Технологические пищевые добавки разрыхлители

Химические разрыхлители

Разрыхлители — это группа в основном неорганических солей, которые при добавлении в тесто по отдельности или в комбинации вступают в реакцию с выделением газов, образующих поры для формирования текстуры при выпечке изделий. Большинство этих химических веществ остаются в небольшом количестве в тесте и тем самым влияют на конечный уровень рН, а возможно, и на вкус и аромат. Ниже приведен общий обзор применяемых химических веществ, но конкретная информации о механизме разрыхления теста приводится в описании различных видов изделий и в главе о выпечке.

Гидрокарбонат натрия (пищевая сода)

Пищевая сода (NaHC03) относительно недорога и легко может быть приобретена пищевой очисткой разной степени и с различными по размеру частицами (например свободно текущая, очищенная стандартная и мелкозернистая). Все они пригодны для выпечки, но более крупные частицы при замесе теста и выпечке могут растворяться недостаточно быстро, что ведет к появлению темно-коричневых пятен — следов соды на поверхности изделия.

При наличии влаги сода реагирует с любыми кислыми веществами, образуя диоксид углерода, соответствующую соль натрия и воду. При отсутствии подкислителя сода в ходе нагревания выделяет некоторое количество диоксида углерода и остается в тесте в виде карбоната натрия. Поскольку многие ингредиенты изделий включая муку, имеют кислую реакцию, часто бывает полезно использовать гидрокарбонат натрия для регулирования рН теста и готового изделия. Если выделяющийся углекислый газ необходим в качестве средства для подъема теста, лучше держать соду отдельно от других ингредиентов как можно дольше, например, дозируя сырье в несколько этапов; соду целесообразно добавлять на последней стадии вместе с мукой. В этом случае порошок соды должен быть равномерно распределен в смеси, причем для удаления комков сода перед использованием должна быть просеяна через мелкое сито.

Избыток гидрокарбоната натрии придаст изделию щелочную реакцию, желтоватый цвет и неприятный привкус (типа «жжение от соды»). Высокие значения pН(иногда превышающие 8) дают вкус, который некоторым нравится. Обычно во всех (кроме некоторых специальных) видах изделий задача заключается в получении уровня pi I 7,0±0,5, и решается она путем использования соответствующего количе­ства гидрокарбоната натрия. Его растворимость в воде описана в разделе «Премиксы».

Подкислители и кислоты

Разрыхлители — это смесь гидрокарбоната натрия и либо кислоты (лимонной или винной), либо соли, диссоциирующей и дающей кислую реакцию раствора. Задача итого сочетания веществ заключается в создании газообразной фазы (углекислого газа) перед выпечкой или при нагреве тестовых заготовок в печи. Эти пузырьки газа образуют центры дальнейшего расширения при нагреве газа и подъеме давления во­дяного пара в процессе выпечки. Поэтому важно, чтобы таких источников газооб­разной фазы было много, и чтобы они были очень маленькими для получения после выпечки тонкой однородной текстуры изделия.

Вероятно, образование газа из комбинаций разрыхлителей менее важно, чем обыч­но считается, поскольку одна соль, а именно гидрокарбонат аммония, сама по себе весьма эффективна. Гидрокарбонат аммония из-за остаточного аммиака не пригоден для использования в выпечных продуктах, имеющих значи­тельное содержание влаги, и в связи с этим он не может успешно применяться в пи­рожных, бисквитах, лепешках и т. п.

Первоначально подкислителями для выпечки служили кислое молоко (молоч­ная кислота) и битартрат калия (винный камень). С развитием технологий стали использовать другие вещества, более дешевые или менее легко вступающие в реакцию, чтобы углекислый газ образовывался при выпечке, а не в миксере. Большинство распространенных подкислителей — это фосфаты, недостатком которых является то, что при их использовании в тесте остаются фосфаты с нежелательным привкусом/ запахом. Выбор оптимального баланса между подкислителем и содой (гидрокарбона­том натрия) зависит от рецептуры и обычно определяется методом подбора на осно­ве вкуса/аромата или измерения рН печенья.

В табл. 17.2 приведен перечень распространенных подкислителей с указанием базовых значений, необходимых для нейтрализации одной части гидрокйрбоната на­трия и относительной скорости реакции в тесте при замесе и нагреве в печи. Наиболее распространенной кислой солью, применяемой для производства МКИ, был гидрат ортофосфата кальция (АСР), но из-за более медленного действия его в основном заме­нил SAPP. Гидрофосфат алюминия наиболее широко применяется для разрыхления тес та в составе муки, используемой в домашнем хозяйстве, потому что он меньше реаги­рует с гидрокарбонатом натрия при смешивании с мукой при содержании влаги 14%.

Часто возникают проблемы, связанные с тем, что подкислители продают под раз­личными торговыми названиями. Под этими марками часто встречаются подкисли­тели с наполнителем, например, сухой мукой или кукурузным крахмалом; при этом для большинства рецептур оптимально соотношение 2 : 1 к гидрокарбонату натрия. Поэтому при приобретении «кислой пекарской соли-подкислителя» выясните, чис­тое ли это химическое вещество или смесь. Неточное знание состава этого компонента может привести к получению неэффективных кислых смесей с содой для тес­та. Можно приобрести смеси соды и подкислителя, известные как разрыхлители (пе­карские порошки). Они в основном используются в домашней выпечке, а не в про­мышленном производстве МКИ.

Глюкондельталактон (GDL) — это не кислота, но при растворении в воде это ве­щество медленно превращается в глюконовую кислоту, которая затем реагирует с гидрокарбонатом натрия с выделением углекислого газа. Ее достоинством является отсутствие послевкусия.

Адипиновая кислота может быть полезна (хотя в настоящее время она использу­ется редко), поскольку плохо растворяется в холодной воде, но в горячей воде она хорошо растворима, а следовательно, химически активна.

Гидрокарбонат аммония (Vol)

Этот очень полезный разрыхлитель теста для МКИ ((NН4)НСОз) полностью разла­гается при выпечке на углекислый газ, газообразный аммиак и воду. Наименование Vol, под которым он широко известен, происходит от английского слова «летучий» (volatile) из-за полной диссоциации, а также из-за того, что в твердом состоянии эта соль имеет сильный запах аммиака. Она легко растворима в воде и обладает сильной щелочной реакцией, давая более мягкое тесто, требующее меньше воды при заданной консистен­ции. Несмотря на сильный запах аммиака, лишь небольшая часть имеющегося газа теряется при растворении в воде при обычных температурах. Даже за сутки его дей­ствие в растворе ослабляется мало. Диссоциация происходит особенно быстро при­мерно при температуре 60°С, то есть в процессе выпечки тестовых заготовок. Явля­ясь карбонатом, эта соль легко вступает в реакцию с другими кислыми ингредиентами, но щелочные свойства, придаваемые тесту при ее использовании, не передаются гото­вому изделию. Гидрокарбонат натрия необходим для регулирования рН.

Вo многих случаях оказывается технологически приемлемо исключим, все под кисли гели в тесте для МКИ и использовать только гидрокарбонат аммония и соду. Этот подход обладает преимуществами, если необходимо добавлять в раствор ин­гредиенты, вводимые в малых дозах, или суспензии в премиксы для непрерывного или автоматического процесса замеса периодического действия. Большинство дру­гих подкислителей при растворении в воде реагируют в значительной степени (или постепенно при пониженных температурах) и не могут вводиться в смеси, которые необходимо хранить несколько часов.

Гидрокарбонат аммония продается в виде твердых белых кристаллов. Даже при храпении в сухом месте он очень подвержен комкованию, в связи с чем после достав­ки на предприятие его следует использовать как можно быстрее и перед добавлени­ем в тесто рекомендуется всегда растворять или размешивать в воде. Выраженная щелочность теста с гидрокарбонатом аммония сильно влияет на растекаемость или расплываемость изделий из песочного теста при выпечке. Поскольку обычно бывает трудно получить достаточную растекаемость изделий, для компенсации этого недо­статка можно использовать в рецептурах гидрокарбонат аммония.

Технологические добавки

Наряду с гидрокарбонатом аммония существуют и другие вещества, используемые в производстве МКИ для осуществления технологического процесса и практически разрушающиеся при выпечке. Кроме воды и восстановителей, рассматриваемых и иже, это протеолитические ферменты, которые могут применяться для изменения прочности клейковины при созревании теста .

Вода

Вода является уникальным ингредиентом при приготовлении теста для МКИ (это ингредиент в том смысле, что она не является пищевым продуктом). Если быть бо­лее точными, то вода играет роль катализатора, поскольку она делает возможными изменения других компонентов — как для образования теста, так и для получения прочно текстурированного продукта после выпечки. Вся вода, добавленная в тесто, затем удаляется в процессе выпечки, но качество используемой воды может влиять на свойства теста.

Обычно при производстве МКИ используется питьевая вода из местной системы коммунально-бытового водоснабжения, и ответственность за чистоту воды лежит на администрации системы водоснабжения. Тем не менее поскольку фабрики строятся в развивающихся странах и в отдаленных местах, где нет водопровода, необходимо рас­смотреть требования к качеству воды. Здесь следует учитывать три основных аспекта:

♦     микробиологическую безопасность;

♦     концентрацию и природу растворенных химических веществ;

♦     цвет и мутность.

К воде, используемой для приготовления теста, не предъявляется требование от­сутствия микроорганизмов (как к питьевой воде), поскольку в других ингредиентах теста много бактерий и спор плесеней, и все они погибают при выпечке. Тем не менее зараженная вода будет, вероятно, загрязнена еще чем то, л это может намести вред здоровью даже после уничтожения микроорганизмов. Вещества, растворенные в воде, привлекают внимание, так как они сильно влияют на некоторые процессы приготовления мучных изделий, причем все большую озабоченность вызывает наличие в воде следовых концентраций металлов.

Всемирная организация здравоохранения опубликовала рекомендации по питьевой воде в Европе (см. табл. 17.3), причем особая и вполне понятная озабоченность связана с содержанием мышьяка и тяжелых металлов (особенно свинца и ртути).

Известно, что они опасны для здоровья из — за их аккумулирования к организме. Применительно к МКИ влияние на выпечку различных веществ, которые могут быть растворе им в воде, изучено еще недостаточно. В статье  сообщается о влиянии различных неорганических ионов на скорость брожения теста (см. табл. 17.4), но эти результаты относятся к приготовлению хлеба и полученному объему. Некоторые виды теста для МКИ готовятся со стадией брожения, но следует различать влияние растворенных веществ на жизнеспособность дрожжей (и других микроорганизмов в тесте) и влия­ние на процессы, происходящие в тесте. Тесто, изготовленное с очень мягкой водой, мягче и слабее, чем тесто с жесткой водой. Высказывалось предположение, что тесто для вафель, изготовленное с мягкой водой, меньше склонно к образованию клейковинной структуры. «Мягкая» и «жесткая» вода — это термины, связанные с количе­ством мыла, необходимого для получения устойчивой пены, а оно зависит в основном от содержания ионов кальция и магния. Кальций может попасть в тесто и другими путями, например, в составе соли-разрыхлителя или как пищевая добавка в муке. При этом надо отметить, что содержание этого металла в воде может сильно меняться в зависимости от времени года, источника воды и ее температуры. Показатель рН воды меняется в течение года, что может влиять на качество теста, однако мука обладает большой буферной способностью, снижающей это влияние.
Уже рассматривался выраженный каталитический эффект некоторых ме­таллов (особенно меди) на развитие прогоркания в жидких и твердых жировых про­дуктах. Стандарты на питьевую воду требуют низких концентраций меди и других металлов, влияющих на развитие окислительной порчи жира, поэтому эта проблема, вероятно, решается, если только питьевая вода используется в тесте.

Если, однако, есть, подозрение, что причиной проблем с тестом или качеством изделий являются ионы металла, можно устранить или снизить их влияние с помощью комплексонов, например, этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА). Для достижения поло­жительного эффекта требуется очень небольшое их количество, поэтому примене­ние комплексонов очень экономично. ЭДТА также используется в пищевых продук­тах для повышения стабильности цвета, вкуса/аромата или прозрачности раствора. Для снижения содержания в воде растворенных компонентов до уровней ниже уста­новленных для питьевой воды разработаны специальные устройства, однако мало­вероятно, что для производства МКИ эти устройства будут представлять значитель­ную ценность до проведения более тщательных исследований.

Что касается цвета и мутности воды, то маловероятно, что эти свойства будут пред­ставлять проблему для МКИ, однако причины высоких значений этих показателей стоит знать, так как они могут влиять на микробиологические и другие свойства воды.

Влияние на здоровье следов металлов и некоторых других вредных веществ в пи­щевых продуктах обращает на себя все большее внимание, и всегда предполагается, что производители пищевых продуктов должны быть безупречны. Вероятно, следо­вое содержание многих веществ полезно для здоровья, в то время как высокие кон­центрации вредны, поэтому трудно поддерживать необходимый баланс. Особое внимание следует уделять продуктам, специально предназначенным для наиболее уязвимых групп населения — маленьких детей, беременных женщин, пожилых и больных людей.

Следует отметить в заключение, что целесообразно выбирать для производства МКИ воду постоянного качества, соответствующую международным стандартам на питьевую воду. Когда воду получают из системы коммунально-бытового водоснабже­ния, ответственность за качество воды бывает безопасно возложить на администра­цию системы водоснабжения, но там, где используется скважина или другой частный источник, необходимо проводить регулярные анализы (примерно раз в три месяца), чтобы убедиться в отсутствии роста содержания вредных веществ.