NO143780B - Surt hevningsmiddel for kjeks. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et surt hevnings-

middel for anvendelse i kjeks.

Avkjølte hermetiserte deiger er vanligvis blandinger

som er pakket i fiberbokser med folieoverflate og som har lufte-

hull eller andre midler for at gassen skal unnslippe derfra (US-patentskrifter nr. 1.811 772 pg nr. 2 478 618). Når deigen sikres i boksen, driver karbondioksyd ut oksygenet, og den ut-

videte deig lukker boksen. Dét er nødvendig med et indre gass-trykk for å opprettholde lukkingen og holde oksygen ute fra boksen. Deigen må også beholde tilstrekkelig med hevnings-

middel til at produktet kan heve seg når det stekes.

De hevningsmiddelsysterner som anvendes i avkjølte hermetiserte deiger må være spesielt tilpasset for å tilfredsstille visse kriterier. Hevningsraiddelsystemet må utvikle- gass med en " tilstrekkelig sakte hastighet til å begynne med for at det skal være anledning til blanding og behandling. Dersom det blir utviklet for mye gass under blanding, vil det ikke bli tilstrekkelig igjen til å lukke boksen (sikring). Dersom det utvikles en stor mengde gass etter blanding, men før deigen anbringes i hermetikk-boksen, kan deigoppsvulmingen skape problemer méd hensyn til å an-bringe den rette vektmengde med deig i boksen. Etter sikring må boksene beholde det indre trykk. Noen hevningsmiddelsystemer er kjent for at de ikke opprettholder trykket i boksen ved avkjølingen Det vesentlige er at hevningsmiddelsystemet må tilveiebringe den riktige mengde gass ved de forskjellige tidspunkter fra blanding til endelig steking.

Surt natriumpyrofosfat (heretter kalt SAPP)/bikarbonat-hevningsmiddelsysternet er funnet å være spesielt egnet for be-

hovene ved pre-hevede pakkede deiger, og det er meget anvendt for dette formål.

Den såkalte "pyro"-smak blir imidlertid vanligvis betraktet som ubehagelig.

Den såkalte "pyro"-smak er blitt beskrevet som 1) en

følelse av at det er et belegg på den hårde gane, 2) en skarp ettersmak og 3) en tørr-følelse på tennene som vedvarer i flere minutter. Det ville være ønskelig å redusere den mengde med

"pyro" som anvendes under samtidig bibehold av de gode egen-

skaper som pyrofosfatet tilveiebringer.

Dessuten er det sure natriumpyrofosfat bare tilstrekkelig sakte-virkende ved fremstilling av avkjølte deiger dersom det opprettholdes en blandetemperatur på 18-21°C i blandebollen. Dette oppnås ved å pumpe en kjølevæske gjennom en mantel i blandebollen. Å unngå dette krav ville være en ønskelig forbedring .

Et annet velkjent hevningsmiddel i bake-industrien er natriumaluminiumfosfat (heretter kalt SALP). Det finner anvendelse i bakepulvere, selv-hevende blandinger, pre-hevet pannekakemel og blandinger, fremstilte kjeksblandinger og fremstilte kake-blandinger (se US-patentskrifter nr. 2 550 491, 3 109 738, 3 041 177 og 3 096 178).

Det er i den siste tid kommet flere forslag om å forbedre egenskapene til natriumaluminiumfosfat, spesielt flyte-karakteri-stikkene og støve-egenskapene.

I henhold til US-patentskrift nr. 3.205.073 er det til-veiebrakt et kalium-modifisert surt natriumaluminiumfosfat med nedsatt hygroskopisitet. Dette resultat er oppnådd ved å modifi-sere det opprinnelige natriumaluminiumfosfat-molekyl før, under eller etter fremstillingen sammen med innføring av kalium.

En ytterligere forbedring av SALP er åpenbart i US-patentskrift nr. 4 054 678. I henhold til denne søknad blir det anvendt et spesifikt forhold mellom natrium og kalium for å fremstille et kalium-modifisert SALP. Et kalsiumbehandlet SALP kan fremstilles ved å bringe en oppslemming av SALP eller kaliumbehandlet SALP i kontakt med en kalsiumforbindelse fulgt av granulering av det kalsiumbehandlede produkt mens det tørkes, slik at en hovedmengde av de granulerte partikler blir mindre enn 840 ^um (gjennom 20

mesh) og minst 90 % blir mindre enn 2000 ^um, som åpenbart i US-patentskrift nr. 4 196 226.

Selv om 1:3:8-SALP er et velkjent surt hevningsmiddel som ikke har noen aroma-problemer, så har anvendelse av 1:3:8-SALP i hermetiserte kjeks som erstatning for SAPP for å overvinne aroma-problemet ikke vært noen suksess. 1:3:8 SALP er blitt betraktet for å være "for hurtig" for hermetiserte deiger. Under normale bearbeidelsesforhold fører anvendelse av 1:3:8-SALP til fiasko på grunn av at boksene går i stykker som følge av bakterievekst. Det kan ikke opprettholdes riktig indre trykk etter avkjøling. SALP (sakte-virkende) eller 3:2:8-SALP har vært anvendt sammen med SAI med et prosent-forhold på 25/75 i en avkjølt deig som inneholder store mengder av fast deigkortningsmiddel (US-patentskrift 3 879 563). Kjeksene er tenkt i stor utstrekning å være av den hjemme-lagede type. Siden 3:2:8-SALP er mer sakte-virkende enn det andre kommersielt tilgjengelige SALP, 1:3:8-SALP, og siden SAPP

er kjent for å være mer hurtigvirkende enn begge SALP, gir ikke kombinasjonen av 3:2:8-SALP og SAPP noen lære for hvorledes man skal overvinne problemet med anvendelse av 1:3:8-SALP i avkjølte hermetiserte deiger.

Det ville være ønskelig å tilveiebringe et hevningsmiddel-system som behøver mindre SAPP. Det ville også være ønskelig å

øke effektiviteten av 1:3:8~SALP som surt hevningsmiddel i .avkjølte deiger. ->..•.■"

I henhold til foreliggende oppfinnelse tilveiebringes et surt hevningsmiddel for kjeks,som er karakterisert ved at det omfatter et natriumaluminiumfosfat-derivat og et langsomtvirkende surt..: alkalimetallpyrofosfat. Komponentene fremgår forøvrig av krav 1.

Det sure hevningsmiddel i henhold til oppfinnelsen dan-ner sammen med natriumkarbonat uventet gass med en lavere hastighet enn i det minste den hurtigste ingrediens, og i mange tilfeller lavere hastighet enn begge de sure hevningsingredienser en-keltvis. Når det anvendes et langsomt-virkende surt natriumpyrofosfat, tilfredsstiller kombinasjonen kriteriene for sure hevningsmidler for hermetiserte avkjølte deiger, nemlig langsom gass-utvikling ved blanding, evne til å utvikle gass for å lukke boksene og evne til å opprettholde trykk i boksene når de er avkjølt. Denne sure hevningsmiddel-kombinasjon for kjeks er relativt sterk overfor temperatur, og den kan anvendes ved en deigtemperatur på opp til ca. 26°C. Dette eliminerer behovet for den utstrakte kjøling av blandebollen, noe som før var nødvendig. Siden hev-ningsmidlet i henhold til oppfinnelsen gir en gassutviklingshas-tighet som er langsommere enn i det minste hastigheten for den hurtigste ingrediens og siden 1:3:8-SALP og SAPP er tilgjengelige i forskjellige graderinger fra hurtig til langsomt, er det mulig ved oppfinnelsen å tilveiebringe skreddersydde hevningsmiddel sys terner for å tilfredsstille de spesielle behov for et bakesystem.

Det sure alkalimetallpyrofosfat som anvendes ved foreliggende oppfinnelse kan enten være surt natrium- eller surt kalium-pyrofosfat eller blandinger derav. Det foretrukne pyrofosfat for anvendelse ved oppfinnelsen er surt natriumpyrofosfat, heretter kalt SAPP, men denne anvendelse er ikke ment som noen begrensning, bare som en forklaring.

Ved foreliggende oppfinnelse er det foretrukket i hermetiserte avkjølte deiger å anvende et langsomt-virkende SAPP, så

som "SAPP nr. 4", som fåes fra Stauffer Chemical Company, Westport, Connecticut. Reaksjonshastigheten blir regulert av partik-kelstørrelse og kationer som tilsettes under bearbeidningen. Med langsomt-virkende menes at det utvikles mindre enn 30 yekt% av den totale mengde CO., etter 2 minutter og mindre enn 35 % etter 10 minutter ved en reaksjonshastighets-test i en smultring-deig ved 27°C. Reaksjonshastighetstesten i smultring-deig er en analy-

tisk metode som anvendes ved reaktivitetsstudier for bakesyrer. Testprosessen innebærer å omsette syren (SAPP) med natriumbikarbonat mens reaktantene er suspendert i en fuktig smultring-deig ved en temperatur på 27 + 0,5°C. De forhold mellom syre (SAPP)

og bikarbonat som anvendes er slike som teoretisk er i stand til å frigi 200 cm C02~gass ved 0°C. Resten av ingrediensene er det gitt en oversikt over i en avhandling om reaksjonshastig-hetstesting som er inntatt i Cereal Chemistry, bind 8, American Association of Cereal Chemists, St. Paul, Minnesota, 1931, s. 423-433. Ved anvendelse i andre bakervarer kan det kreves en raskere hevningshastighet. I slike tilfeller kan det anvendes et SAPP med en annen reaktivitet. Det er også kjent SAPP-typer med middels reaktivitetshastighet som utvikler mindre enn ca.

34 % C02 i 2 minutter og 40 % C02 i 10 minutter. Hvilket som helst SAPP med reaksjonshastighet over middels blir betraktet som hurtig-virkende. Differensieringen mellom langsomt-virken-

de, middels-virkende og hurtig-virkende er tilnærmelsesvis nøy-aktig .

Det er også kjent at hastigheten av gass-frigivelse for SAPP er avhengig av det kalsium som er til stede i blandingen. Dersom melk ikke er til stede i det produkt som blir dannet, f. eks. i melkefrie kjeks, må det anvendes et SAPP med en lavere hastighet for gassfrigivelse. Det kan noteres forskjellige resulta-ter på grunn av forskjell i kalsiuminnhoIdet. Disse faktorer kan lett bestemmes av fagmannen på området.

Det kalium-modifiserte SALP som anvendes i hevningsmid-let i henhold til foreliggende oppfinnelse, kan fremstilles ved hvilken som helst av en rekke tidligere kjente prosesser, så

som dem som er nevnt ovenfor. Eksempler på disse er angitt i US-patentskrifter nr. 3 205 073 og nr. 3 311 448.

Det ér imidlertid foretrukket å anvende det kalium-modif iserte 1:3:8-SALP som er fremstilt i henhold til fremgangs-måten omtalt i US-patentskrift nr. 4 054 678. Ved nevnte pro-sess blir fosforsyre av næringsmiddelkvalitet som har en konsentrasjon på 85,0 til 88,0 vekt% H3P04, brakt i kontakt med en tilstrekkelig mengde av kaliumioner for å gi en analyse som viser 0,5 til 1,2 yekt% K^ O i det endelige produkt, og en tilstrekkelig mengde av natriumioner for å tilveiebringe en analyse som viser 2,4 til. 3,2 vekt% Na20 i det endelige produkt. Denne blanding blir så behandlet med en tilstrekkelig mengde av aluminium-oksyd til at det oppnås en konsentrasjon på fra 15 til 17 vekt% A^O^ i det endelige produkt. Den derved dannede pppslemming . blir avkjølt til en temperatur innen området fra 60 til 75°C. ' Produktet blir tørket og samtidig granulert. Produktet.blir malt og klassifisert for å oppnå den;følgende fordeling:

på 60 mesh - fra 0.1 til 5 %

gjennom 60/på 100 mesh fra 3 til. 20 % gjennom 100/på 140 mesh - fra 9 til 50 %

Det ved denne.fremgangsmåte dannede produkt er et kalium-modifisert SALP som har følgende tilnærmede formel: Naa)Kb)A13<H>14(<P>04)8 • 4H2° hvor a) er et tall i området fra 0,64 til 0,72, .og b) er et tall i området fra 0,28 til 0,36, og den totale sum av a) og b) er et tall i området fra 0,92 til 1,08. Dette er det foretrukne kalium-modifiserte SALP for anvendelse i midlet i henhold til oppfinnelsen. SALP av denne type fåes fra Stauffer Chemical Company under varemerket "Levair".

Det kalium-modifiserte SALP kan også være ytterligere modifisert med kalsium, slik som åpenbart i US-patentskrift nr. 4 196 226. I henhold til nevnte patent blir en oppslemming av et kalium-modifisert SALP brakt i kontakt med en kalsiumforbindelse, fulgt av granulering av produktet mens det tørkes. Denne åpenbarelse inkorporeres ved henvisning.

Det kalium-modifiserte SALP blir anvendt i et forhold

til SAPP som ligger i området fra 3:1 til 1:3. Forholdet er

fortrinnsvis i området fra 1,5:1 til 1:1,5. For avkjølte hermetiserte deiger er det mest foretrukne forhold 1:1. Andre forhold kan være mer effektivt for andre bakervarer. F.eks. i smultringer er et forhold for SALP/SAPP på 50/50 ved anvendelse av et SAPP med hurtig reaksjonshastighet, funnet å være effektivt. Disse forhold er basert på det titrerbare nøytraliserings-tall for SAPP og det sure kalium-modifiserte SALP-hevningsmiddel. Nøytraliseringstallet, noen ganger kalt nøytraliseringsstyrken,

til et surt hevningsmiddel representerer det antall kg natriumbikarbonat som vil bli nøytralisert med 100 kg surt hevningsmiddel. I litteraturen omtales et nøytraliseringstall for SALP på 100 og for SAPP på 72. Dersom SALP/SAPP blir anvendt i et forhold på

50/50, vil dén totale mengde av natriumbikarbonat bli halvert, og den mengde av surt hevningsmiddel som behøves for å nøytra-lisere denne mengde av natriumbikarbonat vil bli beregnet på basis av nøytraliseringstallet til syren.

Det sure hevningsmiddel i henhold til foreliggende oppfinnelse kan dannes ved å tørrblande det kalium-modifiserte SALP og SAPP. Dette gir sikkerhet for en intim forening av materia-lene. Midlene kan også fremstilles in situ i bakervarene ved å blande det kalium-modifiserte SALP og SAPP med melet og de andre ingredienser i bakervaren.

De sure hevningsmidler i henhold til foreliggende oppfinnelse kan anvendes for å heve hvilket som helst bakt produkt som nå anvender SALP eller SAPP, men i henhold til foreliggende oppfinnelse anvendes de for å erstatte, på en eller annen basis, det SAPP som nå-anvendes ved baking av kjeks. Det gassfrembrin-gende middel som anvendes i sammensetningene er vanligvis natriumbikarbonat.

Oppfinnelsen vil nå bli mer fullstendig belyst i de følgende eksempler. Omregningen til det metriske målesystem er tilnærmet nøyaktige.

Fotnote-referansene i eksempléne vedrører alle den sam-me fotnote som er definert for den første referanse.

EKSEMPLER 1- 8

Eksempler 1- 5

Melkefrie;hermetiserte,avkjølte kjeks ble fremstilt ved anvendelse av følgende sammensetning:

"Levair Stauffer Chemical Company

"SAPP nr. 4," Stauffer Chemical Company

Fremgangsmåte:

Melet og vannet i A-blandingen ble blandet sammen i 1 minutt med hastighet nr. li en Hobart-blander type C-100 ved anvendelse av en McDuffy-bolle, som er en mante1-utstyrt bolle som kan avkjøles med vann. Etter 1 minutt blé hastigheten øket til 2, og det ble blandet i ytterligere 5 minutter.

Hevningssystemet ble så blandet med B-blandingen,og hele B-blandingen (alle tørre ingredienser) ble strødd over A-blandings-deigen. Fettstoffene ble så spredd utover toppen av deigen, og hele blandingen ble blandet i 1 minutt ved den første hastighet og i 4 minutter ved den annen hastighet. Etter blanding ble deig-temperaturen redusert: Deigen ble så valset, snudd og valset igjen i en 0,7 cm stempel-valse. 10 kjeks med en total vekt innen området fra 230 til 233 g og en diameter på 4,4 cm ble • skåret ut. Toppen av kjeksene ble oljet, anbrakt i en folie-foret kjølekjeksboks, og boksen ble lukket. Kjeksene ble sikret ved 35 til 36,6°C. Trykket i boksen ble redusert hvert 15. minutt ved å teste det trykk som var nødvendig for å slå ut boks-bedek-ningen til en flat tilstand. Da et boks-trykk innen området 155 til 237 g/cm 2 var nådd, ble boksene anbrakt i et kjøleskap ved ca. 1°C. Bokstrykket ble undersøkt igjen etter en periode på 1-4 dager. En reduksjon i trykk til under 103 g/cm 2 betraktes som en fiasko. En økning i trykk etter lagring blir vanligvis forårsaket av gass-oppbygning som skyldes bakteriell virkning og viser at produktet er ødelagt.

Trykkmålingene er angitt i tabell I nedenfor. Det

ble tatt trykkmålinger på to bokser, og begge verdier er angitt.

EKSEMPLER 6- 8

Kjeks for sammenligning med kjeksene fra eksemplene 1-5 ble fremstilt ved å blande den følgende sammensetning i samsvar med de fremgangsmåter som er angitt i eksemplene 1-5:

Temperaturen i kjølevannet ble variert for å bestemme effekten av blandetemperaturen på hevningshastigheten. Disse temperaturer er angitt i tabell II. Sikring ble utført ved

36,7°C.

Resultatene er angitt i tabell II nedenfor.

Etter 4 dager (3 dager for eksemplene 4 og 6) ble kjeks-boksene åpnet, og kjeksene ble stekt ved 232°C i 12 minutter. Dessuten ble det oppnådd en boks med kommersielle kjeks, og disse kjeks ble stekt til sammenligning. De kommersielle kjeks er oppført som eksempel 9.

Tester for kjeksbaking og vurdering av resultatene derav er forklart i Cereal Laboratory Methods, 6. utgave, American Association of Cereal Chemists, 1957, s. 46-48. Resultatene

for kjeks-bakingene inkludert de opprinnelige deig-temperaturer er angitt i tabell III.

Kjeks-vekten er vekten av 7 kjeks like etter stekingen. De seks kjeks med jevnest skråning ble målt for å tilveiebringe kjeks-høyde. Volumet ble bestemt ved det antall cm 3 av rapsfrø som ble forskjøvet av seks kjeks. Det spesifikke volum ble oppnådd ved å dele volumet med kjeks-vekten. Deig-vekt og kjeks-vekt er i gram. Kjeks som har et spesifikt volum på mindre enn 3,0 cm"Vg er funnet å være uakseptable sammenlignet med hjemme-lagede kjeks.

Alkali teten ble bestemt ved å bryte av et stekt produkt og påføre på de enten varme eller kalde indre deler noen få dråper med "Stauffer Special Indicator for Self-Rising Flour" fra Stauffer Chemical Company, Westport, Connecticut. Den farve som utvikles viser den sure eller alkaliske tilstand til det stekte produkt ved anvendelse av følgende farve-kode:

Resultatene er angitt i tabell III nedenfor.

Av disse data kan det sees at kombinasjonen av 1:3:8-SALP og langsomt-virkende SAPP uventet tilveiebringer en lavere gass-frigjøringshastighet under blanding og hermetisering enn hvert produkt alene. Denne effekt er ikke blitt iakttatt i forbindelse med 3:2:8-SALP. Ved denne oppdagelse kan 1:3:8-SALP tilpasses for anvendelse ved heving av avkjølte,hermetiserte kjeks. Pyro-smak-problemet kan også reduseres ved å redusere mengden av det sure natriumpyrofosfat som behøves for å heve kjeksene.

Oppfinnelsen er definert i de etterfølgende krav.

Claims (5)

1. Surt hevningsmiddel for kjeks, karakterisert ved at det omfatter: (a) et natriumaluminiumfosfat-derivat utvalgt fra gruppen som består av et kalium-modifisert 1:3:8-natriumaluminiumfosfat, de kalsium-modifiserte derivater derav fremstilt ved å bringe en oppslemming av nevnte kalium-modifiserte natriumaluminiumfosfat i kontakt med en kalsiumforbindelse, fulgt av granulering av produktet under tørking, og blandinger derav, i kombinasjon med (b) et langsomtvirkende surt alkalimetallpyrofosfat som har en smultringdeigreaksjonshastighet på mindre enn 30 % COj utviklet etter 2 minutter og mindre enn 35 % utviklet CO2 etter 10 minutter ved 27°C.

2. Hevningsmiddel som angitt i krav 1, karakterisert ved at det sure alkalimetallpyrofosfat er surt natriumpyrofosfat.

3. Hevningsmiddel som angitt i krav 1, karakterisert ved at det kalium-modifiserte 1:3:8-natriumaluminiumfosfat er en forbindelse av den tilnærmede formel:<Na>a)Kb)Al3<H>14(<P0>4)8 • 4H20 hvor a) er et tall i området fra 0,64 til 0,72 og b) er et tall i området fra 0,28 til 0,36, og den adderte sum av a) og b) er et tall i området fra 0,92 til 1,08.

4. Hevningsmiddel som angitt i krav 1, karakterisert ved at forholdet mellom det kalium-modifiserte 1:3:8-natriumaluminiumfosfat og det sure alkalimetallpyrofosfat er i området fra 3:1 til 1:3, fortrinnsvis fra 1,5:1 til 1:1,5.

5. Hevningsmiddel som angitt i krav 1, karakterisert ved at natriumaluminiumfosfatet er det kalsium-modifiserte derivat av et kalium-modifisert natriumaluminiumfosfat med den tilnærmede formel: ^a^b^s^^Vs •4 H2° r: hvor a) og. b) , samt den adderte sum av a) og b) er tall som angitt i krav 3.