Сайт учителя химии Черкасовой Елены Михайловны

ЧУЛЫМСКИЙ РАЙОН НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ

МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №1

 

 

Редкачёва Виктория Сергеевна

9 а класс

 

МОИ КОНДИТЕРСКИЕ ШЕДЕВРЫ

(РАЗРЫХЛИТЕЛИ ТЕСТА И ХИМИЗМ ИХ ДЕЙСТВИЯ)

 

Межпредметный проект

 

 

руководитель: Черкасова Елена Михайловна,

учитель химии,

высшей квалификационной категории

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чулым 2019

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. Методологические характеристики исследования 3

 

2. Краткая история использования разрыхлителей теста 4

 

3. Химические разрыхлители для теста 5

 

4. Чем заменить разрыхлитель для теста? 8

 

5. Изготовление тортов из бисквитного теста с использованием химических разрыхлителей 9

 

6. Заключение 9-10

 

7. Список использованных ресурсов 11

 

8.Приложения 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кулинария – это та сфера деятельности, которую я планирую выбрать своей будущей профессией. Мне очень нравится выпекать торты и радовать ими родных и друзей. Но я понимаю, что достичь профессионального уровня возможно только в том случае, если получить дополнительные знания в области химии, биологии, технологии и других областях знаний. В нашей работе мы выдвигаем гипотезу: «Процессы, происходящие при приготовлении изделий из теста, относятся к химическим реакциям».

Объект исследования данной работы изделия из теста

Предмет исследования – разрыхлители теста.

Цель исследования: подобрать наиболее качественные и доступные разрыхлители теста.

Задачи исследования:

1. Изучить литературу о способам разрыхления теста.
2. Изучить современный ассортимент разрыхлителей, предлагаемых точками розничной торговли.
3. Разобраться в сущности химических процессов при использовании различных разрыхлителей теста.
4. На практике испытать различные разрыхлители и отобрать лучшие.
5. Выяснить положительное и негативное влияние используемых добавок на организм человека
6. Познакомить девушек нашей школы на уроках технологии с собранным материалом

Методы исследования:

теоретические: работа с различными источниками информации

эмпирические: контрольная закупка, изучение состава, выпечка изделий из бисквитного теста с использованием разных разрыхлителей

 

 

2. Краткая история использования разрыхлителей теста

Мягким и пышным изделия из теста получаются за счет равномерного распределения пузырьков с газом, которые образуют специальные добавки – разрыхлители. Газ образуется обычно за счет брожения или различных химических реакций, зависящих от типа химических разрыхлителей. Разрыхлители принято делить на биологические (микробиологические) и химические.

С давних времен хозяйки использовали для поднятия теста биологические разрыхлители – дрожжи. Археологи нашли на руинах древних египетских городов изображения пекарей, которые уже 1 200 лет до нашей эры заводили хлеба с использованием старого теста, таким образом, секционировали культуру дрожжей. Русское слово дрожжи происходит от праславянского «*droždži», что значит «месить». Английское слово «yeast» (дрожжи) произошло от староанглийского «gist» - «выделять газ». В старину использовали отнюдь не современные дрожжи, а их подобие – закваску на овсяной или гречневой муке, закваску на шишках хмеля, смесь вина и муки. Только в середине девятнадцатого века с работами Пастера в кулинарию начали проникать искусственно созданные дрожжевые организмы - термофильные дрожжи, сахаромицеты. Современные гастроэнтерологи и диетологи считают, что употребление в пищу такого хлеба очень вредным, он способствует появлению лишнего веса и нарушению микрофлоры организма.

Впервые химические разрыхлители теста взамен дрожжам предложил англичанин Уайтинг. Он еще в 1838 году предложил использовать для поднятия теста смесь из соды и соляной кислоты. В девятнадцатом веке такие разрыхлители начали активно использовать в Европе и Америке. Обычно их продавали в аптекарских лавках в мелких упаковках и снабжали подробными инструкциями по применению. Советские хозяйки так же активно использовали соду, гашенную уксусом или лимонной кислотой.

3. Химические разрыхлители для теста

В начале ноября 2018 года я провела закупку различных разрыхлителей теста в магазине «Магнит», «НСО ХОЛДИ», «Пятёрочка» и изучила их состав (приложение 1). Из пяти разрыхлителей теста, обнаруженных мною в продаже, четыре изготовлены отечественными производителями («KAMIS», «Dr.Oetker», «Приправыч», «Трапеза») и один, ТЕМПО – импортный, страна изготовитель Турция.

Разрыхлители «KAMIS» и «Dr.Oetker» кроме кукурузного крахмала содержат дигидропирофосфат натрия (Na₂H₂P₂O₇) – пищевая добавка Е450і, которая используется как эмульгатор и регулятор кислотности, гидрокарбонат натрия (NaHCO₃) - пищевая добавка Е500 ii. При нагревании до температуры примерно в 60⁰С гидрокарбонат разлагается с выделением углекислого газа и образованием карбоната натрия – пищевой добавки E500i:

2NaHCO3 = CO₂+ Н₂О + Na₂ CO3

Карбонат натрия гидролизуется по аниону и образует щелочную среду, что, как считается, способствует снижению вероятности изжоги. Но чрезмерное употребления этого вещества может привести к снижению кислотности желудочного сока, повышению давления; отекам, аллергии. По ГОСТ 15810-96 щелочность, например, пряников не должна превышать 2,0 град.

Разрыхлители «Приправыч», «Трапеза» содержат пшеничную муку, картофельный крахмал, пищевую соду (NaHCO3) - добавка Е500 ii), пирофосфат натрия (Na₄P₂O₇ - добавка Е 450 стабилизатор, делает лучше консистенцию теста, связывает лишнюю влагу). Использование пирофосфата разрешено ГОСТ Р55054-2012, но надо учитывать, что излишнее использование его в пищу может привести к аллергии, нарушению усвоения таких полезных элементов как фосфора, кальция и железа, растройствам работы пищеварительной системы.

NaHCO₃(сода) + Na₄P₂O₇ (пирофосфат) = Na₃PO₄ (соль) + H₂O (вода) + CO₂ (углекислый газ)

Турецкий разрыхлитель «ТЕМПО» содержит кислый пирофосфат натрия, гидрокарбонат натрия (Е-500)), кукурузный крахмал, мука пшеничная. Как мне удалось выяснить, кислый пирофосфот натрия является побочным продуктом виноделия, то есть более натуральным продуктом, в Турции много виноградников и хорошо развито виноделие, соответственно, он более доступен, чем в нашей стране.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что разрыхлители в основном можно разделить на три 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 этого всегда используют муку и крахмал как наполнители

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.).

Самым простым и дешевым способом разрыхления теста является включение в его состав пищевой соды NaHCO₃. И если при изготовлении теста мы использует натуральные молочно-кислые продукты – кефир, сметану или кислое варение, фрукты, то процесс выделения газа может начаться уже на стадии замеса теста. В половине литре свежего кефире около пяти грамм молочной кислоты. Проведя несложные расчеты, получаем, что такое количество кефира может нейтрализовать около 5 г соды, т.е. примерно половину чайной ложки.

Молярная масса пищевой соды – 84 г/моль, молярная масса молочной кислоты – 90 г/моль.

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).

NaHCO₃ + CH3-CH(OH)-COOH = CH3-CH(OH)-COONa + CO₂↑ + H₂O

Но соды стоит брать в примерно в два раза больше, так как при нагревании она также может разлагаться и давать дополнительный объем углекислого газа:

2NaHCO₃ = Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O

Побочным продуктам реакции является карбонат натрия, а он может использовать тесто, придавая ему неприятный запах и цвет. Поэтому надо очень четко следить за рецептурой и не злоупотреблять содой.

Еще одним разрыхлителем может быть карбонат аммония (пищевая добавка Е503i). Химическая формула карбоната аммония (NH₄)₂CO₃. Но это вещество неустойчивое, легко самопроизвольно разлагается с образование аммиака, а он имеет неприятный запах, особенно в горячих изделиях. Надо отдать должное, что запах исчезает достаточно быстро..

(NH₄)₂CO₃ → NH₄НCO₃ + NH₃↑

NH₄НCO₃ → NH₃↑ + Н₂О + СО₂↑

При разложении 10г карбоната аммония выделяется почти 7 л газообразных продуктов, хорошо разрыхляющих тесто.

Если сода имеет практически неограниченный срок годности, то карбонат аммония быстро разлагается особенно во влажной среде.

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

Дозировка должна быть очень точной, потому что образующаяся соль может сделать изделие пересоленным.

Впервые рассчитал нормы использования разрыхлителя немецкий химик Ю́стус фон Ли́бих. Рекомендуемое количество разрыхлителя печатается на упаковке, но его можно легко рассчитать самостоятельно, имея навыки решения химических задач по уравнениям реакций (см. приложение 3).

 

4. Чем заменить разрыхлитель для теста?

Разрыхлители теста продаются сейчас практически во всех магазинах и стоят достаточно дёшево (30-40 рублей за 50г), но если его вдруг не окажется под рукой, а тесто нужно сделать срочно, его легко сделать самостоятельно. Для этого в небольшой емкости перемешиваем 12 ложек просеянной муки, 5 ложек соды и ри ложки лимонной кислоты. Такой порошок обычно используют исходя из соотношения 1:20 (на двести грамм теста десять грамм самодельного разрыхлителя).

Или для приготовления стандартного коржа торта чайная ложка соды гасится чайной ложной 70% уксуса.

5. Изготовление тортов из бисквитного теста с использованием химических разрыхлителей

Изучив состав купленных мною разрыхлителей, я приступила к испытанию их на практике. В декабре - январе 2018-19 года я испекла 5 тортов (приложение 2). Рецептура бисквитного теста для коржей отличалась только разрыхлителями, но эффект был получен разный.

Мука высшего сорта - 0,75 стакана (120 г)

Сахар - 1 стакан

Яйца - 6 шт.

Крахмал - 1 ст. ложка

Эффект от разрыхлителей KAMIS и Темпо меня не очень порадовали, тесто поднялось незначительно относительно своего первоначального объёма.

Разрыхлитель Dr.Oetker среагировал с тестом более сильнее, поэтому тесто поднялось на треть от своего изначального объёма.

Лучше всего показали себя «Приправыч» и «Трапеза». Разрыхлители хорошо прореагировали с тестом, поэтому бисквиты увеличился в два раза после запекания. Приятно констатировать, что они изготовлены в Новосибирске.

Выводы и заключение:

Изучив теоретические и практические аспекты данной темы, познакомившись с ассортиментом предлагаемых в розничной торговле разрыхлителей теста, испытав их на практике, делаю следующие выводы: можно с уверенностью сказать, что гипотеза подтверждена полностью, химия и кулинария являются примером слаженной и дружной работы.

Я ознакомилась с составом приобретенных мною химических разрыхлителей и испекла бисквитные торты с их использованием. На основе полученного результата могу констатировать, что чем больше видов разрыхлителя в самом парашке, тем лучше оно реагирует с тестом.

Даже самый лучший и проверенный рецепт не гарантирует, что в результате получится отличное блюдо. Слишком много вторичных факторов влияет на конечный продукт. Чрезмерное употребление химических разрыхлителей вредит здоровью. Для того чтобы никогда не испытывать разочарования в собственных кулинарных талантах, достаточно владеть основными знаниями в химии, понимать сущность происходящих процессов, производить точные расчеты ингредиентов и соблюдать технологию приготовления блюд.