วิทยาศาสตร์เบเกอรี่ของน้ำตาล: ผลึก การอุ้มน้ำ และการตีเนย
ในการทำขนมอบ น้ำตาลมีหน้าที่มากกว่าแค่การให้ความหวาน: น้ำตาลช่วยทำให้เนื้อขนมนุ่มชุ่มชื้น อุ้มน้ำตามธรรมชาติ ช่วยกักเก็บฟองอากาศเมื่อตีกับเนย และทำให้เกิดสีน้ำตาลทองที่สวยงาม น้ำตาลทรายขาวมีค่าความหนาแน่นรวมประมาณ 0.85 กรัม/มล. ซึ่งเท่ากับ 4.19 กรัมต่อ 1 ช้อนชาปาดเรียบ (มักปัดเป็น 4.2 กรัม) และ 12.57 กรัมต่อ 1 ช้อนโต๊ะ
รูปทรงผลึกและความหนาแน่นที่แตกต่าง: น้ำตาลแต่ละชนิดมีน้ำหนักต่อช้อนไม่เท่ากัน น้ำตาลทรายขาวจะเทไหลได้อย่างอิสระ ส่วนน้ำตาลทรายแดงที่กดแน่น (ความหนาแน่น ~0.83 กรัม/มล. หนัก 4.09 กรัมต่อช้อนชา) จะมีฟิล์มกากน้ำตาลเคลือบอยู่ทำให้ชุ่มชื้นและมีกลิ่นคาราเมล ที่สำคัญที่สุดคือน้ำตาลไอซิ่ง (ความหนาแน่น ~0.56 กรัม/มล. หนักเพียง 2.76 กรัมต่อช้อนชา) ซึ่งเป็นน้ำตาลบดละเอียดผสมแป้งข้าวโพด 3% น้ำตาลไอซิ่ง 1 ช้อนชาจะเบากว่าน้ำตาลทรายถึง 34% ห้ามใช้อัตราส่วน 1:1 โดยปริมาตรช้อนตวงเด็ดขาด
คุณสมบัติการอุ้มน้ำ (ไฮโกรสโคปิก): โมเลกุลของน้ำตาลจะดึงดูดและจับตัวกับน้ำอย่างเหนียวแน่น ในเนื้อเค้ก น้ำตาลจะแย่งน้ำจากโปรตีนในแป้งสาลี ทำให้กลูเตนไม่เหนียวเกินไป ส่งผลให้เนื้อเค้กนุ่มละมุน ละลายในปาก และไม่แห้งแข็งง่ายแม้เก็บไว้หลายวัน
การตีเนยกับน้ำตาลและปฏิกิริยาเมลลาร์ด: เมื่อตีเนยกับน้ำตาล เหลี่ยมมุมของผลึกน้ำตาลจะกรีดตัดไขมันเนยจนเกิดฟองอากาศเล็กๆ จำนวนมาก เมื่อนำไปอบที่อุณหภูมิเกิน 160°C การเกิดคาราเมลและปฏิกิริยาเมลลาร์ดจะทำให้เปลือกขนมมีสีเหลืองทองและส่งกลิ่นหอมชวนรับประทาน
พลังงานและคาร์โบไฮเดรต: น้ำตาลทราย 1 ช้อนชา (4.2 กรัม) ให้พลังงาน 16.3 แคลอรี่ และคาร์โบไฮเดรต 4.2 กรัม องค์การอนามัยโลกแนะนำให้จำกัดน้ำตาลไม่เกิน 25 กรัมต่อวันสำหรับผู้หญิง (~6 ช้อนชา) และ 36 กรัมสำหรับผู้ชาย (~8.5 ช้อนชา)