การพองตัวในเตาอบ

เมื่อขนมปังเข้าเตาอบร้อน ขนมปังมักจะพองขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงสิบนาทีแรก คนทำขนมปังเรียกสิ่งนี้ว่า การพองตัวในเตาอบ จากนั้นเมื่ออบเสร็จ แป้งโดที่นุ่มและยืดหยุ่นจะกลายเป็นก้อนขนมปังที่แน่นและคงรูป ทั้งสองสิ่งนี้เกิดขึ้นในเตาอบเดียวกัน นี่คือลำดับเหตุการณ์จากด้านนอกเข้าไปด้านใน

1. แป้งอุ่นขึ้น และแก๊สก็ขยายตัว แก๊สจะขยายตัวเมื่ออุ่นขึ้น โดยเกือบจะแปรผันตามอุณหภูมิสัมบูรณ์ (ที่ความดันคงที่ V ∝ T โดย T มีหน่วยเป็นเคลวิน) จากแป้งอุ่นที่ 30 °C (303 K) ไปจนถึง 75 °C (348 K) จะมีอัตราส่วน 348 ÷ 303 ≈ 1.15 หรือเพิ่มขึ้นเพียง 15 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น จึงยังไม่มากพอที่จะอธิบายทั้งหมดได้ ยังมีสิ่งอื่นเกิดขึ้นอีก

2. มีแก๊สเกิดขึ้นมากขึ้น CO₂ ที่ละลายอยู่ในแป้งจะออกจากสารละลายเมื่อแป้งอุ่นขึ้น น้ำ จะระเหยเข้าไปในฟองแก๊ส: น้ำของเหลว 1 g จะกลายเป็น ไอน้ำประมาณ 1.7 ลิตร ที่ 100 °C และความดันปกติ เอทานอล จากการหมักจะเดือดที่ประมาณ 78 °C และเปลี่ยนเป็นไอด้วย ทั้งหมดนี้จะดันให้ฟองแก๊สใหญ่ขึ้น

3. ยีสต์หยุดทำงาน ยีสต์จะทำงานอย่างคึกคักอยู่ช่วงสั้น ๆ ขณะที่แป้งโดอุ่นขึ้น จากนั้นจะตายที่อุณหภูมิประมาณ 55 ถึง 60 °C ตั้งแต่นี้ไปจะไม่มี CO₂ เกิดขึ้นใหม่

4. แป้งกลายเป็นเจล ที่อุณหภูมิประมาณ 60 ถึง 80 °C เม็ดแป้งในแป้งสาลีจะดูดน้ำ พองตัว และแตกออก ทำให้เกิดเจลที่แข็งขึ้น (น้ำที่เม็ดแป้งดูดมานั้นมาจากแป้งโด)

5. โปรตีนแข็งตัว กลูเตนและโปรตีนอื่น ๆ ร้อนขึ้น เปลี่ยนรูปร่าง และเชื่อมขวางกันจนกลายเป็นโครงสร้างที่แน่นหนา (จะอธิบายเพิ่มเติมในโลกที่ 2) ตอนนี้ผนังรอบฟองอากาศจะแข็งตัว และขนมปังจะคงขนาดเดิมไว้ หากแข็งตัวเร็วเกินไป ขนมปังจะยุบเมื่อออกจากเตาอบ แต่ถ้าแข็งตัวได้พอดี โครงสร้างจะล็อกขนมปังไว้ที่ขนาดสูงสุด

6. เปลือกขนมปังเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล ผิวขนมปังสูญเสียน้ำและร้อนขึ้นจนสูงกว่า 100 °C มาก ทำให้ปฏิกิริยาเมลลาร์ด (โลกที่ 3) เริ่มขึ้น และเปลือกขนมปังเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลทอง ด้านในของขนมปังจะมีอุณหภูมิใกล้เคียง 100 °C ตราบใดที่ยังมีน้ำอยู่ จึงไม่กลายเป็นสีน้ำตาล

คนทำขนมปังที่ทำขนมปังเปลือกกรอบจะเติม ไอน้ำ ในช่วงสองสามนาทีแรก ไอน้ำจะควบแน่นบนแป้งโดที่เย็นกว่า และช่วยให้ผิวนุ่มและยืดหยุ่น ขนมปังจึงยังขยายตัวต่อได้ก่อนที่เปลือกจะแข็งตัว คนทำขนมปังที่บ้านมักใช้หม้อมีฝาปิดด้วยเหตุผลเดียวกัน

แป้งโดที่พักให้ขึ้นฟูนานเกินไป (ขึ้นฟูเกิน) จะมีกลูเตนที่ถูกยืดจนบาง และใช้สารอาหารไปจนหมด เมื่ออยู่ในเตาอบ แป้งโดอาจพองตัวได้น้อย หรือแม้แต่ยุบลง แป้งโดที่พักไม่เพียงพอ (ขึ้นฟูน้อยเกิน) อาจพองตัวมากเกินไปในเตาอบและฉีกขาด