Разрыхлители в производстве кондитерских изделий

Разрыхлители в производстве кондитерских изделий — это вещества, создающие пористую структуру теста за счёт выделения газообразных продуктов.

Общие сведения о разрыхлителях

Пористость кондитерских изделий достигается благодаря применению разрыхлителей, среди которых доминируют химические соединения — различные соли, выделяющие газообразные компоненты при взаимодействии с тестом или теплом.

К основным химическим веществам относятся гидрокарбонаты и карбонаты, которые разлагаются с выделением диоксида углерода. Выделение газа формирует внутри теста капсулы, что повышает объём и улучшает структуру изделий.

Помимо солей, используют биологические разрыхлители — хлебопекарные дрожжи. Однако их эффективность в кондитерских изделиях снижена из-за высокого содержания сахара и жира в тесте. Сахар тормозит жизнедеятельность дрожжевых клеток, а жир образует на них оболочку, препятствуя доступу кислорода и питательных веществ.

Из-за медленного действия дрожжей и расхода сахара на брожение их применение ограничено. Химические разрыхлители работают гораздо быстрее и не вызывают уменьшения качества из-за потери сахара.

При использовании химических разрыхлителей достигается скорость выделения газа в течение нескольких минут от начала нагревания, что существенно ускоряет процесс формообразования и выпечки изделий.

Виды химических разрыхлителей

В кондитерской промышленности используются три основные группы химических разрыхлителей:

• щелочные — гидрокарбонат натрия (пищевая сода), карбонат аммония и их смеси;
• щелочно-кислые — смеси гидрокарбоната натрия с кристаллическими пищевыми кислотами или кислыми солями;
• щелочно-солевые — смеси гидрокарбоната натрия с нейтральными солями, например хлорид аммония.

Щелочные разрыхлители, особенно гидрокарбонат натрия, широко применяются благодаря простоте и стабильности работы. При нагревании до температуры около 60-70 °C начинается разложение гидрокарбоната натрия с выделением CO2 и формирования щелочной среды.

Реакция гидрокарбоната натрия в тесте выглядит как:

$N a H C O_{ \; \; 3 \; } = N a_{ \; \; 2 \; } C O 3 + C O 2 + H 2 O$

где происходит распад гидрокарбоната натрия на карбонат натрия, диоксид углерода и воду. Диоксид углерода формирует поры, но карбонат натрия остаётся в тесте, что повышает щелочность и может ухудшать вкус.

Карбонат аммония при температуре 60-70 °C разлагается с образованием аммиака, диоксида углерода и воды. Диоксид углерода обеспечивает разрыхляющий эффект, но аммиак может сохраняться в выпечке, вызывая неприятный запах.

Использование смесей гидрокарбоната натрия и карбоната аммония снижает остаточный аммиак за счёт щелочной среды, которая уменьшает его растворимость и выделение.

• Щелочно-кислотные разрыхлители основаны на сочетании гидрокарбоната натрия с кислотными солями, например битартратом калия или кислыми солями фосфорной кислоты.
• Реакция происходит преимущественно при нагревании во время выпечки, что обеспечивает выделение CO2 с меньшим остатком щелочных соединений в конечном продукте.

Щелочно-солевые разрыхлители формируют диоксид углерода и в процессе реакции образуют соли с минимальным изменением pH теста. Однако при применении смеси гидрокарбоната натрия с хлоридом аммония полностью избавиться от запаха аммиака не всегда удаётся.

Для лучшего контроля качества и получения однородного эффекта разрыхления производители используют комплексные смеси разрыхлителей со сбалансированным соотношением компонентов. Это снижает отрицательные эффекты и обеспечивает стабильность процесса.

Дрожжи как разрыхлители

Хлебопекарные дрожжи — одноклеточные грибы размером до 10 микрометров. Они осуществляют спиртовое брожение, преобразуя при отсутствии кислорода сахара в диоксид углерода и этанол.

Выделяемый диоксид углерода формирует пузырьки газа в тесте, увеличивая его объём и формируя пористую структуру. Этанол частично испаряется в процессе выпечки.

Меласса, как отход свеклосахарного производства, применяется для выращивания дрожжевых культур. В промышленных условиях производят прессованные дрожжи с содержанием сухих веществ около 25%.

Структура прессованных дрожжей включает приблизительно 50% белковых веществ, 10% минералов и 5% жиров. Высокое содержание белка обуславливает использование дрожжей также как питательного компонента.

Качество дрожжей контролируется по консистенции (должна быть плотной), цвету (сероватый с желтоватым оттенком), а также отсутствию посторонних запахов, таких как плесень.

Дрожжи применяют преимущественно в производстве галет, крекеров и кексов. Их действия ограничиваются условиями теста: содержание жира и сахара не должно превышать уровни, которые подавляют дрожжевую активность.

В условиях высокого содержания сахара более 20% дрожжи оказывают недостаточное разрыхляющее действие. В таких случаях химические разрыхлители предпочтительнее.

Матрица выбора разрыхлителей в кондитерском производстве

Выбор типа разрыхлителя зависит от свойств рецептуры и технологических требований. Ниже приведена таблица соответствия параметров и рекомендаций по выбору.

Указанные соотношения показывают, что химические разрыхлители универсальны и обеспечивают стабильный разрыхляющий эффект при минимальных временных затратах. Дрожжи предпочтительны при низком содержании жира и сахара, а также при необходимости получения определённых вкусовых качеств и текстуры.