Η επιστήμη αρτοποιίας είναι ένα πεδίο μελέτης που επιδιώκει να κατανοήσει και να χειριστεί πιο εύκολα τις επιστημονικές πτυχές του ψησίματος σε μια κουζίνα. Αυτό συνήθως περιλαμβάνει την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η εφαρμογή της θερμότητας μπορεί να κάνει αλλαγές σε ένα πιάτο, καθώς και την κατανόηση των χημικών συστατικών που εμπλέκονται στο ψήσιμο πολλών διαφορετικών τροφίμων. Από πολλές απόψεις, το ψήσιμο είναι απλώς μια μορφή χημείας που οδηγεί σε βρώσιμα αποτελέσματα παρά σε άλλα χημικά διαλύματα ή δημιουργίες. Η επιστήμη της αρτοποιίας επιτρέπει στους αρτοποιούς και τους σεφ να κατανοήσουν καλύτερα πώς η διαδικασία του ψησίματος μετατρέπει τα βασικά συστατικά σε προϊόν πολύ μεγαλύτερο από το άθροισμα των μερών του.
Μία από τις πιο βασικές πτυχές της επιστήμης της αρτοποιίας είναι η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η θερμότητα εφαρμόζεται στα τρόφιμα και πώς αυτή η εφαρμογή αλλάζει τα τρόφιμα σε βασικό επίπεδο. Αυτό εκτείνεται πέρα από την επιστήμη της αρτοποιίας, καθώς η εφαρμογή της θερμότητας είναι εξίσου σημαντική σε σχέση με άλλες μορφές μαγειρέματος. Από τις υγρές θερμότητες όπως το βράσιμο, το τηγάνισμα και τον ατμό, μέχρι τις ξηρές θερμότητες όπως το ψήσιμο και το ψήσιμο στη σχάρα, δεν είναι όλοι οι τύποι θερμότητας ίδιοι και οι επιπτώσεις που έχουν σε ένα πιάτο μπορεί να διαφέρουν πολύ. Αυτός ο τύπος επιστήμης ψησίματος είναι συχνά εμφανής σε καταστάσεις όπου τα ψωμιά ψήνονται με υγρασία καθώς και ξηρή θερμότητα ή στο τηγάνισμα ή το βράσιμο ντόνατς και μπέιγκελ.
Η επιστήμη της αρτοποιίας γίνεται πραγματικά από μόνη της ως ένα ξεχωριστό πεδίο μαγειρικής έρευνας σχετικά με τα συστατικά που χρησιμοποιούνται συνήθως στο ψήσιμο και τον τρόπο με τον οποίο αυτά τα συστατικά συνεργάζονται. Για παράδειγμα, το αλεύρι και το νερό είναι δύο από τα πιο κοινά συστατικά στο ψήσιμο των ψωμιών, μαζί με έναν διογκωτικό παράγοντα, και ο τρόπος με τον οποίο αυτά τα συστατικά συνεργάζονται ελέγχει τον τύπο του ψωμιού που παράγεται. Το αλεύρι, όταν χρησιμοποιείται σε σωστή αναλογία με άλλα συστατικά, παράγει γλουτένη που σχηματίζει ισχυρούς αλλά ελαστικούς δεσμούς μέσα σε μια ζύμη ή κουρκούτι.
Αυτή η γλουτένη μπορεί να τεντώσει πολύ. Ορισμένες συνταγές απαιτούν τη δοκιμή της ζύμης για να διασφαλιστεί ότι μπορεί να τεντωθεί αρκετά λεπτή ώστε να φαίνεται χωρίς να σκίζεται. Από ορισμένες απόψεις, η γλουτένη μπορεί να θεωρηθεί παρόμοια με την τσίχλα. Η γλουτένη μπορεί να φουσκωθεί με παρόμοιο τρόπο και να φυσηθεί σε μια φούσκα, με αρκετή δύναμη για να διατηρήσει το σχήμα της.
Κατανοώντας την επιστήμη της αρτοποιίας, ένας αρτοποιός γνωρίζει ότι κάποια μορφή αερίου πρέπει να εισαχθεί σε μια ζύμη ή κουρκούτι για να δημιουργηθούν αυτές οι φυσαλίδες. Αυτό γίνεται συνήθως με την προσθήκη μαγιάς ή διογκωτικού παράγοντα. Η μαγιά είναι ένας μικροοργανισμός που τρώει τα σάκχαρα και παράγει αέρια, ενώ τα οξέα και οι βάσεις από διογκωτικούς παράγοντες όπως η μαγειρική σόδα και το μπέικιν πάουντερ μπορούν επίσης να παράγουν αέρια και αυτά λειτουργούν για να διογκώσουν τη γλουτένη σε φυσαλίδες. Ένας αρτοποιός που γνωρίζει καλά τις αρχές της επιστήμης της αρτοποιίας καταλαβαίνει ότι όταν η ζύμη ψήνεται σε ψωμί, αυτές οι φυσαλίδες συγκρατούνται από τη δύναμη της γλουτένης και το ψωμί που προκύπτει θα είναι ελαφρύ και αέρινο.