ผงฟูหลากหลายชนิดคุณสมบัติของการออกฤทธิ์ของแต่ละชนิด ก๊าซสี่ประเภทที่ใช้ในการคลายแป้ง ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์น้ำและ / หรือไอของเอทานอลแอมโมเนียและอากาศ แน่นอนว่าอากาศเป็นส่วนผสมของก๊าซที่แตกต่างกันและมีอยู่ในขนมอบทุกชนิด นอกจากนี้น้ำยังมีอยู่ในขนมอบทุกชนิด แต่ความสามารถในการเติมเชื้อมี จำกัด มากในกรณีส่วนใหญ่เนื่องจากมีจุดเดือดที่ค่อนข้างสูง
ไอน้ำ จะใช้ได้ผลดีในฐานะผงฟูเท่านั้นหากอาหารถูกทำให้ร้อนเร็ว (เช่นในแครกเกอร์เกลือ) คาร์บอนไดออกไซด์สามารถผลิตได้จากปฏิกิริยาทางเคมีของไบคาร์บอเนตหรือคาร์บอเนตกับกรดและการคลายตัวของผลิตภัณฑ์แป้งสาลีที่อ่อนนุ่มมักทำผ่านปฏิกิริยาทางเคมีนี้
แหล่งที่มาของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นหัวเชื้อทางเคมี หัวเชื้อทางเคมีสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม ได้แก่ อัลคาไลน์อัลคาไลน์ - น้ำเกลือและกรดอัลคาไลน์
บ่อยครั้งเท่านั้น
หัวเชื้ออัลคาไลน์เมื่อได้รับความร้อน
แอมโมเนียมไบคาร์บอเนต สลายตัวกลายเป็นก๊าซสามตัว:
NH4HCO3 → NH3 + CO2 + H2O, (1)
แอมโมเนียมไบคาร์บอเนต (เกลือแอมโมเนียมคาร์บอเนต) สามารถใช้ได้เฉพาะกับผลิตภัณฑ์ที่ความชื้นลดลงเหลือประมาณ 5% ในระหว่างการอบ หากความชื้นยังคงอยู่ในผลิตภัณฑ์มากขึ้นก็จะมีแอมโมเนียอยู่ด้วยแม้เพียงเล็กน้อยก็จะทำให้ผลิตภัณฑ์นั้นกินไม่ได้ดังนั้นจึงใช้แอมโมเนียมไบคาร์บอเนตในขอบเขตที่ จำกัด (แต่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสูตรสำหรับบิสกิตและในผลิตภัณฑ์บางอย่าง เช่นขนมแครกเกอร์) ข้อดีของสารนี้คือไม่มีเกลือหลงเหลืออยู่หลังปฏิกิริยา (สารหลังมีผลต่อรสชาติและ / หรือคุณสมบัติทางรีโอโลจีของแป้ง)
แอมโมเนียมคาร์บอเนต (NH4) 2CO3 (มิฉะนั้น - กรดแอมโมเนียมคาร์บอเนต, แอมโมเนียมคาร์บอเนตเกรดอาหาร) เป็นสารผลึกสีขาว มีลักษณะเป็นกลิ่นฉุนของแอมโมเนียซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากความไม่เสถียรของแอมโมเนียมคาร์บอเนตในอากาศและการสลายตัวช้าที่อุณหภูมิบวก เมื่ออบผลิตภัณฑ์ด้วยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นกระบวนการนี้จะทวีความรุนแรงขึ้นส่งผลให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่เป็นก๊าซ - คาร์บอนไดออกไซด์และแอมโมเนีย ปฏิกิริยาการสลายตัวดำเนินไปตามสมการ:
(NH4) 2CO3 = 2NH3 + คาร์บอนไดออกไซด์ + H2O, (2)
ความไม่ชอบมาพากลของสารนี้ในฐานะตัวแตกตัวทางเคมีคือเมื่อได้รับความร้อนจะสลายตัวทั้งหมดด้วยการก่อตัวของสารที่เป็นก๊าซประมาณ 82% (CO2 และ NH3) และไอน้ำประมาณ 18% นั่นคือสารนี้เป็นตัวแตกตัวที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น มากกว่าโซเดียมไบคาร์บอเนต แอมโมเนียมคาร์บอเนตมีแอมโมเนีย 28 ... 35% ส่วนหนึ่งต้องละลายอย่างสมบูรณ์ในน้ำห้าส่วน
โพแทสเซียมไบคาร์บอเนต ยังเป็นแหล่งที่มีศักยภาพของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สำหรับการคลายตัว แต่เป็นสารดูดความชื้นและยังให้ผลิตภัณฑ์อีกด้วย
รสขม.
ผลการคลายตัวของโซเดียมไบคาร์บอเนต (เบกกิ้งโซดาโซเดียมไบคาร์บอเนตโซเดียมไบคาร์บอเนต) จะปรากฏขึ้นเมื่อถูกความร้อนเมื่อสลายตัวด้วยการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ตามสมการ:
2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + H2O, (3)
โซเดียมไบคาร์บอเนต ในฐานะที่เป็นผงฟูมีข้อเสียอยู่หลายประการ: ปฏิกิริยาของการสลายตัวไม่ได้ไปถึงจุดสิ้นสุดดังนั้นจึงมีการปล่อย CO2 เพียง 50% ซึ่งจะไปคลายผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปของแป้ง CO2 ที่เหลืออยู่ในรูปแบบ Na2CO3 ซึ่งเป็นสารประกอบอัลคาไลน์ที่ทำให้ผลิตภัณฑ์เป็นสี
สีเหลืองให้ผลิตภัณฑ์แป้งเฉพาะ
(สบู่) รสอัลคาไลน์ และส่งเสริม
การทำลายวิตามินบีในตัว.
แอพพลิเคชั่นกว้าง ๆ
ผงฟู เนื่องจากข้อดีหลายประการกล่าวคือ 1) มีราคาค่อนข้างถูก 2) ปลอดสารพิษ; 3) ใช้งานง่าย 4) ในทางปฏิบัติไม่ได้เพิ่มรสชาติใด ๆ ให้กับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย 5) โซดาอุตสาหกรรมแทบไม่มีสิ่งเจือปน
ในฐานะที่เป็นแหล่งของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เราสามารถใช้
โซเดียมคาร์บอเนตแต่สารนี้ไม่ได้ใช้เนื่องจากมีความเป็นด่างสูงซึ่งมีความเสี่ยงต่อการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในระดับ pH และอาจทำให้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปไม่เหมาะสำหรับอาหาร
เป็นผงฟูเกลืออัลคาไลน์ ประกอบด้วยส่วนผสมของโซเดียมไบคาร์บอเนตและเกลือที่เป็นกลาง ใช้ส่วนผสมของโซเดียมไบคาร์บอเนตและแอมโมเนียมคลอไรด์ ปฏิกิริยาดำเนินไปตามสมการ:
NaHCO3 + NH4Cl → NaCl + CO2 + NH3 + H2O, (4)
อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาพร้อมกับผลิตภัณฑ์ที่เป็นก๊าซทำให้เกิดเกลือแกงขึ้นซึ่งมักเป็นส่วนประกอบของสูตรอาหาร
เพื่อให้เข้าใจว่าคาร์บอนไดออกไซด์ทำงานเป็นสารคลายตัวได้อย่างไรคุณควรทำความคุ้นเคยกับคุณสมบัติทางเคมีของมัน คาร์บอนไดออกไซด์ทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อสร้างก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์:
คาร์บอนไดออกไซด์ + H2O → H2CO3, (5)
คาร์บอนไดออกไซด์สามารถมีได้ทั้งในรูปของ CO2 อิสระและในรูปของไอออนสองประเภท: HCO3- หรือ CO32- ปริมาณสัมพัทธ์ของแต่ละชนิดจะถูกกำหนดโดย pH ของสารละลายและอุณหภูมิ
pH สูงกว่า 8.0 คลายก๊าซ
CO2 ในระบบ
ขาด... ผลิตภัณฑ์แป้งสาลีชนิดนิ่มจำนวนมากมีค่า pH ประมาณ 7.0 ซึ่งมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพียงเศษเสี้ยว
เพื่อเพิ่มการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และควบคุมความรุนแรงของการก่อตัว
กรดจะถูกเพิ่มลงในแป้ง... เมื่อนวดแป้งที่เป็นของแข็งหรือของเหลวโซเดียมไบคาร์บอเนตจะละลายในน้ำได้อย่างรวดเร็ว ในขณะเดียวกัน pH ของแป้งจะเพิ่มขึ้นเป็นค่าที่คาร์บอนไดออกไซด์ไม่ถูกปล่อยออกมาและ
แป้งต้องมีกรดเพื่อสร้างก๊าซในปริมาณที่เพียงพอ... กรดสามารถหาได้จากส่วนผสมที่หลากหลาย ตัวอย่างภาพประกอบคือ
ผลไม้รสเปรี้ยวหรือบัตเตอร์มิลค์... สำหรับผลิตภัณฑ์เบเกอรี่ที่อุดมไปด้วยการใช้โซเดียมไบคาร์บอเนตจะให้ผลลัพธ์ที่ดี สูตรนี้ประกอบด้วยเวย์ครีมเปรี้ยวและผลิตภัณฑ์นมหมักอื่น ๆ
หากไม่มีแหล่งที่มาของกรดตามธรรมชาติในสูตรอาหารก็จะต้องเพิ่ม การให้ความร้อน NaHCO3 (โซดา) ในระบบน้ำนำไปสู่การแจกจ่ายซ้ำ: ประมาณครึ่งหนึ่งของ CO2 ถูกปล่อยออกมาเป็นก๊าซและส่วนที่เหลือเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของโซเดียมคาร์บอเนต
ถึงผงฟูที่เป็นกรดอัลคาไลน์ รวมถึงส่วนผสมของโซเดียมไบคาร์บอเนตและกรดอาหารที่เป็นผลึกหรือเกลือที่เป็นกรด (มิฉะนั้นผงฟูที่เป็นกรด)
ในทางปฏิบัติใช้ผงฟู - ส่วนผสมของโซเดียมไบคาร์บอเนตและกรดโซเดียมไบคาร์บอเนต ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อันเป็นผลมาจากการสลายตัวด้วยความร้อน
ที่ 90 ° C แต่มันสายเกินไปเพราะอุณหภูมินี้
โครงสร้างของผลิตภัณฑ์มีความเสถียรแล้วและไม่สามารถขยายได้อีกต่อไป... มีกรดอาหารที่เหมาะสมหลายชนิดที่ทำปฏิกิริยากับโซเดียมไบคาร์บอเนตในอัตราที่แตกต่างกันและสร้างเกลือที่แตกต่างกันซึ่งยังคงอยู่ในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
ผงฟูนี้ประกอบด้วยส่วนผสมของเบกกิ้งโซดาเกลือที่เป็นกรดอย่างน้อยหนึ่งชนิดและฟิลเลอร์ ตามข้อบังคับผลผลิตของคาร์บอนไดออกไซด์อิสระเมื่อใช้ผงฟูควรมีอย่างน้อย 12% ข้อกำหนดนี้กำหนดระดับบังคับของปริมาณโซดา
อัตราส่วนของกรดและโซเดียมไบคาร์บอเนตดังกล่าวถือว่าถูกต้องซึ่งปฏิกิริยาจะดำเนินไปอย่างสมบูรณ์ ก็เรียกว่า
ปริมาณการทำให้เป็นกลาง... สัดส่วนของกรด (หรือกรด) ขึ้นอยู่กับจำนวนการทำให้เป็นกลาง (ของพวกเขา) ในฐานะที่เป็นฟิลเลอร์เฉื่อยโดยปกติ
ใช้แป้งแห้ง... ฟิลเลอร์ให้การแยกทางกายภาพของอนุภาคโซดาและกรดที่จำเป็นเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดปฏิกิริยาซึ่งกันและกัน
มีผงฟูที่ทำหน้าที่เดี่ยวหรือสองครั้ง... ผงฟูที่มีฤทธิ์เป็นสองเท่าประกอบด้วยกรดสองชนิดซึ่งหนึ่งในนั้นทำปฏิกิริยา (ละลายได้) ที่อุณหภูมิห้องและอีกอันเมื่อถูกความร้อน ปริมาณกรดที่รวมอยู่ในสูตรขึ้นอยู่กับปริมาณโซดาและจำนวนการทำให้เป็นกลางของกรด เนื่องจากกรดถูกใช้ในรูปของเกลือที่เป็นกรดจึงมีการพัฒนาวิธีการต่อไปนี้เพื่อกำหนดหมายเลขการทำให้เป็นกลาง
จำนวนการทำให้เป็นกลาง = มวลของ NaHCO3x100 / 100 g acid salt, (6)
โดยปกติแล้วปฏิกิริยาการเปิดจะไม่ส่งผลต่อ pH ของผลิตภัณฑ์ แต่การไม่ปฏิบัติตามปริมาณกรดที่ต้องการจะทำให้คุณสมบัติและรสชาติเปลี่ยนไป
ตัวอย่างเช่นเบกกิ้งโซดาที่มากเกินไปมีแนวโน้มที่จะทำให้ผลิตภัณฑ์มีกลิ่นหอมของสบู่ สีของอาหารหลายชนิดขึ้นอยู่กับค่า pH เป็นอย่างมาก
ในอุตสาหกรรมเบเกอรี่มีการใช้กรดหลายชนิดเป็นสารคลายตัว กรดแตกต่างกันในอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่อุณหภูมิต่างกัน คุณสมบัติของกรดที่ใช้กันมากที่สุดในการแตกตัวแสดงไว้ในตารางที่ 1
ตารางที่ 1 - คุณสมบัติของเกลือที่เป็นกรดซึ่งส่วนใหญ่มักใช้เป็นตัวแตกตัว - ดูที่ไซต์ของแหล่งตำแหน่งลิงก์ใต้สปอยเลอร์
เกลือแรกที่เริ่มใช้เป็นผงฟูคือ
ทาร์ทาร์ (เกลือโมโนโพแทสเซียมของกรดทาร์ทาริก); สารนี้เป็นผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมไวน์ ทาร์ทาร์ทำปฏิกิริยาได้ง่ายที่อุณหภูมิห้อง
เมื่อใช้โพแทสเซียมบิทาร์เทรต (ทาร์ทาร์):
NaHCO3 + KHC4H4O6 → CO2 + KNaC4H4O6 + H2O, (7)
เนื่องจากต้นทุนของสารนี้ค่อนข้างสูงปัจจุบันโมโนแคลเซียมฟอสเฟตจึงถูกนำมาใช้แทนกันอย่างแพร่หลาย
โมโนแคลเซียมฟอสเฟต เช่นเดียวกับที่ทำปฏิกิริยาได้ง่ายที่อุณหภูมิห้องและใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะส่วนผสมที่ออกฤทธิ์เร็วในสารเพิ่มหัวเชื้อที่ทำหน้าที่สองครั้ง
มีหลายประเภทในตลาด
ไพโรฟอสเฟตของกรดโซเดียม (SAPP)... อัตราการเกิดปฏิกิริยาแตกต่างกันซึ่งขึ้นอยู่กับวิธีการเตรียม ไพโรฟอสเฟตของกรดโซเดียมใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตบิสกิตกระป๋องและโดนัท ในการผลิตผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีการกำหนดข้อกำหนดพิเศษเกี่ยวกับการคลายซึ่งมีเฉพาะโซเดียมไพโรแฟตที่เป็นกรดเท่านั้น
ปัญหาหลักในการใช้คือรสที่ค้างอยู่ในคอ... รสชาติของบิสกิตและโดนัท "ไพโรฟอสเฟต" ที่ค่อนข้างชัดเจนเกิดขึ้นเนื่องจากปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนแคลเซียมที่อยู่ในเคลือบฟันของฟันและโซเดียมที่มีอยู่ในไดโซเดียมฟอสเฟต หลังเกิดจากปฏิกิริยาการแตกตัวนั่นคือเป็นผลมาจากกิจกรรมของเอนไซม์ที่สลายไพโรฟอสเฟต เพื่อ จำกัด ผลของไดโซเดียมฟอสเฟตเราพยายามเพิ่มแคลเซียมในรูปแบบต่างๆลงในองค์ประกอบ แต่ความพยายามเหล่านี้ทำให้สามารถแก้ปัญหานี้ได้ในระดับหนึ่งเท่านั้น
2NaHCO3 + Na2H2P2O7 → Na4P2O7 + 2CO2 + 2H2O, (
โซเดียมอลูมิเนียมฟอสเฟต (SALP) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะกรดวินาที (ปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูง) ในสารเพิ่มหัวเชื้อที่ทำหน้าที่สองเท่าเช่นเดียวกับในผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปสำเร็จรูปสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์อบ โซเดียมอลูมิเนียมฟอสเฟตไม่เพียง แต่เป็นผงฟูที่ดีเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป (เพิ่มความแข็งแรงให้กับพื้นผิวของเศษ)
โซเดียมอลูมิเนียมซัลเฟต (SAS) SALP ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะกรดตัวที่สองในการแตกตัวก่อนที่จะวางตลาดและยังคงใช้ในบางสูตรในปัจจุบัน ปัญหาหลักในการใช้ SAS คือมัน
ทำให้เนื้อเศษอ่อนลงและทำให้ผลิตภัณฑ์มีรสฝาดเล็กน้อยไดแคลเซียมฟอสเฟต ไม่ใช่เกลือที่เป็นกรด แต่ยังสามารถเข้าสู่ปฏิกิริยาที่จำเป็นสำหรับการคลายตัวที่อุณหภูมิสูงขึ้นจะกระจายและทำให้เกิดปฏิกิริยาที่เป็นกรด สิ่งนี้มักเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงมากจนไม่สมเหตุสมผลที่จะใช้เกลือนี้เป็นตัวทำให้เกิดการแตกตัว แต่จะช่วยให้คุณปรับ pH ของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายได้
กลูโคโน - δ-lactone เป็นแลคโตนที่สร้างกรดเมื่อไฮโดรไลซ์ การใช้ผลิตภัณฑ์เบเกอรี่ค่อนข้าง จำกัด เนื่องจากการไฮโดรไลซิสเกิดขึ้นในช่วงอุณหภูมิที่ค่อนข้างกว้าง สารนี้สามารถส่งไปยังอาหารได้เช่นกัน
รสขมเล็กน้อย ข้อได้เปรียบหลักของ glucono-δ-lactone คือแตกต่างจากสารสลายตัวอื่น ๆ ไม่ได้สร้างเกลือที่เป็นกลาง ข้อเสียเปรียบหลักคือต้นทุนที่ค่อนข้างสูง
เกลือที่เกิดจากปฏิกิริยาการแตกตัวไม่เพียง แต่มีผลอย่างชัดเจนต่อความเข้มของก๊าซและปริมาณก๊าซที่ปล่อยออกมา (และในบางกรณีต่อรสชาติของผลิตภัณฑ์) แต่ยังสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติทางรีโอโลจีของผลิตภัณฑ์ได้อีกด้วย .
ไอออนดิวาเลนต์และไตรวาเลนต์จะเพิ่มความยืดหยุ่นในขณะที่ไอออนของซัลเฟตลดลง อาจเป็นไปได้ว่าไอออนเหล่านี้ในแป้งวิปปิ้งจะให้ "การเชื่อมโยงข้าม" กับโปรตีน
ปฏิกิริยาของโซเดียมไบคาร์บอเนตและโซเดียมไพโรฟอสเฟต (โซเดียมแอซิดไพโรฟอสเฟต) มีดังนี้:
ไอออนดิวาเลนต์และไตรวาเลนต์จะเพิ่มความยืดหยุ่นในขณะที่ไอออนของซัลเฟตจะลดความมัน... อาจเป็นไปได้ว่าไอออนเหล่านี้ในแป้งวิปปิ้งจะให้ "การเชื่อมโยงข้าม" กับโปรตีน
ปัญหาอาจเกิดขึ้นเช่นเมื่อเปลือกด้านล่างของบิสกิตหลุดออกมาหลังการอบเศษจะมีรูพรุนเล็กน้อย ในกรณีนี้กรดที่ใช้จะออกฤทธิ์เร็วเกินไปขอแนะนำให้เปลี่ยนเป็นกรดที่ช้ากว่า
อัตราการเกิดปฏิกิริยาของการแตกตัวสามารถควบคุมได้โดยใช้กรดหรือโซเดียมไบคาร์บอเนตที่มีอนุภาคขนาดใหญ่กว่า อย่างไรก็ตามจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าส่วนประกอบที่ไม่ได้ทำปฏิกิริยาจะไม่หลงเหลืออยู่ในผลิตภัณฑ์อบเนื่องจากอาจทำให้เสียรสชาติของผลิตภัณฑ์ได้ สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้แม้ว่าจะใช้กรดที่ออกฤทธิ์ "ช้า" อย่างชัดเจนเช่นกรดโซเดียมไพโรฟอสเฟต
ดังนั้นการใช้หัวเชื้อที่แตกต่างกันจึงสามารถควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้ การใช้หัวเชื้อหลายองค์ประกอบช่วยให้คุณได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
แหล่งที่มา: 🔗
