Химические разрыхлители теста

Родоначальником химического разрыхления теста считается англичанин  Уайтинг, предложивший в 1838 году использовать вместо дрожжей композицию из соды и соляной кислоты. В конце XIX начале XX веков химические разрыхлители нашли весьма широкое применение в западной Европе и Америке. Химический способ разрыхления прекрасно знали и широко применяли в России. Кулинарные рецепты того времени содержат подробные и очень грамотные рекомендации по использованию  соды и лимонной кислоты для быстрого подъема теста. Химические разрыхлители теста для домашнего употребления обычно продавались в аптекарских магазинах и в мелкой упаковке в продовольственных магазинах.

Для разрыхления теста предлагалось использовать:

- пищевую соду (другие названия: двууглекислый натрий, двууглекислая сода, гидрокарбонат натрия, бикарбонат натрия);

- смесь пищевой соды с лимонной кислотой;

- пищевую соду с винной кислотой или винным камнем (другие названия: гидротартрат калия, кремортартар, кислый виннокислый калий, виннокаменная соль);

- винный камень с мелом (карбонатом кальция);

- углекислый аммоний (карбонат аммония, углеаммонийная соль, аммоний);

- смесь пищевой соды и нашатыря (хлорид аммония) в отношении 3 : 2;

- смесь пищевой соды и кислых фосфорнокислых солей (гидрофосфатов) некоторых щелочных и щелочноземельных металлов;

- смесь пищевой соды с гидросульфатами щелочных, щелочноземельных металлов или алюминия.

Для стабилизации химических разрыхлителей, содержащих щелочную (сода, поташ) и кислотную (кислота, кислые соли) составляющие, в их состав включали инертные вещества — наполнители (муку, крахмал).

Предлагались и другие комбинации химических веществ, способствующие разрыхлению теста. Некоторые из предложенных составов до сих пор составляют основу химических разрыхлителей, другие ушли в историю. Неудачными оказались многие смеси содержащие соли серной кислоты, мел, некоторые соли фосфорной кислоты, квасцы и некоторые другие вещества.

 

Современные химические разрыхлители теста можно разделить на 3 группы:

1. Щелочные (действующие вещества: карбонаты натрия, калия, аммония)

2. Щелочно-кислотные (обычные действующие вещества: сода + кристаллические кислоты)

3. Щелочно-солевые (обычные действующие вещества: сода + кристаллические соли, способные разлагать соду с выделением углекислого газа)

Кроме действующих  (разрыхляющих тесто) веществ в состав современных разрыхлителей, как и 100 лет назад, включают наполнители (обычно муку, крахмал).

В присутствии воды (стадия замеса теста) или при нагревании (стадия выпечки) компоненты химических разрыхлителей вступают в реакции, сопровождающиеся выделением газов (СО2, NH3),  создающих пористую структуру теста.

Основным достоинством химических разрыхлителей является высокая скорость осуществления процесса разрыхления. Немаловажное значение имеют и такие их характеристики, как возможность точного дозирования, невысокая стоимость и простота применения, способность разрыхлять такие виды теста, в которых нормальная работа бродильной микрофлоры невозможна (песочное, пряничное, медовое  и др.).

К недостаткам химического способа разрыхления теста можно отнести:

- загрязнение пищевых продуктов остатками химических разрыхлителей и веществами, образующимися в ходе химических реакций, вызывающих разрыхление теста;

- ограниченный ассортимент безопасных для здоровья веществ, способных хорошо разрыхлять тесто;

- невозможность получения с помощью химических разрыхлителей теста для хлебобулочных и сдобных изделий, аналогичного по свойствам и вкусу дрожжевому;

- сложность или невозможность управления скоростью химического разрыхления теста во времени;

- изменение привычных органолептических характеристик натуральных продуктов (появление специфического привкуса, запаха, цвета).

 

К химическим разрыхлителям, предназначенным для пищевого использования, предъявляются следующие требования:

- доказанная пищевая безопасность;

- безопасность и простота использования;

- достаточная стабильность при хранении;

- способность хорошо разрыхлять тесто при использовании в достаточно небольших количествах;

- по возможности спокойное течение реакции газовыделения (без бурного выброса газа за короткий период времени);

- отсутствие выраженного негативного влияния на органолептические характеристики готового продукта.

Перечень веществ, разрешенных для использования в качестве пищевых разрыхлителей, довольно ограничен. Для того чтобы создать видимость богатого ассортимента и доставить покупателю удовольствие при выборе нужного пакетика производители один и тот же компонент, входящий в состав общей разрыхляющей композиции, называют по-разному. Например, обычная пищевая сода может скрываться под названиями: Е500, Е500ii, бикарбонат натрия, гидрокарбонат натрия, двууглекислый натрий, натрий двууглекислый, натрий углекислый кислый.

Производство пищевых разрыхлителей является достаточно прибыльным бизнесом, поскольку цена расфасованных по 15-20 г смесей превышает стоимость использованного сырья в 10-20 и более раз.

Рассмотрим более подробно особенности различных веществ или композиций, применяемых для химического разрыхления теста.

Самым простым и дешевым способом разрыхления теста является включение в его состав пищевой соды NaHCO3 (пищевая добавка Е500 ii).

Пищевая сода представляет собой соль очень слабой и летучей угольной кислоты. Угольная кислота легко вытесняется из солей большинством органических кислот, содержащихся в обычных продуктах питания (молочной, лимонной, уксусной, винной и др.). Кроме того пищевая сода достаточно быстро разрушается при нагревании (до 80-90оС), при этом также выделяется углекислый газ.

Если в состав теста входят кислотосодержащие продукты (кислое молоко, сметана, майонез, творог, мед, варенье, пиво, фрукты, ягоды и т.д), то выделение углекислого газа при добавлении соды в тесто начинается уже на стадии его замешивания.

Например, в 500 г достаточно свежего кефира содержится около 5 г органических кислот. С этим количеством кислот вступит в реакцию примерно ½ чайной ложки пищевой соды (около 5 г). Расчеты очень простые, поскольку молярная масса пищевой соды (84 г/моль) примерно равна молярной массе молочной кислоты (90 г/моль).

Взаимодействие пищевой соды с кислотами (или кислыми солями) можно выразить следующим уравнением:

NaHCO3 + H+  = Na+ + CO2↑ + H2O

Для нормального разрыхления теста количество добавляемой пищевой соды должно быть более высоким, чем количество содержащихся в нем кислот. Избыток соды необходим для дополнительного разрыхления теста на стадии выпечки.

2NaHCO3   = Na2CO3 + CO2↑ + H2O

При термическом разложении 100 г пищевой соды выделяется 13 л углекислого газа, а при разложении 100 г пищевой соды под действием кислот объем выделяемого углекислого газа составляет 26 л. Выделяющийся углекислый газ обуславливает формирование достаточно мелкой и равномерной пористости выпечки.

Если пищевой соды добавить в тесто слишком много, то образующийся при ее термическом разложении карбонат натрия придаст готовой выпечке неприятный щелочной привкус и специфический желтовато-розовый оттенок.

Присутствие карбоната натрия обуславливает повышенную щелочность выпекаемых изделий, что весьма нежелательно, поскольку содержание щелочи в кондитерских изделиях является регламентируемым показателям. Например, по ГОСТ 15810-96 щелочность пряников не должна превышать 2,0 град.

В связи с этим получение вкусной и хорошо разрыхленной выпечки невозможно без правильной дозировки пищевой соды.

Продукты разложения пищевой соды не представляют опасности для здоровья человека. Остающийся в выпечке карбонат натрия Na2CO3 будет полностью разлагаться соляной кислотой желудочного сока.

Срок годности пищевой соды не ограничен. Гарантийный срок хранения обычно составляет 12 месяцев со дня выпуска.

Кроме гидрокарбоната натрия (пищевая сода, Е500ii) в состав разрыхлителей часто включают карбонат натрия (Е500i) или смесь карбоната и гидрокарбоната натрия (Е500 iii). Напоминаю, что карбонат натрия способен разрыхлять тесто только в присутствии кислот или кислых солей.

Na2CO3 + 2Н+ = 2 Na+ + СО2↑ + Н2О

При взаимодействии 100 г карбоната натрия с кислотой выделяется 21 л углекислого газа.

Вторым распространенным и эффективным химическим веществом, часто применяемым для разрыхления теста, является карбонат аммония (пищевая добавка Е503i). Химическая формула карбоната аммония (NH4)2CO3. Это вещество обладает слабой химической устойчивостью и при хранении достаточно быстро разлагается с выделением газообразного аммиака. Карбонат аммония легко отличить от других разрыхлителей по характерному аммиачному запаху.

(NH4)2CO3 → NH4НCO3 + NH3

NH4НCO3 → NH3↑ + Н2О + СО2

Гидрокарбонат аммония (NH4НCO3) обозначают как пищевую добавку Е503ii.

Аммонийные соли угольной кислоты, используемые в качестве пищевых добавок, обозначают общим индексом Е503.

Большим достоинством карбоната аммония считается практически полное его разложение с выделением углекислого газа и аммиака в присутствии воды или при нагревании. Активное термическое разложение этого разрыхлителя начинается при нагревании до 60оС.

(NH4)2CO3 = 2NH3 ↑+ CO2 ↑+ H2O

При разложении 100 г карбоната аммония выделяется почти 70 л газообразных продуктов, хорошо разрыхляющих тесто. Активное газовыделение обуславливает формирование крупнопористой структуры готовой выпечки.

Определенную опасность для здоровья человека может представлять аммиак, однако этот газ достаточно быстро и практически полностью улетучивается из продуктов в процессе их выпечки. Заметный запах аммиака может ощущаться в теплых изделиях сразу после выпечки, по мере остывания запах исчезает.

Существенным недостатком карбоната аммония является постепенное его разложение в процессе хранения. В присутствии влаги скорость разложения существенно возрастает. Гарантийный срок хранения карбоната аммония в сухом прохладном помещении обычно составляет 5 — 6 месяцев со дня выпуска.

В производственных условиях карбонат аммония чаще всего применяют совместно с пищевой содой или поташом (карбонатом калия).

Например, для разрыхления пряничного теста в производственных условиях часто используют смесь, содержащую 2 части карбоната аммония и 1 часть пищевой соды. При таком соотношении компонентов пряники приобретают высокую «куполообразную» форму.

В Германии вместо пищевой соды в рецептуру пряников традиционно включают поташ (Е501). В этом случае на 9 массовых частей углекислого аммония добавляется 1 массовая часть поташа.

Знатоки утверждают, что использование поташа придает готовым изделиям характерный привкус, кроме того добавление поташа в тесто способствует «росту» заготовок в ширину, а при добавлении карбонатов аммония заготовки «растут» вверх.

В России поташ для разрыхления теста используется редко, главным назначением поташа является применение его в качестве регулятора кислотности, стабилизатора, носителя.

При  полном разложении 100 г карбоната калия кислотами выделяется примерно 16 л углекислого газа, что существенно ниже, чем при разложении карбонатов аммония или натрия.

Очень часто для разрыхления теста используют смесь пищевой соды и лимонной кислоты, стабилизированных мукой или крахмалом. Обычно в состав такой смеси включают 5 массовых части пищевой соды, 3 массовые части лимонной кислоты и 12 массовых частей наполнителя (крахмал, мука).  Пищевая сода по отношению к кислоте  берется в некотором избытке, что способствует разрыхлению теста не только на стадии замешивания, но и во время выпечки (более подробную информацию о разрыхлении теста смесью лимонной кислоты и пищевой соды можно найти в размещенной на нашем сайте статье «О гашении соды уксусом»).

Лимонную кислоту в составе разрыхлителей можно заменить на винную, однако делать это нецелесообразно. Во-первых, винная кислота в 3 раза дороже лимонной, а во-вторых, для  нейтрализации соды двухосновной винной кислоты требуется больше, чем трехосновной лимонной.

В состав многих современных разрыхлителей в качестве кислотной составляющей включают кислые соли ортофосфорной или пирофосфорной кислот (Е341 i —  орто-фосфат кальция 1-замещенный; Е450 i — дигидропирофосфат натрия и др.). Эти соли в комбинации с содой способствуют спокойному течению реакции газовыделения и позволяют достаточно хорошо разрыхлить тесто для блинов, печенья, бисквитов, кексов и т.п.

С точки зрения здорового питания применение этих разрыхлителей не слишком желательно, поскольку в тесте остаются соли различных фосфорсодержащих кислот, увеличивающих общее содержание фосфора и нарушающие баланс кальция и фосфора в готовом продукте. Современные продукты и так слишком перегружены фосфорсодержащими пищевыми добавками.

Раньше в состав разрыхлителей в качестве кислотной составляющей включали кислые соли винной кислоты – гидротартраты, (гидротартрат натрия Е335i, гидротартрат калия Е336i – винный камень), в результате получался вполне безопасный и высокотехнологичный состав. В наше время предпочтение отдается более дешевым фосфорсодержащим составам.

Для разрыхления теста можно использовать смесь пищевой или кальцинированной соды и хлорида аммония (Е 510). Взаимодействие между этими веществами происходит в соответствии с уравнениями:

NaНCO3 +  NH4Cl→ NH3↑ + Н2О + СО2↑ + NaCl

Na2CO3 +  2NH4Cl→ 2NH3↑ + Н2О + СО2↑ + 2NaCl

Использование хлорида аммония в качестве кислотной составляющей требует точной дозировки, кроме того образующийся в ходе реакции хлорид натрия делает тесто более соленым. В кондитерском производстве это чаще всего нежелательно.

В настоящее время хлорид аммония (нашатырь) в пищевом производстве используется достаточно редко.

 

Дозировка химических разрыхлителей в тесто

Еще Либих теоретически установил, что для разрыхления теста, приготовленного из 500 г муки необходимо 4,9 г пищевой соды. Для полного вытеснения углекислого газа из этого количества соды потребуется 4,4 г винной кислоты, или 4,1 г моногидрата лимонной кислоты, или 3,5 г уксусной (39 г 9% уксуса). Рассчитать количество других кислотных составляющих можно по соответствующим уравнениям реакций.

Из 4,9 г пищевой соды может быть вытеснено 2,57 г углекислого газа, который при температуре выпечки (200-270оС) займет объем около 1,8 л.

В современном варианте рекомендуемая для нормального разрыхления теста дозировка указывается на упаковке разрыхлителя. Каждая хозяйка или профессиональный технолог имеет возможность в разумных пределах варьировать рекомендуемую дозировку для получения выпечки наилучшего качества.

Поддержите наш сайт

Фото к комментариям присылайте на hlebinfo@mail.ru

Для предотвращения спама, комментарии публикуются не сразу, а после проверки администратором.

Комментарии

  1. Елена
    30.11.2014 at 01:21

    Hlebinfo, спасибо за внимание и интерес.
    Возможно, эта информация не актуальны для деятельности профессиональных хлебопеков, кондитеров и технологов, она больше для кулинаров-любителей, чтобы иметь возможность варьировать химическими разрыхлителями теста и усовершенствовать свои навыки в приготовлении домашней выпечки наилучшего качества.
    Буду признательна и в дальнейшем, по мере своих экспериментов, размещать на вашем сайте для кулинаров-любителей авторские рабочие моменты с фотографиями деталей технологии приготовления кондитерских и хлебобулочных изделий.
    Еще раз спасибо. С уважением, Домашний КОНДИТЕР.

    • Hlebinfo
      04.12.2014 at 11:30

      Здравствуйте, Елена! Присылайте рецепты и фотографии. С удовольствием разместим Ваши материалы на нашем сайте с указанием Вашего авторства.

  2. Елена
    27.11.2014 at 18:21

    Здравствуйте! В оригинальном рецепте рекомендуется использование карбоната аммония. Замена карбонат аммония на соду и пекарские порошки произвелась, делюсь результатами.
    Спасибо, за специальный раздел, который поможет усовершенствовать свои навыки в приготовлении домашней выпечки кулинаров-любителей. С уважением, Домашний КОНДИТЕР.

    1. Кекс на соде гашенной лимонной кислотой
    кекс на соде гашенной лимонной кислотой
    2. Кекс на разрыхлителе теста
    кекс на разрыхлителе теста

    • Hlebinfo
      28.11.2014 at 12:55

      Большое спасибо за информацию и прекрасные фотографии. Если хотите, мы готовы разместить информацию о вашем эксперименте на нашем сайте с указанием вашего авторства. Если вы готовы поделиться рецептурой кекса и информацией о его вкусе, будем Вам очень признательны.

  3. Елена
    10.11.2014 at 23:42

    Здравствуйте. Возможна взаимозаменяемость Карбонат аммония (аммоний углекислый) другими химическими разрыхлителями, если возможно, то в каких количествах?
    Спасибо за внимание к вопросу.

    • Hlebinfo
      11.11.2014 at 17:38

      Здравствуйте. Уточните, в каких изделиях Вы собираетесь заменить карбонат аммония? Карбонат аммония можно заменить на соду или пекарские порошки (смеси карбонатов с кислотами или кислыми солями), но структура, форма и вкус изделий будут другими. Если в оригинальном рецепте рекомендуется использование карбоната аммония, я бы не рискнула заменять его чем-то другим.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *