Піни і піноутворювачів. Хімічні розпушувачі. (СК)

Характеристика піноподібних мас

Піни є системи, в яких повітря або який-небудь інший газ є дисперсною фазою, а рідина-дисперсійним середовищем.

Піною називаються такі системи, в яких кількість дисперсної фази за обсягом досить велике і бульбашки газу відокремлені один від іншого тонкими плівками рідини.

Рідини, що складаються тільки з однієї хімічної сполуки, пен не утворюють.

Для отримання пен зазвичай застосовують поверхнево активні речовини або високі полімери, наприклад білки.

Щоб дисперсійнаСереда могла давати піни, необхідно освіту навколо бульбашок газу еластичних, досить міцних плівок. Плівки можуть утворювати поверхнево активні речовини як молекулярно розчинні, так і колоїдно розчинні.

Міцність плівок більше при коллоидно розчинних поверхнево активних речовинах, ніж при молекулярно розчинних.

У кондитерському виробництві застосовуються і трифазні піноподібні системи, утворені рідкої, твердої і газоподібної фазою. Найбільшою стійкістю володіють трифазні піноподібні системи, якщо ступінь дисперсності твердої речовини знаходиться в межах між колоїдним розчином і грубої суспензією.

На пенообразующую здатність впливають такі чинники: кількість оборотів збивачки, розхід газу, тривалість і температура збивання, концентрація розчину, pH, наявність і дисперсність твердої фази, кількість жирів і спирту.

піноутворювачі

У кондитерському виробництві в якості піноутворювачів застосовують яєчні білки, кров'яної альбумін, желатин, екстракт мильного кореня і лакричний екстракт.

Як піноутворювачів запропоновані також слабкі гідролізати білків.

яєчні білки

При виробництві кондитерських виробів в якості піноутворювачів застосовують свіжі, морожені і висушені яєчні білки, а також законсервовані цукром.

Склад яєчного білка в%
води85-88
білків10-12
Сахаров (глюкози)Близько 0,5
золи0,66

Безводний яєчний білок розчиняється в воді при 17 ° в кількості 15,35%.

В'язкість білка при температурі 1-2 ° зберігається близько 5 місяців.

Свіжі яєчні білки мають pH 7,9, але при зберіганні внаслідок втрати вуглекислоти pH підвищується до 9,7. Температура згортання яєчного білка 63-72 °.

Фактори, що впливають на пенообразующую здатність білків

Додавання води. Пенообразующая здатність яєчних білків при додаванні води поступово збільшується від 500 для яєчних білків без додавання води до 1675 при співвідношенні білків до води 20: 80.

Додавання цукрів. Додавання цукрів сильно знижує пенообразующую здатність яєчних білків. Якщо беруться одні яєчні білки, то пенообразующая здатність їх приблизно 625. При додаванні 75% 35% -ної сахарози пенообразующая здатність дорівнює 287, при додаванні 75% 35% -ної глюкози ця здатність знижується до 251 і при додаванні 75% 35% -ного инверта вона падає до 237.

Пенообразующая здатність обчислюється за формулою

2.1

де: F - пенообразующая здатність;

u-обсяг збитої маси;

w - об'єм не збитої маси

Кількість додається білка. Збільшення кількості сухість білка від 1 до 2,25% від загальної ваги значно поліпшує піноутворення мас, що складаються з 100 г цукрової пудри і 100 г яблучного пюре.

Пенообразующая здатність при введенні жирів сильно знижується (табл. 96).

Таблиця 96. Питома вага збитої маси при додаванні продуктів з бобів какао з різним вмістом жиру

Складові частиниПитома вага
Збита маса (64% цукру і 9% яєчних білків), контроль 0,51
Збита маса при додаванні маси какао в кількості 15% при 40 ° 1,05
Збита маса після додавання 15% порошку какао, що містить 23% жиру0,84
Збита маса після додавання 15% порошку какао, що містить 4,2% жиру0,60

Додавання спирту. При додаванні до пенообразной масі, що складається з 100 г яблучного пюре, 100 г цукрової пудри і 2 г яєчного білка, до 0,4% спирту пенообпазованіе не погіршується.

Додавання сірчистого ангідриду. Введення від 0,05 до 0,13% сірчистого ангідриду до ваги маси не впливає на піноутворення.

кров'яний альбумін

Товарний кров'яний альбумін є сироватку крові, висушений в розпилювальних сушарках.

Невелике застосування має пастеризована, висушена сироватка.

Склад сироватки бичачої крові наводиться в табл. 97.

Таблиця 97. Склад сироватки бичачої крові

Складові частиниЗміст в%
вода91,34
білки 6,97
жир 0,35
Жирні кислоти0,07
лецитин0,19
холестерин 0,09
Цукор 0,1

При виробництві пастили 2,5 частини кров'яного альбуміну замінюють одну частину яєчного білка в перерахунку на суху речовину.

Кров'яний альбумін може застосовуватися при виробництві халви.

желатин

Желатин являє собою суміш білкових речовин тваринного походження. Кращі сорти желатину отримують з кісткового колагену. Желатин хорошої якості складається в основному з глютину. Він містить і глютозу. Чим ретельніше в микробиальная відношенні і чим швидше проводять процес отримання желатину, тим менше в ньому глютози (табл. 98).

Таблиця 98. Кількість глютину і глютози в желатині в%

Складові частиниклейковинаGljutoza
Харчовий желатин дуже хорошої якості68,012,5
Світлий, дуже прозорий желатин з кісткового колагену61,021,5
технічний желатин 41,038,0
низькосортний желатин 13,568,0

Желатин хорошої якості без запаху і смаку. У холодній воді він набухає, але не розчиняється, в гарячій воді розчиняється. Желатин не розчиняється у безводному спирті і в летючих розчинниках. Дубильними речовинами він кількісно осідає.

Таблиця 99. Вплив додавання різних цукрів на пенообразующую здатність золів желатину

Состав золяpHпенообразующая здатність
3% -ний растворжелатіна 4,43530
* + 5%

сахарози

5,58430
* + 15%5,50270
* + 25%5,59270
* + 15%глюкози5,43300
* + 15%

инверта ((100%)

5,07330

25% * +]

6,80290
* + 25% патоки (насухо речовина) 6,88 290

При охолодженні розчину, що містить більше 1% желатину виходить холодець. Чим вищий вміст глютози в желатині, тим нижче його студнеобразующая здатність і вище пенообразующая здатність.

Вплив додавання різних цукрів на пенообразующую здатність золів желатину видно з табл. 99.

Додавання яєчних білків до золів, що містить 3% желатину, при отриманні цукеркових мас мало змінює питому вагу пінистої маси, але структура її сильно змінюється: з крупноячеистой вона стає дрібнопористої.

Витримування 3% -ного розчину желатину при 60 ° протягом 30 хвилин не відбивається на пенообразующей здатності.

Екстракт мильного кореня

Екстракт мильного кореня (Radix saponariae) застосовується в якості піноутворювача при виготовленні халви. Зазвичай використовуються виростають на Україні і в Середній Азії коріння наступних двох видів: Saponaria officinalis u Gipsophila stratium.

Екстракт цих мильних коренів має піноутворювальний • властивостями внаслідок вмісту в ньому сапонінів. Кількість сапонінів в мильному корені від 4 до 15,5%. Сапоніни є гетероглюкозіди. Вони мають велику поверхневу активність.

Багато сапоніни мають гемолітичними властивостями (розчиняють червоні кров'яні кульки). Гемолітична дія сапонінів в значній мірі послаблюється стеринами і лецитином, якщо утворюється з'єднання їх з сапонінами. Сапоніни дозволяється вводити тільки в халву внаслідок міститься в ній лецитину і стеринів.

У табл. 100 наводиться висота піни (в мм), отримана з 5 мл розчину сапоніну різної концентрації при 19 ° після 10 стандартних струшуванні протягом 20 секунд і після залишення на 2 хвилини в циліндрі діаметром 1 см. Ця висота піни характеризує її стійкість.

Т а б л і ц а 100. Висота стовпа піни водних розчинів сапонина різної концентрації

Концентрація

в%

Висота стовпа піни в ммКонцентрація в%Висота стовпа піни в мм

4 * 10-3

6,7100 * 10-378,5
8 * 10-311,5150 * 10-380,5
16 * 10-329,0250 * 10-382,0
40 * 10-356,5500 * 10-382,5
60 * 10-356,0

Екстракт (солодкового) кореня

Лакрічнік поширений в дикому вигляді в Узбекистані, Таджикистані, Казахстані. Закавказзі, Поволжі і Криму. Екстракт виходить при вилуговування водою кореня при температурі 70-80 °. Цей екстракт володіє пенообразующей здатністю внаслідок міститься в ньому калиево-кальцієвої солі глицирризиновой кислоти.

У табл. 101 наводяться порівняльні дані по пенообразующей здатності екстрактів мильного і лакричного коренів. Визначення вели методом збовтування в циліндрі ємністю 100 см3 протягом 2 хвилин, після чого екстракт вистоювати протягом 1 хвилини.

Таблиця 101. Пенообразующая здатність екстрактів лакричного і мильного кореня

екстрактВисота піни в мм

Екстракт мильного кореня уд. ваги 1,023

130

1% -ний розчин

0,5% -ний розчин

0,2% -ний розчин

0,1% -ний розчин

екстракту лакричного кореня

141

135

115

98

Додавання цукрового сиропу не змінює пенообразующей здатності лакричного екстракту. Лакричний екстракт надає виробам специфічний смак. Уварений лакричний екстракт надає виробам бурого забарвлення.

Піноутворювач з білків молока

Білок піддається гідролізу розведеними кислотами або ферментами (зазвичай панкреатином). Правильно приготовлений піноутворювач не поступається по пенообразующей здатності яєчного білка (в перерахунку на суху речовину).

Піноутворювач з білків тріски і м'яса китів (ВНИРО)

Білок витягується розчином лугу, осідає оцтової кислотою і промивається спиртом. Цей препарат слід застосовувати в таких же кількостях, як і яєчний білок (по сухій речовині).

Використана література

Голант Б. Я-, Хіміко-технологічні основи шоколадного і цукеркового виробництва, вид. Ввійти кондитерів, 1941.

З а х і е в А. С., Застосування лакричного екстракту в кондитерській промисловості, «Кондитерська промисловість», 1936, № 5-6.

Кірк Р. Е і О THM е г DF, Енциклопедія хімічної технології, вип. VI, The Interscience Енциклопедія Inc., Нью-Йорк. 1951.

Miles CD, Журнал фізичної хімії, т. 49, р. 71, 1945.

Пері J. М. і Хейзел Ф., Промислові та Engineering Chemistry, т. 38, р. 549, 1946,

хімічні розпушувачі

Хімічними розпушувачами називаються продукти, які при додаванні їх> в тісто виділяють газоподібні речовини.

Хімічні розпушувачі застосовуються головним чином для розпушення тіста, що містить більш-менш значна кількість цукру, наприклад для розпушення тіста при виготовленні печива, пряників і інших борошняних кондитерських виробів.

Хімічні розпушувачі застосовуються з метою скорочення тривалості виробничого процесу. Розпушення на дріжджах протікає кілька годин, на хімічних розпушувачах-в процесі випічки. Крім того, знижуються втрати, так як при розпушенні дріжджами відбувається утворення вуглекислоти і спирту за рахунок цукрів.

Хімічні розпушувачі можна розділити на три групи.

  1. Лужні розпушувачі. До них відносяться двовуглекислий натрій (двовуглекисла сода, бікарбонат натрію) і вуглекислий амоній.
  2. Лужно-кислотні розпушувачі. До них відносяться суміші двовуглекислого натрію і кислот або кислих солей.
  3. Лужно-сольові розпушувачі. До них відносяться суміші двовуглекислого натрію і нейтральних солей, наприклад суміш двовуглекислого натрію і хлористого амонію.

двовуглекислий натрій

Двовуглекислий натрій застосовується один або в суміші з іншими компонентами.

Розпушує дію двовуглекислого натрію засновано на тому, що при нагріванні він розкладається з виділенням вуглекислоти

2NaNSO3 Na =2С03 + N20 + С02.

1 г двовуглекислого натрію дає 132 мл вуглекислого газу при кімнатній температурі і атмосферному тиску.

Реакція протікає в основному в печі, а тому що виділяється вуглекислий газ добре використовується для розпушення тіста.

Вуглекислий натрій як розпушувач має і ряд недоліків: у вільному вигляді виділяється тільки 50% вуглекислого газу. При виділенні вуглекислого газу утворюється 63% вуглекислого натрію (до ваги двовуглекислого натрію), який повідомляє виробам лужну реакцію.

Через надлишок лугу, особливо при високій температурі, руйнуються вітаміни, що знаходяться в тесті.

амонію Wglekïslıy

Вуглекислий амоній при нагріванні розкладається з виділенням вуглекислого газу, аміаку і води. Реакція протікає в основному за рівнянням

(NH4)2С03 = 2NН3 + С02 + N20.

1 г вуглекислого амонію дає (при кімнатній температурі і атмосферному тиску) 227 мл вуглекислого газу і 460 мламіаку.

Утворений аміак і вуглекислий газ розпушують тісто. З точки зору освіти газоподібних продуктів вуглекислий амоній є хорошим розпушувачем, так як в печі він дає 82% газоподібних речовин, що розпушують тісто, і трохи більше 18% парів води.

Недоліком вуглекислого амонію як розпушувача є те, що вироби в теплому стані зберігають запах аміаку. При роботі на суміші двовуглекислого натрію і вуглекислого амонію запах менш інтенсивний, але в тесті залишається вуглекислий натрій і воно має лужну реакцію.

Лужно-кислотні розпушувачі

В лужно-кислотних розпушувачах джерелом вуглекислого газу служить двовуглекислий натрій.

Для виділення вуглекислого газу з двовуглекислого натрію найчастіше застосовуються не кислоти, а кислі солі, які в тесті до нагрівання в печі мало вступають в реакцію з двовуглекислим натрієм, в той час як кислоти реагують зазвичай ще в тесті. Основна маса вуглекислого газу повинна виділятися в печі. Залежно від товщини печива і властивості тесту (т. Е. В залежності від часу, який печиво повинно знаходитися в печі) вуглекислий газ повинен виділятися або на початку процесу випікання або дещо пізніше. Тільки в цих випадках добре використовується вуглекислий газ. При виділенні його до процесу випічки значна частина газу випаровується, що не розпушуючи тесту.

При застосуванні кислотних компонентів в стехіометричних кількостях по відношенню до двовуглекислого натрію з нього виділяється повністю весь входить до його складу вуглекислий газ. Таким чином, для отримання одного і того ж кількості вуглекислого газу при роботі на лужно-кислотних розпушувачах потрібно вдвічі менше двовуглекислого натрію.

Якщо відома дозування одного розпушувача, то шляхом перерахунку по виділяється вуглекислого газу можна підрахувати дозування іншого.

Двовуглекислий натрій і кремортартар

З кислотних компонентів дуже хороші результати дає кремортартар. Вуглекислий газ виділяється майже виключно в печі. Реакція протікає за рівнянням

NаНС03+ КНС4Н406→ С02+ Knasi4Н4О6+ N2О.

На одну частину двовуглекислого натрію задають 2,25 частини кремортартара.

Залежно від співвідношення кремортартара і вуглекислота натрію можна отримувати печиво з кислою, нейтральної і лужною реакцією. При лужної реакції виходить печиво з кращого набухаемость. Смак виробів, що готуються на зазначеному розпушувачі хороший.

Двовуглекислий натрій і кислі солі пірофосфорної кислоти

Гарні результати виходять при введенні в якості кислотного компонента кислої натрієвої або калієвої солі пірофосфорної кислоти.

Пірофосфорнокислий натрій виходить при нагріванні моно - натрієвої солі фосфорної кислоти протягом 6-8 годин при 200- 220 ° при хорошому перемішуванні.

Реакція протікає за рівнянням

2NaN2Р04 Na =3Н2Р207 + N20.

При отриманні Пірофосфорнокислий натрію температура не повинна підніматися вище 220 °, так як інакше реакція може піти далі з утворенням натрієвої солі метафосфорной кислоти

не доступно2Н2Р207 = 2NаР03 + N20.

Реакція в печі з двовуглекислим натрієм протікає по рівнянню

2NaNSO3 + Na2Н2Р207 Na =4Р207 + 2С02 + 2Н20.

1 г двовуглекислого натрію дає 264 мл вуглекислого газу при кімнатній температурі і атмосферному тиску.

Добутий нормальний пирофосфат натрію має лужною реакцією по відношенню до фенолфталеину, тому для отримання печива з нейтральною реакцією Пірофосфорнокислий натрій рекомендується вводити в деякому надлишку

Двовуглекислий натрій і первинний фосфат кальцію

Первинний фосфат кальцію, особливо в сильно размолотом вигляді, не дає хороших результатів при застосуванні його в якості кислотного компонента, так як він реагує з двовуглекислим «атріем ще до процесу випічки.

Реакція протікає за рівнянням

3SaN4(Р04)2 + = Are 8NaNSOz3(Р04)2 + 4Nа2NR04 + 8С02 + 8Н20.

Дещо кращі результати виходять при застосуванні зернистого продукту, так як в цьому випадку реакція з двовуглекислим натрієм протікає повільніше.

Двовуглекислий натрій і хлористий амоній

Двовуглекислий натрій і хлористий амоній справляють гарне розпушує дію, так як при їх вживанні повністю виділяються аміак і вуглекислий газ.

Реакція протікає за рівнянням

NaNSOz + М.М.4С1 = NаС1 + С02+ NN3 + N20.

Реакція настає в печі занадто пізно, тому печиво має нерівномірну пористість і здуття на поверхні. Запах аміаку залишається.

Використана література

В і д а н о в KX і Котельников С. А., Виробництво борошняних кондитерських виробів, Піщепроміздат, 1953.

Кірк RE і Відмер DF, Енциклопедія хімічної технології, межнаучное Енциклопедія Inc. Нью-Йорк, т. II, 1948.

Додати коментар

Вашу адресу електронної пошти не буде опублікований. Обов'язкові поля позначені *