod cefnogaeth yn hanfodol er mwyn cadw uchder cacen di-flawd/iself mewn blawd. Hyd yn oed efo cyfrannedd mawr arwyneb i faint y powlenni pobi, doedd dal ddim arbed canol y cacenni rhag disgyn. Mae cael strwythur cadarn yng nghanol y din pobi felly’n hanfodol i lwyddiant y gacen.

Mi gafodd hyn ei bwysleisio gan y diffyg effaith a gafwyd gan oeri’r cacenni ar eu pen ei lawr. Er, o deimlo topiau’r cacenni, mi roeddwn yn amau eu bod nhw’n rhy sych i allu sigo ar i lawr os byddwn yn eu hoeri ben i lawr. Y cam nesaf felly yw gweld os oes modd cadw’r topiau rhag sychu wrth iddynt bobi. Y gobaith fyddai bod y topiau’n aros yn ystwyth a ddim yn caledu cyn iddynt gael siawns i oeri ben lawr.

 

Arbrawf 2: Y chwipio

Cymharu pwysau ac amser

Yn y bôn, gallwn dorri’r broses o wneud cacen di-flwad/isel mewn blawd i dair cam. Chwipio, cymysgu, a phobi. Heddiw, rydym am edrych ar y cyntaf o’r triawd yma, i ddeall y ddawns, rhwng siwgwr ac aer.

Pwysau’r siwgwr yw’r peth symlaf i newid mewn cacen di-flawd. Mae hydoddedd siwgwr yn galluogi dŵr i hydoddi tua dwywaith ei bwysau mewn siwgwr. Gyda gwynwy’n 90% dŵr, dwbl pwysau’r gwynwy yw’r eithaf gallwn ychwanegu. Mwy na hyna a bydd gronynnau anhydawdd o siwgwr yn parhau yn y gymysgedd. Rhain sy’n gyfrifol am wylo mewn meringues wrth doddi yng ngwres y ffwrn, felly gwell osgoi’r rhain.

Y peth cyntaf i wneud felly yw rhannu’r gymysgedd. Un efo cyfrannedd 1:1 gwynwy i siwgwr, tra bo’r llall efo cyfrannedd 1:2. Fel hyn, cawn weld y gwahaniaeth rhwng y ddau eithaf.

Nid y pwysau’n unig sy’n bwysig, ond hefyd yr amser. Mae pryd caiff y siwgwr ei ychwanegu i’r gwynwy’n cael effaith mawr ar strwythur meringue. Mi oedd felly angen rhannu’r ddau gymysgedd yn dair, i gyfateb â siwgwr wedi’ ychwanegu cyn dechrau chwipio, hanner ffordd trwy chwipio, efo’r gwyn yn ewynnu, ac ar ddiwedd chwipio, efo’r gwyn yn ffurfio pigau cadarn. Bydd y gymysgedd yn cael ei chwipio eto wedyn nes ffurfio meringue efo pigau cadarn.

I orffen popeth mewn ffordd mor gymhleth ac sydd bosib, mi wnes i hefyd ail adrodd yr holl arbrawf efo dwy din wahanol. Y bwriad yn fan hyn oedd stemio un o’r tuniau tra bo’r tun arall yn pobi’n sych, i gymharu’r effaith oedd hyn yn cael ar faint o feddal oedd y cacenni.

Gyda hynna felly, roeddwn i’n barod i arbrofi.

Y modd

Dydi’r pwysau ar y glorian ddim yn rhy glir un y fideol. Y gyfrannedd cynhwysion ddefnyddais i oedd unai 1:3:3, neu 1:3:6, blawd, gwynwy a siwgwr yn eu tro.

Cafwyd y tuniau eu pobi am 30 munud ar 150°C.  Ni chafwyd y tuniau ei leino.

Y pwysau oeddwn i’n anelu amdano oedd 60g o wynwy , sy’n golygu fy mod wedi defnyddio 20g o flawd bob tro, efo unai 60g neu 120g o siwgwr mân.

 

Effaith pwysau a pwynt ychwanegu siwgwr ar gaceni-di flawd

Dyma’r canlyniadau i gyd ar ffurf mor gryno a sydd bosib:

Roedd y cacenni efo’r cymhareb 1:2 gwyn i siwgwr i’w gweld wedi pobi’n gyflymach. Roedd mwy o hoel brownio ar y cacenni 1:2, efo a heb stem, a mi godom nhw’n uwch na’r cacenni 1:1 hefyd.

O beth welais, y hwyra oedd y siwgwr yn cael ei ychwannegu, y mwyaf oedd y cacenni’n codi, er doedd yr effaith ddim mor ddramatig a newid pwysau’r siwgwr. Y cacenni chwipiodd gyflymaf oedd y rhai efo’r siwgwr wedi ychwanegu hanner ffordd drwy chwipio, gyda’r cacenni efo siwgwr wedi ychwanegu’n y dechrau’n cymeryd hiraf (ar gyfartaledd).

Un canlyniad diddorol oedd yr eithafwr, y gymysgedd 1:2 efo’r siwgwr wedi ychwanegu ar y diwedd un. Gymerodd hwn drost 20 munud i chwipio, byth yn ffurfio meringue hollol sefydlog, efo’r canlyniad yn gacen wnaeth godi’n uchel a dwigyn yn sydyn iawn. Mi welwn hyn yn amlwg iawn yn y cacenni wedi stemio gan bod y gacen 2:1, siwgwr ar y diwedd, wedi crebachu i faint llai na unrhyw un o’r cacenni eraill.

Gwerthusiad arbrawf 2

Yn amlwg mae pwysau’r siwgwr yn cael effaith mawr ar gacenni di-flawd. Mae’r siwgwr i weld yn hybu’r cacenni i godi, yn cefnogi’r theori bod siwgwr yn helpu sylfaen yr ewyn wrth arbed dŵr rhag anweddu nes bo’r ovalbumen o’r gwynwy wedi ceulo’n llawn. Wedi dweud hyn, mi ddisgynnodd y cacenni 1:2 efo siwgwr wedi ychwanegu ar y diwedd.

Yr amheuaeth yw bod gormod o aer yn wedi’ chwipio fewn i’r samplau yma. Gan fod yr ewyn gwynwy wedi’ ffurfio’n cyn ychwanegu siwgwr, doedd yna’m byd i atal y proteinau rhag dal yr uchafswm o aer. Wrth iddynt chwyddo yn y ffwrn, mae’r dŵr ar yr arwyneb yn anweddu a’r siwgwr yn crisialu i ffurfio cragen frau. Mae hwn yna’n cracio a malu wrth i’r strwythur protein chwyddo oddi tanno, ond mae o hefyd yn cynnal y gacen (yn wahanol i’r gacen wedi stemio.

Crynodeb

Yn fras, os ydych am wneud meringue sefydlog wneith gadw ei siâp, mi rydw i’n awgrymu taro balans rhwng pwysau’r siwgwr, a’r pwynt lle caiff ei ychwanegu.

Y ddau eithaf gwneith greu cacen di-flawd/blawd isel sefydlog

Os ydych eisiau meringue dwys, defnyddiwch gyfrannedd 1:2 gwyn i siwgwr, wedi cymysgu ar y dechrau.

Am meringue ysgafn, defnyddiwch gyfrannedd 1:1, wedi cymysgu ar ôl chwipio’r gwyn i bigau cadarn.

Os ydych ar frys, defnyddiwch gyfrannedd 2:3 gwyn i siwgwr, yn ychwanegu’r siwgwr hanner ffordd, ar ôl ffurfio pigau meddal.

Y pwynt olaf? Peidiwch a ffaffian efo stemio am y tro. Rwan fy mod i’n gwybod yn union faint o siwgwr i ddefnyddio a phryd i’w ychwanegu, y dasg nesaf fydd i chwarae efo’r cam pobi, i weld pa effaith ma tymheredd a lleithder yn ei gael ar strwythur y cacenni di-flawd/blawd isel.

Rhan 3 i ddod.