FLOUR IMPROVERS, ADDITIVES AND FORTIFICATION
محسنات الدقيق والمضافات والتدعيم الغذائى
By Sanjeewa Dharmarathna- Understanding mill operation
Food additives are substances added to food to preserve flavor or enhance its taste, appearance, or other qualities. Some additives have been used for centuries. For example, preserving food by pickling, salting, as with bacon, preserving sweets or using sulfur dioxide as with wines.
Flour additives are food additives combined with flour to improve baking functionality. Flour treatment agents are used to increase the speed of dough rising and to improve the strength and workability of the dough. While they are an important component of modern factory baking, some small-scale bakers reject them in favor of longer fermentation periods that produce greater depth of flavor. There are wide ranges of these conditioners used in factory baking, which fall into four main categories: bleaching agents, oxidizing and reducing agents, enzymes, and emulsifiers.
Offering a superior product is the goal of bakers around the world, but knowing precisely which flours will provide the best nutritional content and baking performance can be daunting. Some global guidelines can be used to simplify the process. Following these recommendations will help the bread, biscuits and pasta made with fortified and improved flour enhance the health of consumers and satisfy customers.
A basic reminder is that nothing substitutes for quality wheat. Flour millers may be tempted to buy cheaper, lower quality grain, but nothing can convert inferior wheat into superior flour.
For improved nutrition, the World Health Organization (WHO) has published guidelines for the amount of minerals and vitamins to add to flour during milling. These remain the same regardless of whether the flour is intended for bread or biscuits. When bakers choose fortified flour, they provide a service to customers by offering products with a higher nutritional content. Protein and carbohydrates are essential for good health, but wheat already has an ample supply of these. Consequently, proteins and carbohydrates are not added during milling. Bakers should be aware of the flour’s protein content because it affects baking qualities. The protein content is determined by the type of wheat used to make flour, however, not by an additive in the milling process.
Enzymes, which are present in all living organisms, are added to flour at the rate of about 10 parts per million, meaning that bakers only handle very diluted levels of this improver. When liquid is added to flour at the bakery, enzymes start metabolic activities that improve the dough’s handling properties and increase dough stability and proofing tolerance. Enzymes also keep bread fresher for longer. Amylolytic enzymes are commonly used to break down starch in the flour to sugar; then yeast fermentation of sugar produces the carbon dioxide that raises the dough.
Primary goals of using Flour Additives
Maintain quality.
Attractive product.
Preserve freshness.
Improve eating quality.
Compensate quality variation in raw material.
Facilitate mechanization.
STORING OF FLOUR
Freshly milled flour is generally not suitable for bread making (as fresh flour yields sticky dough and low loaf volume), unless it has been stored for certain period of time (15-20 days) during which bleaching and maturing of flour takes place due to slow atmospheric oxidation. There are three main functions take place during flour storage. Those are bleaching of flour, maturation of the flour and inactivating the proteolytic enzymes.
Bleaching of flour: oxidation of yellow carotenoid pigments (xanthophyll) present in flour to colorless compounds and such stored flour gives bread with whiter crumb.
Maturation of flour: Mild oxidation of sulphydryl group (-SH) of amino acid (cysteine) present in the protein chain to disulphide form (-S-S) which is attributed to the strength of the dough called maturation of flour.
Oxidizing the other sulphydryl (-SH) groups present in the protein which otherwise take part in the -SH/-S-S- interchange reaction during dough fermentation stage causing weakening of dough.
Inactivating the proteolytic enzyme activators (glutothione, tripeptide - glutamic acid, cysteine, and glycine) by oxidation and rendering the proteolytic enzymes ineffective which otherwise break down the gluten network during fermentation stage resulting in a weaker dough impairing its bread making property.
CLASSIFICATION OF BAKERY ADDITIVES
LOW MOLECULAR WEIGHT ADDITIVES
Bleaching agents - Benzoyl peroxide, chloride di oxide, chlorine
Oxidizing agents - Ascorbic acid, potassium bromate (BANNED), azodicarbonamide
Reducing agents - Cysteine hydrochloride, sodium metabisulphite
Surfactants - GMS, SSL, DATEM, Lecithin
Enzymes - Alpha amylase, Proteases, Lipoxygenase, xylanase, transglutaminase
HIGH MOLECULAR WEIGHT ADDITIVES
Vital wheat gluten
Gums – Guar, xanthan,
Fiber sources - Cereal bran, psyllium husk,
SHELF LIFE EXTENDERS
Anti-oxidant - BHA, PG, TBHQ
Mould / Rope inhibitors - Calcium propionate, acetic acid, vinegar
BLEACHING ADDITIVES
Bleaching agents are used for Oxidation of yellow carotenoid pigments (xanthophyll) present in flour to colorless compounds. The pigments presents in the flour are Carotene, xanthophylls and xanthophylls esters. Those are impart yellow color and long unsaturated carbon chains. Carotenoid pigments are present 1-4 ppm in bread wheat and 5-10 ppm in durum wheat.
BLEACHING ACTION
Add o2 or cl2 to the double bonds of pigments and produce colorless compounds. Commercially used bleaching agents are Nitrogen peroxide, chlorine dioxide, chlorine, acetone peroxide, benzoyl peroxide.
1. Benzoyl peroxide
Added to wheat flour produced from roller flourmill to oxidize carotenoid pigments and to produce white colour flour. It gives bleaching action in 1-2 days during flour storage or transport time. Permitted by WHO/FAO in flour meant for bread 40 ppm (max.)
2. Chlorination
Chlorine can be used as 200-400 ppm for bread flours and 900-2000 ppm for production of high ratio cakes. Addition of chlorine Permitted by FAO 2000 mg/kg (max.). It modifies properties of starch as increases swelling power and produces more viscous batter and better gas holding capacity. In other way decreases gelatinization temperature for formation of crust at the initial stages.
Oxidizing Agents
Most commonly added to the flour at mill are potassium iodate and ascorbic acid. The objective is to strengthen gluten matrix, to with stand the stresses of high speed mechanical handling systems and give the best possible oven spring and final volume. Oxidizing agent does oxidation of free sulfhydryl groups to disulphide moieties the gluten proteins of flour.
The reaction rate of oxidants at different points of bread making vary
1. Iodate – rapid initial action goes to completion quickly.
2. Azo di carbon amide – rapid initial action, lasting somewhat longer than Potassium iodate.
3. Ascorbic acid – quick initial reaction but long lasting.
4. Potassium bromate – slow, accelerating as pH drops and temperature increases during proof and in the oven.
No alt text provided for this image
Ascorbic acid
As such not an oxidizing agent, but reduced form of Dehydro ascorbic acid (DHAA) functions as an oxidizing agent.
Mechanism of action of Ascorbic acid
Oxidation of L-Ascorbic acid to dehydro ascorbic acid with the enzyme ascorbic acid oxidase. The dehydro ascorbic acid is next reduced in a coupled oxidation of the thiol groups in gluten proteins catalysed by the enzyme dehydro ascorbic acid reductase.
Response of flour to oxidizing agents
As a result of strengthening of dough increase in resistance to extension and overall quality of bread with respect to volume, grain and texture.
The permissible limit of oxidizing agents in bread Potassium bromate (50 ppm), Ascorbic acid (200ppm), Potassium iodate (50 ppm).
Reducing Agents
Commonly used are L-cysteine hydrochloride, sodium / potassium metabisulphite. Permissible limit of L-Cysteine hydrochloride in bread is 0.009% (max.) (90 ppm).
Functions
1. Reduces mixing time for optimum dough development. Reduces processing time by 20% and hence production rate is increased.
2. Eliminates bulk fermentation in chemical dough development method of bread making reducing agents like cysteine hydrochloride in conjunction with oxidants are used. The advantage of this method is that soft wheat flour also could be used for bread making.
3. Modifies rheological properties of biscuit dough (semi sweet type) to reduce mixing time, to minimize rise in temperature due to prolonged mixing and to improve texture.
Mechanism of action
React with disulphide bonds breaking them with concomitant reduction to disulphydryl groups. The overall effect is to reduce the average protein molecular weight by reducing the degree of polymerization.
Response of flour to reducing agents
1. Reduces resistance to extension and increases extensibility.
2. Improvement in texture and overall quality of biscuits.
Amylases
There two types of amylases enzymes in flour, namely alpha and beta amylases. In bakery industry Amylases use to aid to flour in formation of maltose and glucose from starch for substrate for yeast fermentation. To interface with starch retrogradation and thus enhance the shelf life.
Generally, wheat flours are deficient in alpha amylase, which is very essential in the fermenting dough, particularly during the proofing and initial baking stages. It has to be added during bread making process. There are three types of Amylases are available.
· Fungal Alpha amylase.
· Bacterial Alpha amylases.
· Cereal Alpha amylases- add as a malt flour basis.
The bacterial amylase is the most thermo stable while the fungal amylase is the most thermo labile. The fungal amylase show little action during baking because of comparatively very low inactivation temperature of 750C when compared to 800 and 950C for cereal malt and bacterial amylases. There is a permitted level of malt flour but no limit is fixed while use of fungal amylase at 0.01% (max) level.
Mechanism of action
Alpha amylase hydrolyses α 1, 4 bonds internally in the poly glycoside chain of starch to produce dextrins and oligosaccharide. Then β - Amylase reacts at the non-reducing end of starch chain hydrolyzing α – 1, 4 bonds sequentially to produce maltose and β limit dextrins.
Ungerminated wheat contains abundant β and very low α amylase. Therefor α– amylase is important in baking than β – amylase. Additional supplementation of β - amylase has not shown beneficial effect on product quality.
Mechanism of anti-firming action of amylases
Starch has made up of Amylose and Amylopectin. Thus staling is associated with gradual retrogradation of amylopectin. Therefor staling can be restricted by production of dextrins from amylopectin by Amylases. A new theory proposes that staling is caused by the progressive cross bonding between the protein fibrils and swollen starch granule residues, mediated by the amylose molecules leaching out during baking. The cross bonding can be restricted by certain low molecular weight dextrins produced by amylases.
Proteases
Proteases are of fungal, cereal or bacterial origin. The action includes hydrolyses of peptide bonds in the protein molecules.
Applications
1. Reduces mixing time.
Modification of rheological parameters of dough mainly extensibility and improvement of the dough flow. These effect are important in machining of dough.
Eg. Sheeting and laminations.
2. Improved machining characteristics of dough.
Dough for processing in high speed mechanized bakeries have to be pliable and extensible. Protease improves sheeting and decrease buckiness.
Ex. Pizza doughs, Saltine crackers.
3. Improved pan flow.
To improve product shape and symmetry. It is Important in bun and roll production where the small dough piece must spread rapidly and evenly to fill the gap during proofing and early stages of baking.
Hemicellulases / pentosanases / xylanases
1. Hemicellulose binds large amounts of water even in its native condition, i.e. in the cold dough.
2. Hemicellulases break down the hemicellulose polymer into small pieces, thus destroying the gel. This releases water and reduces viscosity. Hemicellulose also forms complexes with the proteins in the flour.
3. Hemicellulases influence the mechanical properties of the gluten network.
4. Improves dough machinability yields a flexible, easier to handle dough.
5. Hemicellulases reduce the firmness and elasticity of the dough and increases the extensibility.
Lipases
Wheat flour contains 1-1.5 % lipids (both polar and non-polar). Non-polar lipids are triglycerides. They are bound with gluten, impeding its functionality. Lipase modifies the triglycerides and their interaction with gluten. This results in a stronger gluten network. Stronger gluten network, more stable dough, larger loaf volume.
Improves crumb structure by forming mono or diglycerides. Mono or diglycerides act as an emulsifiers. It distributes fat globules more uniform, smaller crumb cells, crumb texture silkier and crumb colour whiter. It reduces the amount of additional emulsifiers needed or even replaces them.
Transglutaminases
It is a new enzyme from microbial source, used in the manufacture of baked goods. TG build up new inter and intra-molecular bonds.
TG catalyses acyl-transfer reactions, introduces covalent cross-links between L-lysine and L-glutamine amino acid residues. As a result peptides are connected, structure of protein network is stabilized in the dough. TG cross links gluten protein, strengthens the gluten, improves rheological properties of dough.
TG also links proteins of different origin like casein and albumin from milk, proteins from egg and meat, soy protein and wheat protein. TG helps to stabilize the proteins.
TG can be used as a bromate replacer. TG improves the quality of baked goods, gives an increased volume, whiter crumb and more uniform crumb structure.
Lipoxygenase
The main source of Lipoxygenase is enzyme active soya flour. The level at which being used 0.5-1%. The main functions of lipoxygenase is bleaching and improvement of mixing tolerance.
It exhibits high degree specificity, catalyzes the oxidation of linoleic, linolenic and arachidonic and their esters to corresponding hydroperoxides.
Mechanism of action of lipoxygenase
Bleaching and improving effect - It oxidises linoleic acid and linolenic acid to produce hydroperoxides. The lipoxygenase-hydroperoxide system oxidises sulphydryl groups (-SH) to disulphide (-S-S) in protein and also oxidises yellow pigment present in wheat flour into colourless compound.
Surfactants
A distinguishing feature of all surfactants is their amphiphylic nature that results from the presence of within their molecule hydrophilic and hydrophobic or lipophilic. Hydrophobic portion consists of a long chain fatty acid and hydrophillic portion is either nonionic (glycerol), anionic (─vely charged eg: lactates) or amphoteric carrying both +ve and ─ve charges (amino acid serine (lecithin)).
The hydrophilic polar group of the surfactants can be modified by etherifying it with organic acids such as lactic, acetic, tartaric ester or by ethylene oxide this has resulted in the development of wide range of surfactants with varying HLB balance which relates to the molecular weight of the hydrophilic portion of the surfactants to its total molecular weight.
Ranges from 0-20 on an arbitrary scale 0 - representing a totally lipophilic and the value of 20 a totally hydrophilic substance (Relative % of hydrophilic to lipophilic groups within the emulsifier molecule).
Uses
1. To increase mixing tolerance of dough.
2. To facilitate reduced shortening requirement.
3. To improve machinability.
4. To improve gas retention capacity.
5. To increase volume, improve grain, softness, slicing characteristics.
Functionality
1. The mechanism of dough strengthening
Anionic surfactants like sodium stearoyl lactylate (SSL), di acetyl tartaric acid esters of monoglycerides (DATEM) promotes aggregation by neutralization of the +ve charges on the surface of the protein.
2. Crumb softening effect
Attributed to their starch complex formation. The amylose molecule form a stable helical formation around the fatty acid chain of the GMS and then becomes largely insoluble in water. Reduces the rate of water migration.
3. Complex formation with Protein, Starch and Lipid
Anionic lactylates serve as ligands with glutenin and starch as well as with gliadin. The polar lipids and SSL mediate between these components. Strengthens the gluten starch film.
Complex form with non-wheat protein. Surfactants accentuate the binding of lipids to soya proteins instead of interaction with lipids thus surfactants allows the incorporation of non-wheat proteins into bread without quality deterioration.
In cake making
Lipophilic GMS aid the incorporation and sub division of air into the liquid phase to promote foam formation in the cake production and also promotes uniform dispersion of fat which contain entrapped air cells and thereby giving more sites for the expansion of gas resulting in greater volume and soft texture. They allow incorporation of more air by reducing the surface tension of the aqueous phase also protects the gluten febrile network which holds the gas bubbles from collapsing.
Staling
Partial gelatinization of starch granules takes place as bread bakes, a portion of linear amylose fraction dissolves and diffuses out of the granules and becomes concentrated in the interstitial aqueous phase. When bread cools the pronounced hydrogen bonding tendency of the amylose fraction leads to the formation of an elastic relatively firm gel in which are embedded swollen starch granules. Staling is associated with hardening of crumb. Emulsifiers (GMS) delay the staling by forming complex coating with amylose, thereby increasing the molecular size and thus preventing its migration out of starch cell.
Gums
Characterized by their ability to give high viscous solutions at low concentration. The molecular structure comprises a long polysaccharide chain with numerous side branches of sugars or oligosaccharides. Highly branched structure contributes to water solubility. The gums are reported to increase the water required for dough making and hence give increased yields, greater resilience and a drier dough. The final baked product are also said to have better and softer texture as well as longer shelf life. Permitted guar gum in bread at not more than 0.5% of the bread weight.
Application
Icings: - to prevent water from evaporating - Arabic gum, guar gum, locust bean gum.
Glazes: - as a doughnut glaze to prevent loss of water and cracking of glaze surface. Ex: - Locust bean or guar
Filling: - for pies and Danish toppings. Filling will have proper pumping and spreading also controls syneresis of the finished product during storage and freezing. Ex: - Agar, locust bean
Bread: - to increase water absorption capacity of flour, overall quality of bread with special reference to softness, 4-5% extra yield on addition of 0.5% guar gum
Fiber
Sum of lignin and the polysaccharides that are not hydrolysed by the endogenous secretions of the human tract (Cellulose, Hemi cellulose, Pectic substances, edible gums and lignin). Sources of fiber are Wheat bran, oat bran, rice bran, psyllium husks, gums etc. fiber aid to flour to increase dietary fiber intake, decrease the caloric density.
Effect of fiber on dough properties of wheat flour
1. Increase in water absorption capacity.
2. Adverse effect on gas retention properties as it breaks continuous gluten film.
3. Decrease in dough strength.
4. Decrease in loaf volume, increase in fiber content.
5. High quality fiber rich products by using oxidizing agents, surfactants and gums.
Vital wheat gluten
Obtained by the special processing of selected wheat flour in commercial level. It is available in market in the form of a fine powder, Light tan in color with a minimum protein content of 75% and moisture content around 6 - 8%. The most critical point in manufacturing of vital wheat gluten is drying step. Most fundamental use is in the adjustment of protein level.
The basic process involves as preparation of slack dough, washing to remove starch and water solubles, gluten is solubilized in either a weak acid or alkali solution which is the sprayed into a large drying chamber or drum dried.
It improves water absorption capacity, mixing tolerance, handling properties, volume, grain, texture, yield and shelf life.
Although its use is generally not necessary in the production of standard white bread it is commonly used in hard rolls, brown bread and whole wheat bread, multi grain, high fiber and other speciality breads at levels ranging from 2-6%.
Antioxidants
Substances capable of delaying retarding or preventing the development of rancidity in food and other flavor deterioration due to oxidation. Rancidity is a process of auto oxidation and the resulting deterioration in flavors of fats and fatty foods. There are three types of rancidity, oxidative, hydrolytic and ketonic.
Oxidative rancidity is the most common in baked goods. Peroxide value is used to measure the progress of oxidation, the rate of oxidation generally depends on the degree of unsaturation.
Auto oxidation mechanism
Auto oxidation is a chain of reaction in which 3 different steps namely initiation, propagation and termination.
Initiation : RH → R● + H
R● + O2 → RO2
Propagation : RO2 + RH → ROOH + R●
RO2● + RO2●
Termination : R● + R●
Primary products → Hydro peroxides are unstable decompose into secondary oxidative products
Secondary products → Aldehydes, ketones.
Mechanism of Anti-oxidants
Antioxidants have affinity for free radicals and possess an active hydrogen atom. They readily give up hydrogen atom to the free radical when the free radical, captures the hydrogen atom its action is terminated.
R● + AH → RH + A●
A● + A● → AA
A● + R → AR
Reacts with free radical reforming the fatty acid RH and a new radical A●
Application: Biscuits, crackers, cookies, dry mixes.
Examples : BHA, PG, TBHQ.
Antimicrobial agents
Bread on storage for more than 3 days deteriorates because of mold growth. Though most of the molds, rope formers, mold spores, yeast and bacterial vegetative cells are destroyed during baking, contamination takes place during cooling, slicing and wrapping. However some heat resistant bacterial spore formers may still remain in bread even after baking. To delay the growth of mold and rope formers additives like calcium / sodium propionates and acetic acid or vinegar are added to extend the shelf life for a week.
The organisms that are responsible for mold growth
Aspergillus niger - black spores.
Rhizopus nigricans - cottony strands with black spores.
Monilla sitophila - pink colour.
Serratia marciscens - bloody bread.
Anti-mold agents inhibits the microbial activity by attacking the cell membrane of mold.
Vinegar exerts a specific toxic action on the rope organisms. Rope is a bacterial infection caused by bacillus mesentericus.
The term is derived from the fact that when an infested loaf is broken the inside of the loaf is broken down to a brown sticky substance forming a series of web like strands.
Flour Fortification
Fortification is adding vitamins and minerals to flour during the milling process so that foods made with the flour are more nutritious. Because Wheat and maize lose nutrients in the milling process. Fortification replaces those and can add other vitamins and minerals as needed.
Protein rich flour
means the product obtained by mixing wheat flour with groundnut flour “or Soya flour; or a combination of both” up to an extent of 10.0 per cent Soya flour which is a solvent extracted flour used in such mix shall conform to the standards of soya flour. It shall be free from insect or fungus infestation, odour and rancid taste. It shall not contain added flavour and colouring agents or any other extraneous matter. It shall conform to the following standards.
Moisture - Not more than 14.0 per cent.
Total ash - Not more than 1.0 per cent on dry basis.
Ash insoluble in dilute HCl - Not more than 0.1 per cent on dry basis.
Total protein - (N x Not less than 12.5 per cent on dry basis. 6.25)
Crude fibre - Not more than 0.53 per cent on dry basis.
Alcoholic acidity (with 90 per cent Alcohol) expressed as H2SO4 - Not more than 0.12 per cent.
Gluten - Not less than 7.0 per cent on dry basis.
Fortified Flour
It means the product obtained by adding one or more of the following materials to flour, namely:-
(a) Calcium carbonate (preparated chalk popularly known as creta preparata).
(b) Iron,
(c) Thiamine,
(d) Riboflavin, and
(e) Niacin.
The calcium carbonate powder, if added for fortification, shall be in such amount that 100 parts by weight of fortified flour shall contain not less than 0.30 and not more than 0.35 parts by weight of calcium carbonate.
FORTIFICANT MIX
Minerals / Vitamins
Ferrous Sulphate
Calcium Carbonate
Zinc Sulphate
Thiamine Hydrochloride
Riboflavin
Nicotinic Acid
Folic acid
Vitamin A Acetate
Meeting 33% of RDA for minerals and 50% for most of the vitamins
Common Permitted additives
Bnezoyl Peroxide - 40 ppm
Potassium Bromate - 20 ppm
Ascorbic acid - 200 ppm
Chlorine - 1500 ppm
Rope and Mould Inhibitors
Calcium / Sodium Propionates - 5 g/kg
Acetic / Lactic Acid - 2.5 g/kg
Sorbic Acid and its Salts- 1.0 g/kg
Biscuits, Bread, Cakes and Pastries
Aspertame (methylester) - 2200 ppm
Acesulfame Potassium - 1000 ppm
Sucralose - 750 ppm
Bread additives
Potassium Bormate / Iodate - 50 mg/kg
Acid Calcium Phosphate - 10 g/kg
Ammonium Persulfate - 2.5 g/kg
Calcium, carbonate - 5.0 g/kg
L-Cysteine Hcl - 90 mg/kg
Guar Gum - 5 g/kg
Ascorbic acid - 200 mg/kg
Hydroxypropyl methyl celluloseGMP
Polyglycerol esters of fatty acids and polyglycerol esters of interesterified Ricinoleid acid
2000 ppm
Sodium Steroyl 2 lactylate of Calcium Stearoyl 2 Lactylate (singly or in combination)
5000 ppm
Di –Acetyl tartaric Acid Esters of Mono and di – glycerides GMP
Fungal alpha amylase 100 ppm maximum (on flour mass basis)
Rope and Mould Inhibitors
Calcium / Sodium Propionates - 5 g/kg
Acetic / Lactic Acid- 2.5 g/kg
Sorbic Acid and its Salts - 1.0 g/kg
Biscuits, Bread, Cakes and Pastries
Aspertame (methylester) - 2200 ppm
Acesulfame Potassium - 1000 ppm
Sucralose - 750 ppm
محسنات الدقيق والمضافات والتغذية
بواسطة Sanjeewa Dharmarathna
المضافات الغذائية هي مواد تضاف إلى الطعام للحفاظ على نكهته أو تحسين مذاقه أو مظهره أو صفاته الأخرى. تم استخدام بعض المواد المضافة لعدة قرون. على سبيل المثال ، حفظ الطعام عن طريق التخليل أو التمليح كما هو الحال مع لحم الخنزير المقدد أو حفظ الحلويات أو استخدام ثاني أكسيد الكبريت كما هو الحال مع النبيذ.
مضافات الدقيق هي إضافات غذائية مدمجة مع الدقيق لتحسين وظيفة الخبز. تستخدم عوامل معالجة الدقيق لزيادة سرعة رفع العجين ولتحسين قوة العجين وقابليته للتشغيل. في حين أنها عنصر مهم في الخبز الحديث في المصنع ، إلا أن بعض الخبازين على نطاق صغير يرفضونها لصالح فترات تخمير أطول تنتج عمق نكهة أكبر. هناك مجموعة واسعة من هذه المكيفات المستخدمة في الخبز المصنع ، والتي تقع في أربع فئات رئيسية: عوامل التبييض ، عوامل الأكسدة والاختزال ، والإنزيمات ، والمستحلبات.
إن تقديم منتج متميز هو هدف الخبازين في جميع أنحاء العالم ، ولكن معرفة الدقيق الذي سيوفر أفضل محتوى غذائي وأداء الخبز قد يكون أمرًا شاقًا. يمكن استخدام بعض الإرشادات العالمية لتبسيط العملية. اتباع هذه التوصيات سيساعد الخبز والبسكويت والمعكرونة المصنوعة من الدقيق المدعم والمحسن على تعزيز صحة المستهلكين وإرضاء العملاء.
تذكير أساسي هو أنه لا يوجد شيء يحل محل القمح الجيد. قد تميل مطاحن الدقيق إلى شراء حبوب أرخص وأقل جودة ، ولكن لا شيء يمكن أن يحول القمح الأدنى إلى دقيق ممتاز.
من أجل تحسين التغذية ، نشرت منظمة الصحة العالمية (WHO) مبادئ توجيهية بشأن كمية المعادن والفيتامينات التي يجب إضافتها إلى الدقيق أثناء الطحن. تظل هذه كما هي بغض النظر عما إذا كان الدقيق مخصصًا للخبز أو البسكويت. عندما يختار الخبازون الدقيق المدعم ، فإنهم يقدمون خدمة للعملاء من خلال تقديم منتجات ذات محتوى غذائي أعلى. البروتينات والكربوهيدرات ضرورية للصحة الجيدة ، لكن القمح يحتوي بالفعل على كمية وفيرة من هذه. وبالتالي ، لا يتم إضافة البروتينات والكربوهيدرات أثناء الطحن. يجب أن يكون الخبازون على دراية بمحتوى بروتين الدقيق لأنه يؤثر على صفات الخبز. يتم تحديد محتوى البروتين حسب نوع القمح المستخدم في صناعة الدقيق ، ولكن ليس بواسطة مادة مضافة في عملية الطحن.
تتم إضافة الإنزيمات الموجودة في جميع الكائنات الحية إلى الدقيق بمعدل حوالي 10 أجزاء في المليون ، مما يعني أن الخبازين يتعاملون فقط مع المستويات المخففة للغاية من هذا المحسن. عند إضافة السائل إلى الدقيق في المخبز ، تبدأ الإنزيمات في أنشطة التمثيل الغذائي التي تعمل على تحسين خصائص التعامل مع العجين وتزيد من ثبات العجين وتحمله. تحافظ الإنزيمات أيضًا على الخبز طازجًا لفترة أطول. تستخدم الإنزيمات المحللة للنشواني بشكل شائع لتفكيك النشا في الدقيق إلى سكر ؛ ثم ينتج عن تخمير الخميرة للسكر ثاني أكسيد الكربون الذي يرفع العجين.
الأهداف الأساسية لاستخدام الدقيق المضافات
الحفاظ على الجودة.
منتج جذاب.
الحفاظ على نضارة.
تحسين جودة الأكل.
تعويض اختلاف جودة المواد الخام.
تسهيل الميكنة.
تخزين الدقيق
لا يعد الدقيق المطحون حديثًا مناسبًا بشكل عام لصنع الخبز (حيث ينتج الدقيق الطازج عجينًا لزجًا وقليل حجم الرغيف) ، ما لم يتم تخزينه لفترة زمنية معينة (15-20 يومًا) يتم خلالها تبييض الدقيق ونضجه بسبب أكسدة الغلاف الجوي البطيئة. هناك ثلاث وظائف رئيسية تحدث أثناء تخزين الدقيق. وهي عبارة عن تبيض الدقيق ، ونضج الدقيق ، وتعطيل الإنزيمات المحللة للبروتين.
تبيض الدقيق: أكسدة أصباغ الكاروتين الصفراء (الزانثوفيل) الموجودة في الدقيق إلى مركبات عديمة اللون وهذا الدقيق المخزن يعطي الخبز بفتات أكثر بياضًا.
إنضاج الدقيق: أكسدة خفيفة لمجموعة السلفيدريل (-SH) من الأحماض الأمينية (السيستين) الموجودة في سلسلة البروتين إلى شكل ثاني كبريتيد (-S-S) والتي تُعزى إلى قوة العجينة التي تسمى نضج الدقيق.
أكسدة مجموعات السلفيدريل (-SH) الأخرى الموجودة في البروتين والتي تشارك بطريقة أخرى في تفاعل تبادل -SH / -S-S- أثناء مرحلة تخمير العجين مما يؤدي إلى إضعاف العجين.
تعطيل منشطات الإنزيم المحللة للبروتين (الجلوتثيون ، ثلاثي الببتيد - حمض الجلوتاميك ، السيستين ، والجليسين) عن طريق الأكسدة وجعل الإنزيمات المحللة للبروتين غير فعالة والتي بخلاف ذلك تكسر شبكة الغلوتين أثناء مرحلة التخمير مما يؤدي إلى ضعف العجين الذي يضعف خاصية صنع الخبز.
تصنيف إضافات المخبوزات
إضافات الوزن الجزيئي المنخفض
عوامل التبييض - بنزويل بيروكسيد ، كلوريد ثنائي أكسيد ، كلور
العوامل المؤكسدة - حمض الأسكوربيك ، برومات البوتاسيوم (محظور) ، أزوديكاربوناميد
عوامل الاختزال - هيدروكلوريد السيستين ، ميتابيسلفيت الصوديوم
السطحي - GMS ، SSL ، DATEM ، الليسيثين
الإنزيمات - ألفا أميليز ، بروتياز ، ليبوكسيجيناز ، زيلاناز ، ترانسجلوتاميناز
إضافات الوزن الجزيئي العالي
دابوق القمح الحيوية
اللثة - غوار ، زانثان ،
مصادر الألياف - نخالة الحبوب وقشر السيليوم ، تمديدات الحياة على الرف
مضاد للأكسدة - BHA ، PG ، TBHQ
مثبطات العفن / الحبل - بروبيونات الكالسيوم وحمض الخليك والخل
إضافات التبييض
تستخدم عوامل التبييض لأكسدة أصباغ كاروتينويد الصفراء (زانثوفيل) الموجودة في الدقيق إلى مركبات عديمة اللون. الأصباغ الموجودة في الدقيق هي إسترات الكاروتين ، الزانثوفيل و الزانثوفيل. وهي تنقل اللون الأصفر وسلاسل الكربون الطويلة غير المشبعة. توجد أصباغ كاروتينويد 1-4 جزء في المليون في قمح الخبز و 5-10 جزء في المليون في القمح الصلب.
عمل التبييض
أضف o2 أو cl2 إلى الروابط المزدوجة للأصباغ وإنتاج مركبات عديمة اللون. عوامل التبييض المستخدمة تجاريًا هي بيروكسيد النيتروجين ، وثاني أكسيد الكلور ، والكلور ، وبيروكسيد الأسيتون ، وبيروكسيد البنزويل.
1. البنزويل بيروكسايد
يضاف إلى دقيق القمح المنتج من مطحنة أسطوانية لأكسدة أصباغ كاروتينويد ولإنتاج دقيق أبيض اللون. يعطي عملية التبييض في 1-2 أيام أثناء تخزين الدقيق أو وقت النقل. مسموح به من قبل منظمة الصحة العالمية / منظمة الأغذية والزراعة في الدقيق المخصص للخبز 40 جزء في المليون (كحد أقصى)
2. الكلورة
يمكن استخدام الكلور 200-400 جزء في المليون لدقيق الخبز و 900-2000 جزء في المليون لإنتاج الكعك عالي النسبة. إضافة الكلور المسموح به من قبل منظمة الأغذية والزراعة 2000 مجم / كجم (حد أقصى). يقوم بتعديل خصائص النشا حيث يزيد من قوة الانتفاخ وينتج عجينة أكثر لزوجة وقدرة أفضل على الاحتفاظ بالغاز. بطريقة أخرى تقلل درجة حرارة الجلتنة لتكوين القشرة في المراحل الأولية.
عامل مؤكسد
الأكثر شيوعًا يضاف إلى الدقيق في المطحنة هي يودات البوتاسيوم وحمض الأسكوربيك. الهدف هو تقوية مصفوفة الغلوتين ، لتحمل ضغوط أنظمة المناولة الميكانيكية عالية السرعة وإعطاء أفضل زنبرك للفرن وحجم نهائي ممكن. يعمل العامل المؤكسد على أكسدة مجموعات السلفهيدريل الحرة لثاني كبريتيد يقطع بروتينات الغلوتين في الدقيق.
يختلف معدل تفاعل المواد المؤكسدة عند نقاط مختلفة من صنع الخبز
1. اليود - الإجراء الأولي السريع ينتهي بسرعة.
2. Azo di carbon amide - مفعول أولي سريع ، يدوم إلى حد ما أطول من يودات البوتاسيوم.
3. حمض الأسكوربيك - تفاعل أولي سريع لكن طويل الأمد.
4. برومات البوتاسيوم - بطيء ، يتسارع مع انخفاض الأس الهيدروجيني وزيادة درجة الحرارة أثناء الاختبار وفي الفرن.
لم يتم توفير نص بديل لهذه الصورة
حمض الاسكوربيك
على هذا النحو ليس عامل مؤكسد ، ولكن الشكل المختزل من حمض الأسكوربيك ديهيدرو (DHAA) يعمل كعامل مؤكسد.
آلية عمل حمض الأسكوربيك
أكسدة حمض الأسكوربيك إلى حمض الأسكوربيك ديهيدرو مع إنزيم أوكسيديز حمض الأسكوربيك. يتم بعد ذلك تقليل حمض الأسكوربيك ديهيدرو في أكسدة مقترنة لمجموعات الثيول في بروتينات الغلوتين المحفزة بواسطة إنزيم اختزال حمض الأسكوربيك ديهيدرو.
استجابة الدقيق للعوامل المؤكسدة
نتيجة لتقوية العجين ، تزداد مقاومة التمدد والجودة الشاملة للخبز فيما يتعلق بالحجم والحبوب والملمس.
الحد المسموح به للعوامل المؤكسدة في الخبز برومات البوتاسيوم (50 جزء في المليون) ، حمض الأسكوربيك (200 جزء في المليون) ، يودات البوتاسيوم (50 جزء في المليون).
تقليل الوكلاء
يشيع استخدام L-cysteine hydrochloride ، و metisulphite الصوديوم / البوتاسيوم. الحد المسموح به من L-Cysteine hydrochloride في الخبز هو 0.009٪ (حد أقصى) (90 جزء في المليون).
المهام
1. يقلل من وقت الخلط لتنمية العجين بالشكل الأمثل. يقلل وقت المعالجة بنسبة 20٪ وبالتالي يتم زيادة معدل الإنتاج.
2. يزيل التخمير السائب في طريقة تطوير العجين الكيميائي لصنع الخبز باستخدام عوامل الاختزال مثل هيدروكلوريد السيستين بالتزامن مع المواد المؤكسدة. ميزة هذه الطريقة هي أنه يمكن أيضًا استخدام دقيق القمح الطري لصنع الخبز.
3. تعديل الخصائص الانسيابية لعجين البسكويت (النوع شبه الحلو) لتقليل وقت الخلط وتقليل ارتفاع درجة الحرارة بسبب الخلط المطول ولتحسين القوام.
آلية العمل
تفاعل مع روابط ثاني كبريتيد وقم بتكسيرها بالاختزال المصاحب لمجموعات ديسولفيدريل. التأثير الكلي هو تقليل متوسط الوزن الجزيئي للبروتين عن طريق تقليل درجة البلمرة.
استجابة الدقيق لعوامل الاختزال
1. يقلل من مقاومة التمدد ويزيد من قابلية التمدد.
2. تحسين ملمس وجودة البسكويت بشكل عام.
الأميليز
يوجد نوعان من إنزيمات الأميليز في الدقيق ، وهما ألفا وبيتا أميليز. في صناعة المخابز ، تستخدم الأميليز للمساعدة في تكوين المالتوز والجلوكوز من النشا من أجل الركيزة لتخمير الخميرة. للتفاعل مع تراجع النشا وبالتالي تعزيز العمر الافتراضي.
بشكل عام ، يكون دقيق القمح ناقصًا في ألفا أميليز ، وهو أمر ضروري جدًا في عجين التخمير ، خاصة أثناء مراحل التدقيق والخبز الأولي. يجب إضافته أثناء عملية صنع الخبز. هناك ثلاثة أنواع متوفرة من الأميليز.
· ألفا الأميليز الفطري.
· الأميليز ألفا الجرثومي.
· حبوب ألفا أميليز- تضاف كأساس دقيق الشعير.
الأميليز البكتيري هو الأكثر ثباتًا حراريًا أثناء الالأميليز الفطري هو الأكثر قابلية للتغير الحراري. يُظهر الأميليز الفطري تأثيرًا ضئيلًا أثناء الخبز بسبب درجة حرارة التعطيل المنخفضة نسبيًا البالغة 750 درجة مئوية مقارنةً بـ 800 و 950 درجة مئوية لحبوب الشعير والأميليز البكتيري. هناك مستوى مسموح به من دقيق الشعير ولكن لم يتم تحديد حد أثناء استخدام الأميليز الفطري عند مستوى 0.01٪ (كحد أقصى).
آلية العمل
تحلل ألفا أميليز هيدروليز α 1 ، 4 روابط داخليًا في سلسلة بولي جليكوزيد من النشا لإنتاج ديكسترين وسكاريد قليل. ثم يتفاعل β - الأميليز عند الطرف غير المختزل لسلسلة النشا المتحلل المائي α - 1 ، 4 روابط بالتسلسل لإنتاج دكسترين المالتوز و المحدد.
يحتوي القمح غير الناضج على كمية وفيرة من بيتا ومنخفضة جدًا من الأميليز ألفا. لذلك فإن α- amylase مهم في الخبز من β - amylase. لم تظهر المكملات الإضافية لـ β - الأميليز تأثيرًا مفيدًا على جودة المنتج.
آلية عمل مضاد لشد الأميلاز
يتكون النشا من الأميلوز والأميلوبكتين. وهكذا يرتبط التباطؤ بالتراجع التدريجي للأميلوبكتين. لذلك يمكن الحد من التعفن عن طريق إنتاج الدكسترين من الأميلوبكتين بواسطة الأميلاز. تقترح نظرية جديدة أن التعثر ناتج عن الترابط المتصالب التدريجي بين ألياف البروتين وبقايا حبيبات النشا المنتفخة ، بوساطة جزيئات الأميلوز التي تتسرب أثناء الخبز. يمكن تقييد الترابط المتصالب عن طريق بعض الدكسترينات منخفضة الوزن الجزيئي التي تنتجها الأميليز.
البروتياز
البروتياز من أصل فطري أو حبوب أو بكتيري. يشمل الإجراء التحلل المائي للروابط الببتيدية في جزيئات البروتين.
التطبيقات
1. يقلل من وقت الخلط.
تعديل البارامترات الانسيابية للعجين بشكل رئيسي قابلية التمدد وتحسين تدفق العجين. هذه التأثيرات مهمة في تشكيل العجين.
على سبيل المثال. الأغطية والتصفيح.
2. تحسين خصائص تصنيع العجين.
يجب أن تكون العجينة المستخدمة في المخابز الآلية عالية السرعة مرنة وقابلة للتمدد. يحسن البروتياز الأغطية ويقلل من المقاومة.
السابق. عجينة بيتزا ، بسكويت ملحي.
3. تحسين تدفق عموم.
لتحسين شكل المنتج وتناسقه. من المهم في إنتاج الكعك واللفائف حيث يجب أن تنتشر قطعة العجين الصغيرة بسرعة وبشكل متساوٍ لملء الفراغ أثناء التدقيق والمراحل الأولى للخبز.
Hemicellulases / pentosanases / xylanases
1. Hemicellulose يربط كميات كبيرة من الماء حتى في حالته الأصلية ، أي في العجين البارد.
2. Hemicellulases تكسر هيميسليلوز البوليمر إلى قطع صغيرة ، وبالتالي تدمير الهلام. هذا يطلق الماء ويقلل من اللزوجة. يشكل الهيميسليلوز أيضًا معقدات بالبروتينات الموجودة في الدقيق.
3. تؤثر Hemicellulases على الخواص الميكانيكية لشبكة الغلوتين.
4. يحسن من آلية العجين ينتج عنه عجين مرن وأسهل في التعامل.
5. تقلل Hemicellulases من صلابة ومرونة العجين وتزيد من قابلية التمدد.
ليباز
يحتوي دقيق القمح على نسبة 1-1.5٪ دهون (قطبية وغير قطبية). الدهون غير القطبية هي الدهون الثلاثية. إنها مرتبطة بالجلوتين ، مما يعيق وظيفتها. يعدل الليباز الدهون الثلاثية وتفاعلها مع الغلوتين. ينتج عن هذا شبكة أقوى من الغلوتين. شبكة أقوى من الغلوتين ، عجينة أكثر ثباتًا ، حجم رغيف أكبر.
يحسن بنية الفتات عن طريق تشكيل أحادي أو ثنائي الجليسريد. تعمل أحادي أو ثنائي الجليسريد كمستحلب. يوزع الكريات الدهنية أكثر اتساقًا ، وخلايا الفتات الأصغر ، ونسيج الفتات أكثر حريرًا ولون الفتات أكثر بياضًا. يقلل من كمية المستحلبات الإضافية المطلوبة أو حتى يستبدلها.
ترانسجلوتاميناس
وهو إنزيم جديد من مصدر جرثومي يستخدم في صناعة المخبوزات. TG بناء روابط جديدة بين الجزيئات وداخلها.
يحفز TG تفاعلات نقل الأسيل ، ويقدم روابط تساهمية متقاطعة بين بقايا الأحماض الأمينية L-lysine و L-glutamine. نتيجة لتوصيل الببتيدات ، يتم تثبيت بنية شبكة البروتين في العجين. TG يربط بروتين الغلوتين ، ويقوي الغلوتين ، ويحسن الخصائص الانسيابية للعجين.
يربط TG أيضًا البروتينات من أصل مختلف مثل الكازين والألبومين من الحليب ، والبروتينات من البيض واللحوم ، وبروتين الصويا وبروتين القمح. يساعد TG على استقرار البروتينات.
يمكن استخدام TG كبديل البرومات. تعمل TG على تحسين جودة المخبوزات ، وتعطي حجمًا أكبر ، وفتاتًا أكثر بياضًا وهيكل فتات أكثر اتساقًا.
ليبوكسيجيناز
المصدر الرئيسي لـ Lipoxygenase هو إنزيم دقيق الصويا النشط. المستوى الذي يتم استخدامه 0.5-1٪. تتمثل الوظائف الرئيسية لليبوكسجيناز في التبييض وتحسين تحمل الخلط.
إنه يعرض درجة عالية من الخصوصية ، ويحفز أكسدة اللينوليك واللينولينيك والأراكيدونيك وإستراتهم إلى هيدروبيروكسيدات المقابلة.
آلية عمل ليبوكسيجيناز
التبييض وتحسين التأثير - يؤكسد حمض اللينوليك وحمض اللينولينيك لإنتاج هيدروبيروكسيدات. يؤكسد نظام lipoxygenase-hydroperoxide مجموعات sulphydryl (-SH) لثاني كبريتيد (-S-S) في البروتين ويؤكسد أيضًا صباغ أصفر.
موجود في دقيق القمح في مركب عديم اللون.
السطحي
السمة المميزة لجميع المواد الخافضة للتوتر السطحي هي طبيعتها البرمائية التي تنتج عن وجود داخل جزيئها محب للماء ومقاوم للماء أو محب للدهون. يتكون الجزء الكارهة للماء من سلسلة طويلة من الأحماض الدهنية والجزء المائي يكون إما غير أيوني (جلسرين) أو أنيوني (مشحون بشدة مثل: اللاكتات) أو مذبذب يحمل كلاً من الشحنات + خمسة و ─V (حمض أميني سيرين (ليسيثين)).
يمكن تعديل المجموعة القطبية المحبة للماء من المواد الخافضة للتوتر السطحي عن طريق إيثرها بالأحماض العضوية مثل إستر اللاكتيك أو الأسيتيك أو الطرطريك أو بواسطة أكسيد الإيثيلين ، وقد أدى ذلك إلى تطوير مجموعة واسعة من المواد الخافضة للتوتر السطحي مع توازن HLB المتغير والذي يتعلق بالوزن الجزيئي لـ الجزء المحب للماء من المواد الخافضة للتوتر السطحي إلى الوزن الجزيئي الكلي.
يتراوح من 0 إلى 20 على مقياس تعسفي 0 - يمثل محبة للدهون تمامًا وقيمة 20 مادة محبة للماء تمامًا (النسبة المئوية من المجموعات المحبة للماء إلى المجموعات المحبة للدهون داخل جزيء المستحلب).
الاستخدامات
1. لزيادة تحمل العجين عند الخلط.
2. لتسهيل التقليل من متطلبات التقصير.
3. لتحسين التشغيل الآلي.
4. لتحسين قدرة الاحتفاظ بالغاز.
5. لزيادة الحجم وتحسين خصائص الحبوب والنعومة والتقطيع.
وظائف
1. آلية تقوية العجين
تعمل المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية مثل الصوديوم stearoyl lactylate (SSL) و di acetyl tartaric acid esters of monoglycerides (DATEM) على تعزيز التجميع عن طريق تحييد الشحنات الخمس على سطح البروتين.
2. تأثير تليين الفتات
ينسب إلى تكوينهم النشا المعقد. يشكل جزيء الأميلوز تكوينًا حلزونيًا مستقرًا حول سلسلة الأحماض الدهنية في GMS ثم يصبح غير قابل للذوبان في الماء إلى حد كبير. يقلل من معدل هجرة المياه.
3. تكوين معقد مع البروتين والنشا والدهون
تعمل اللاكتيلات الأنيونية على شكل روابط مع الغلوتينين والنشا وكذلك مع الجليادين. تتوسط الدهون القطبية و SSL بين هذه المكونات. يقوي غشاء الغلوتين النشا.
شكل معقد مع بروتين غير القمح. تعمل المواد الخافضة للتوتر السطحي على إبراز ارتباط الدهون ببروتينات الصويا بدلاً من التفاعل مع الدهون وبالتالي تسمح المواد الخافضة للتوتر السطحي بدمج البروتينات غير القمح في الخبز دون تدهور الجودة.
في صنع الكيك
يساعد GMS المحب للدهون على دمج الهواء وتقسيمه الفرعي في المرحلة السائلة لتعزيز تكوين الرغوة في إنتاج الكيك ، كما يعزز التشتت المنتظم للدهون التي تحتوي على خلايا هواء محبوسة وبالتالي توفير المزيد من المواقع لتمدد الغاز مما يؤدي إلى زيادة الحجم والنعومة نَسِيج. إنها تسمح بدمج المزيد من الهواء عن طريق تقليل التوتر السطحي للمرحلة المائية كما تحمي شبكة الغلوتين الحمى التي تمنع فقاعات الغاز من الانهيار.
ستالينغ
يحدث التحول الجزئي لحبيبات النشا في شكل مخبوزات ، حيث يذوب جزء من جزء الأميلوز الخطي وينتشر خارج الحبيبات ويتركز في الطور المائي الخلالي. عندما يبرد الخبز ، يؤدي اتجاه ارتباط الهيدروجين الواضح لجزء الأميلوز إلى تكوين هلام مرن ثابت نسبيًا تكون فيه حبيبات نشا منتفخة. يرتبط Staling بتصلب الفتات. تعمل المستحلبات (GMS) على تأخير التباطؤ عن طريق تكوين طلاء معقد مع الأميلوز ، وبالتالي زيادة الحجم الجزيئي وبالتالي منع هجرته خارج خلية النشا.
اللثة
تتميز بقدرتها على إعطاء محاليل عالية اللزوجة بتركيز منخفض. يتكون التركيب الجزيئي من سلسلة طويلة من عديد السكاريد مع العديد من الفروع الجانبية من السكريات أو السكريات القليلة. يساهم الهيكل شديد التشعب في قابلية الذوبان في الماء. تم الإبلاغ عن أن اللثة تزيد من الماء المطلوب لصنع العجين وبالتالي زيادة الغلة ، وزيادة المرونة والعجين الأكثر جفافاً. يُقال أيضًا أن المنتج النهائي المخبوز يحتوي على نسيج أفضل وأكثر نعومة بالإضافة إلى مدة صلاحية أطول. يسمح صمغ القوار في الخبز بما لا يزيد عن 0.5٪ من وزن الخبز.
طلب
الثلج: - لمنع تبخر الماء - الصمغ العربي ، صمغ الغار ، صمغ الجراد.
التزجيج: - كطبقة زجاجية دونات لمنع فقدان الماء وتشقق السطح الزجاجي. على سبيل المثال: - حبة الجراد أو الغار
الحشوة: - للفطائر والطبقة الدنماركية. سيكون للحشوة ضخ وانتشار مناسبان يتحكمان أيضًا في تآزر المنتج النهائي أثناء التخزين والتجميد. على سبيل المثال: - أجار ، فاصوليا
الخبز: - لزيادة قدرة الطحين على امتصاص الماء ، الجودة الشاملة للخبز مع إشارة خاصة إلى النعومة ، عائد إضافي 4-5٪ إضافة 0.5٪ صمغ الغوار
الفيبر
مجموع اللجنين والسكريات التي لا تتحلل بالماء عن طريق الإفرازات الداخلية للجهاز البشري (السليلوز ، الهيمي السليلوز ، المواد البكتيرية ، اللثة الصالحة للأكل واللجنين). مصادر الألياف هي نخالة القمح ونخالة الشوفان ونخالة الأرز وقشور السيليوم واللثة وما إلى ذلك ، تساعد الألياف في الدقيق لزيادة تناول الألياف الغذائية وتقليل كثافة السعرات الحرارية.
تأثير الألياف على خصائص عجين القمح
1. زيادة القدرة على امتصاص الماء.
2. التأثير السلبي على خصائص الاحتفاظ بالغازات حيث يكسر طبقة الغلوتين المستمرة.
3. يقلل من قوة العجين.
4. انخفاض حجم الرغيف ، وزيادة محتوى الألياف.
5. منتجات عالية الجودة غنية بالألياف باستخدام عوامل مؤكسدة وخافض للتوتر السطحي واللثة.
دابوق القمح الحيوية
تم الحصول عليها من خلال المعالجة الخاصة لدقيق القمح المختار على المستوى التجاري. وهي متوفرة في السوق على شكل مسحوق ناعم ، أسمر فاتح اللون مع محتوى بروتيني بحد أدنى 75٪ ومحتوى رطوبة حوالي 6-8٪. الخطوة الأكثر أهمية في تصنيع جلوتين القمح الحيوي هي خطوة التجفيف. الاستخدام الأساسي هو تعديل مستوى البروتين.
تتضمن العملية الأساسية تحضير عجينة الركود ، والغسيل لإزالة النشا والمواد القابلة للذوبان في الماء ، ويتم إذابة الغلوتين إما في حمض ضعيف أو محلول قلوي يتم رشه في غرفة تجفيف كبيرة أو تجفيف أسطوانة.
إنه يحسن قدرة امتصاص الماء ، وتحمل الخلط ، وخصائص المعالجة ، والحجم ، والحبوب ، والملمس ، والمحصول ، ومدة الصلاحية.
على الرغم من أن استخدامه ليس ضروريًا بشكل عام في إنتاج الخبز الأبيض القياسي ، إلا أنه يستخدم بشكل شائع في اللفائف الصلبة والخبز البني وخبز القمح الكامل والحبوب المتعددة والألياف العالية وغيرها من أنواع الخبز التخصصي بمستويات تتراوح بين 2-6٪.
مضادات الأكسدة
مواد قادرة على تأخير أو منع حدوث النتانة في الطعام وتدهور النكهة الأخرى بسبب الأكسدة. النتانة هي عملية أكسدة تلقائية وما ينتج عنها من تدهور في نكهات الدهون والأطعمة الدهنية. هناك ثلاثة أنواع من النتانة ، المؤكسد ، التحلل المائي والكيتون.
النتانة التأكسدية هي الأكثر شيوعًا في المخبوزات. تستخدم قيمة البيروكسيد لقياس تقدم الأكسدة ، ويعتمد معدل الأكسدة بشكل عام على درجة عدم التشبع.
آلية الأكسدة التلقائية
الأكسدة التلقائية هي سلسلة من التفاعلات التي فيها 3 خطوات مختلفة وهي البدء والانتشار والإنهاء.
البدء: RH → R ● + H
R ● + O2 → RO2
الانتشار: RO2 + RH → ROOH + R ●
2 ريال عماني ● + 2 ريال عماني ●
الإنهاء: R ● + R ●
المنتجات الأولية ← هيدرو بيروكسيدات غير مستقرة تتحلل إلى منتجات مؤكسدة ثانوية
المنتجات الثانوية → الألدهيدات والكيتونات.
آلية مضادات الأكسدة
مضادات الأكسدة لها صلة بالجذور الحرة وتمتلك ذرة هيدروجين نشطة. يتخلون بسهولة عن ذرة الهيدروجين للجذور الحرة عندما يلتقط الجذور الحرة ذرة الهيدروجين وينتهي عملها.
R ● + AH → RH + A ●
A ● + A ● → AA
A ● + R → AR
يتفاعل مع الجذور الحرة لإعادة تشكيل الحمض الدهني RH وجذر جديد A ●
التطبيق: البسكويت ، البسكويت ، البسكويت ، الخلطات الجافة.
أمثلة: BHA ، PG ، TBHQ.
العوامل المضادة للجراثيم
يتلف الخبز عند التخزين لأكثر من 3 أيام بسبب نمو العفن. على الرغم من تدمير معظم القوالب وصانعي الحبال وجراثيم العفن والخميرة والخلايا النباتية البكتيرية أثناء الخبز ، يحدث التلوث أثناء التبريد والتقطيع واللف. ومع ذلك ، قد تظل بعض البكتريا المقاومة للحرارة في الخبز حتى بعد الخبز. لتأخير نمو العفن والحبال المضافة مثل الكالسيوم / بروبيونات الصوديوم وحمض الخليك أو الخل تضاف لإطالة العمر الافتراضي لمدة أسبوع.
الكائنات الحية المسؤولة عن نمو العفن
Aspergillus niger - جراثيم سوداء.
Rhizopus nigricans - خيوط قطنية مع جراثيم سوداء.
Monilla sitophila - اللون الوردي.
Serratia marciscens - خبز دموي.
تعمل العوامل المضادة للعفن على تثبيط النشاط الميكروبي من خلال مهاجمة غشاء الخلية للعفن.
يمارس الخل تأثيرًا سامًا محددًا على كائنات الحبال. الحبل هو عدوى بكتيرية تسببها العصوية المساريقية.
المصطلح مشتق من حقيقة أنه عندما يتم كسر رغيف مصاب ، يتم تكسير الرغيف من الداخل إلى مادة لزجة بنية تشكل سلسلة من الخيوط الشبكية.
إغناء الدقيق
التقوية هي إضافة الفيتامينات والمعادن إلى الدقيق أثناء عملية الطحن بحيث تكون الأطعمة المصنوعة من الدقيق مغذية أكثر. لأن القمح والذرة يفقدان العناصر الغذائية في عملية الطحن. يحل التحصين محل هؤلاء ويمكن أن يضيف فيتامينات ومعادن أخرى حسب الحاجة.
دقيق غني بالبروتين
يعني المنتج الذي تم الحصول عليه بخلط دقيق القمح مع دقيق الفول السوداني "أو دقيق الصويا ؛ أو مزيج من كليهما "حتى 10.0 بالمائة من دقيق الصويا وهو عبارة عن دقيق مذيب مستخلص يستخدم في هذا المزيج يجب أن يتوافق مع معايير دقيق الصويا. أن تكون خالية من الحشرات أو الفطريات والرائحة والطعم الزنث. يجب ألا تحتوي على نكهات مضافة وعوامل تلوين أو أي مواد دخيلة أخرى. يجب أن تتوافق مع المعايير التالية.
الرطوبة - لا تزيد عن 14.0 في المائة.
إجمالي الرماد - لا يزيد عن 1.0 في المائة على أساس جاف.
الرماد غير قابل للذوبان في حمض الهيدروكلوريك المخفف - ليس أكثر من 0.1 في المائة على أساس جاف.
إجمالي البروتين - (N x ليس أقل من 12.5 في المائة على أساس جاف. 6.25)
الألياف الخام - ليس أكثر من 0.53 في المائة على أساس جاف.
حموضة كحولية (مع 90 في المائة كحول) معبراً عنها بـ H2SO4 - ليس أكثر من 0.12 في المائة.
الغلوتين - ما لا يقل عن 7.0 في المائة على أساس جاف.
طحين مدعم
يقصد بها المنتج الذي يتم الحصول عليه بإضافة مادة أو أكثر من المواد التالية إلى الدقيق وهي: -
(أ) كربونات الكالسيوم (الطباشير المحضر المعروف شعبياً باسم كريتا اعداداتا).
(ب) الحديد ،
(ج) الثيامين ،
(د) الريبوفلافين ، و
(هـ) النياسين.
يجب أن يكون مسحوق كربونات الكالسيوم ، إذا أضيف للتقوية ، بكمية لا تقل عن 100 جزء بالوزن من الدقيق المدعم عن 0.30 ولا تزيد عن 0.35 جزء بوزن كربونات الكالسيوم.
FORTIFICANT MIX
المعادن / الفيتامينات
كبريتات الحديدوز
كربونات الكالسيوم
كبريتات الزنك
ثيامين هيدروكلوريد
الريبوفلافين
حمض النيكيتون
حمض الفوليك
فيتامين أ أسيتات
تلبية 33٪ من RDA للمعادن و 50٪ لمعظم الفيتامينات
المضافات المسموحة المشتركة
بنزويل بيروكسيد - 40 جزء في المليون
برومات البوتاسيوم - 20 جزء في المليون
حمض الأسكوربيك - 200 جزء في المليون
الكلور - 1500 جزء في المليون
مثبطات الحبل والعفن
بروبيونات الكالسيوم / الصوديوم - 5 جم / كجم
حمض الخليك / اللاكتيك - 2.5 جم / كجم
حمض السوربيك وأملاحه- 1.0 جم / كجم
بسكويت وخبز وكيك ومعجنات
أسبيرتام (ميثيلستر) - 2200 جزء في المليون
أسيسولفام البوتاسيوم - 1000 جزء في المليون
السكرالوز - 750 جزء في المليون
إضافات الخبز
بورمات البوتاسيوم / يودات - 50 مجم / كجم
حمض فوسفات الكالسيوم - 10 جم / كجم
الأمونيوم بيرسلفات - 2.5 جم / كجم
كربونات الكالسيوم - 5.0 جم / كجم
L-Cysteine Hcl - 90 مجم / كجم
صمغ الغوار - 5 جم / كجم
حمض الأسكوربيك - 200 مجم / كجم
هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز GMP
إسترات بولي جلسرين للأحماض الدهنية وإسترات بولي جلسرين من حمض الريسينوليد
2000 جزء في المليون
لاكتيلات الصوديوم ستيرويل 2 لاكتيلات الكالسيوم Stearoyl 2 Lactylate (منفردة أو مجتمعة)
5000 جزء في المليون
إسترات حمض ثنائي أسيتيل الطرطريك أحادي وثنائي جليسريد GMP
الأميليز الفطري 100 جزء في المليون كحد أقصى (على أساس كتلة الدقيق)
مثبطات الحبل والعفن
بروبيونات الكالسيوم / الصوديوم - 5 جم / كجم
حمض الخليك / اللاكتيك- 2.5 جم / كجم
حمض السوربيك وأملاحه - 1.0 جم / كجم
بسكويت وخبز وكيك ومعجنات
أسبيرتام (ميثيلستر) - 2200 جزء في المليون
أسيسولفام البوتاسيوم - 1000 جزء في المليون
السكرالوز - 750 جزء في المليون
cpd
https://www.linkedin.com/pulse/flour-improvers-additives-fortification-sanjeewa-dharmarathna/?trackingId=OjiAgxtSR5%2BygVYUrMVZ2g%3D%3D
تمت الترجمة والحمد لله