ДМГ появляется на этикетках хлеба как & quot;моно - и диглицериды жирных кислот. & quot; It& #39;s практически в каждом коммерческом хлебе сэндвич, булочке для гамбургеров и ужин-ролле на рынке. большинство людей, которые работают в выпечке, знают его & #39;s средство против черствения. Гораздо меньше точно знают, почему оно работает, почему чистота ДМГ имеет значение или почему одна и та же дозировка дает разные результаты в зависимости от того, как оно & #39;s добавлено.
Эта статья полностью отвечает на вопрос & mdash; механизм, переменные, определяющие эффективность, и практические последствия для коммерческого производства хлеба.
Что такое ДМГ?
ДМГ означает Дистиллированный моноглицерид, Он производится путем взаимодействия глицерина с жирной кислотой & mdash; обычно стеариновой кислотой (C18:0) из пальмового или подсолнечного масла & mdash; для образования моноглицерида, затем концентрирования фракции моноглицеридов посредством молекулярной дистилляции до 90% чистоты или выше.
Стадия дистилляции - это то, что отделяет ДМГ от стандартного моностеарата глицерина (GMS).Этерификация сырого глицерина дает смесь моно-, ди- и триглицеридов. Стандартный GMS содержит 40–60% моноглицеридов. ДМГ удаляет ди- и триглицериды, оставляя 90–95%+ моноглицеридов.
Это различие в чистоте не косметическое Диглицериды не могут выполнять ключевые функции моноглицеридов в хлебе & mdash; и они активно мешают им. Подробнее об этом ниже.
Проблема, которую решает DMG: черствение хлеба
Чтобы понять, что делает DMG, сначала нужно понять, что происходит, когда хлеб устаревает & mdash; потому что черствение - это не то, что думает большинство людей.
Хлеб не черствеет, высыхая. Буханка, запечатанная в пластик, почти не теряет влаги, но становится твердой в течение нескольких дней. Что и #39;s происходит - это структурное изменение крахмала.
При выпечке гранулы крахмала поглощают воду, набухают, желатинизируют Амилозный компонент & mdash; пр моцепочечна фракци крахмала & mdash; раскручиваетс из гранулы и диспергируетс в матрице крошки, При охлаждении и последующем хранении эти амилозные цепи перестраиваютс и перекристаллизуютс между собой посредством водородных св зей, Этот процесс называетсяретроградацияи он превращает мягкую, упругую крошку в твердую, плотную текстуру, которую мы считаем черствым хлебом.
Ретроградация амилозы происходит быстро & mdash; в основном в течение первых 24 ч. Ретроградация амилопектина (разветвленной фракции) происходит медленнее, продолжается в течение дней и недель. оба способствуют черствению, но ретроградация амилозы ответственна за самое резкое изменение текстуры в раннем периоде срока годности.
Как DMG замедляет застой
ДМГ действует путем перехвата амилозы, прежде чем она сможет перекристаллизоваться.
Молекула моноглицерида имеет определенную геометрию: глицериновую основную цепь, одну длинную цепь жирных кислот и две свободные гидроксильные группы. цепь жирных кислот (в случае ДМГ на основе стеарата - прямая цепь C18:0) неполярна и гидрофобна. Спираль амилозы, которая вкручивается в полую цилиндрическую структуру с гидрофобной внутренней частью, может вместить эту цепь жирных кислот внутри своего ядра.
Когда ДМГ присутствует во время желатинизации крахмала и разматывания амилозной цепи, цепи жирных кислот вставляются в спирали амилозы, образуяськомплексы включения амилозы и липидов. Это стабильные спиральные структуры, в которых амилозная цепь обернута вокруг моноглицерида и #39;s хвоста жирной кислоты.
Амилоза в комплексе с молекулой моноглицерида не может участвовать в ретроградации Комплекс включения более стабилен, чем ретроградированная кристаллическая структура, поэтому амилоза остается комплексообразующей, а не перекристаллизующейся Чем больше амилозы образует комплексы с ДМГ, тем медленнее фирмы крошки.
Ключевые номера: Хлеб, приготовленный с использованием ДМГ высокой чистоты по 0,3–0,5% (на основе муки), обычно показывает 30–50% более низкую твердость крошки на 3-й и 5-й день по сравнению с хлебом без ДМГ, что измеряется с помощью анализа профиля текстуры. Это значимое коммерческое различие — разрыв между продуктом, который соответствует 7-дневной спецификации мягкости, и продуктом, который не соответствует 't.
Почему диглицериды могут и #39;t делать что делают моноглицериды?
Это та часть, которая объясняет, почему чистота имеет значение.
Для образования комплекса включения с амилозой требуется единая прямая цепь жирных кислот, которая может поместиться внутри спирали амилозы. диглицериды имеют две цепи жирных кислот. геометрия не 't подходит & mdash; вторая цепь создает стерические помехи, которые не позволяют молекуле вставляться в спираль амилозы.
Так что диглицериды не могут образовывать комплексы включения амилозы Но они don't просто не могут помочь & mdash; они конкурируют с моноглицеридами за одно и то же пространство интерфейса на поверхностях гранул крахмала, не обеспечивая преимущества комплексообразования Они разбавляют эффективную концентрацию активных моноглицеридов в системе.
В практическом плане: продукт, содержащий 1 г стандартного GMS при 50% моноглицеридов, доставляет 0,5 г активного моноглицерида и 0,4–0,45 г мешающих диглицеридов. такой же вес ДМГ высокой чистоты при 90% моноглицеридов доставляет 0,9 г активного моноглицерида и менее 0,05 г диглицеридов.
Вот почему переход с ДМГ высокой чистоты на стандартный ГМС в той же дозировке & mdash; без корректировки формулы & mdash; последовательно производит более быстрое черствение. It's не то, что ГМС - это другая молекула. It's что концентрация активного ингредиента равна половине, и неактивная фракция активно мешает.
Делает ли DMG что-нибудь еще в хлебе?
Противочерствение - это DMG's основная функция в хлебе, но она имеет вторичные эффекты, которые стоит знать:
Жировая эмульгация. В обогащенном тесте — бриошь, сладкие булочки, молочный хлеб — DMG помогает распределять жир через матрицу теста, способствуя более тонкой структуре крошки и более равномерному распределению жира. это менее важная функция, чем защита от черствения в постном хлебе, но значимая в рецептурах с высоким содержанием жира.
Размягчение крошки за пределами защиты от черствения. DMG способствует начальной мягкости крошки через свое влияние на желатинизацию крахмала. желатинизированная в присутствии DMG мякиша хлеба имеет несколько другую текстуру в первый день по сравнению с хлебом без DMG & mdash; более мягкий и эластичный & mdash; не зависит от античерствящего эффекта.
Незначительный эффект глютена. В отличие от SSL и DATEM, DMG не укрепляет существенно сеть глютена, Это не эмульгатор, чтобы достичь, когда проблема низкий объем батона или плохое удержание газа. эти функции принадлежат SSL и DATEM.
ДМГ в контексте полной системы эмульгаторов
В коммерческом хлебе ДМГ почти никогда не используется отдельно Стандартная комбинация:
# ДМГ (0,3– 0,5% в пересчете на муку): Античерствение посредством комплексообразования крахмала
# SSL (0,25– 0,5% в пересчете на муку): Укрепление глютена, объем, удержание газа
# DATEM (0,25– 0,4% в пересчете на муку, где это применимо): Расширяемость теста, стабильность при замораживании-оттаивании
Каждый эмульгатор работает на различных структурный элемент. ДМГ работает на крахмал. SSL и DATEM работают на глютен. потому что их цели don't значительно перекрываются, они дополняют, а не конкурируют. комбинация касается как структурных (SSL/DATEM), так и сроков хранения (DMG) измерений качества хлеба одновременно.
Удаление ДМГ из этой системы при сохранении SSL и DATEM дает хлеб с хорошим начальным объемом и структурой крошки, который застывает быстрее, чем спецификация. удаление SSL при сохранении ДМГ дает хлеб, который остается мягким на уровне крошки, но имеет меньший объем и менее однородную структуру. полная система больше, чем сумма ее частей.
Практическая дозировка и что на нее влияет
| Переменная |
Влияние на необходимую дозу ДМГ |
| Целевой срок годности |
Более длительный срок хранения → более высокая дозировка |
| Содержание мучного белка |
Более высокий уровень белка → требуется немного более низкий ДМГ (меньше разбавления крахмала) |
| Добавлены белковые ингредиенты |
Белок с более высоким добавлением → необходим более высокий уровень ДМГ (большая конкуренция за интерфейс крахмала) |
| Очищенность моноглицерида ДМГ |
Меньшая чистота → необходима более высокая дозировка (пересчитать на содержание активного МГ) |
| Альфа-гель против сухого порошка |
Альфа-гель → та же или более низкая дозировка для эквивалентного эффекта |
| Температура и время выпечки |
Более высокая температура & rarr; более эффективная комплексообразование (более высокая дозировка менее критична) |
Базовый уровень для стандартного белого хлеба сэндвич составляет 0,3–0,4% ДМГ при содержании моноглицеридов 90%+, добавляемых в виде альфа-геля. Корректировки по сравнению с этим базовым уровнем соответствуют приведенным выше факторам.
Часто задаваемые вопросы
ДМГ - это то же самое, что и ГМС? Они'родственные, но не эквивалентные. оба содержат моноглицериды, но ДМГ очищается до 90%+ моноглицеридов посредством молекулярной дистилляции, в то время как стандартный ГМС содержит только 40–60% моноглицеридов.Остальная часть стандартного ГМС - это диглицериды, которые не могут выполнять функцию против черствения и мешать моноглицеридам, которые могут.Для хлебобулочных изделий, где целью является защита от черствения, ДМГ высокой чистоты является правильной спецификацией.
Могу ли я использовать ДМГ, чтобы решить проблему с объемом хлеба? No. DMG работает на крахмале, а не на глютене. если проблема в малом объеме буханки или плохой весне в печи, эмульгатор для корректировки - это SSL (который связывается с белками глютена) или DATEM (который изменяет вязкоупругость глютена). DMG не улучшит объем.
Как узнать, находится ли мой ДМГ в правильной кристаллической форме? На практике большинство производителей don't тестируют кристаллическую форму на поступающем материале — тест требует дифракции рентгеновских лучей или ДСК, которые не являются обычными инструментами контроля качества в пекарне. практическое решение состоит в том, чтобы последовательно использовать подготовку альфа-геля (управление кристаллической формой в процессе приготовления), а не полагаться на то, что сухой порошок будет в правильной форме.
Каков максимально разрешенный уровень ДМГ в хлебе? В США моно - и диглицериды являются GRAS под 21 CFR 184.1505 & mdash; разрешены на уровнях, соответствующих надлежащей производственной практике, без определенного максимума.В ЕС Е471 разрешен в хлебе согласно Регламенту (ЕС) № 1333/2008 при квантовом насыщении (минимальное количество, необходимое для достижения технического эффекта).Типичные коммерческие дозировки (0,3–0,5% в пересчете на муку) находятся в пределах этих пределов на всех рынках.
Влияет ли ДМГ на вкус хлеба? При нормальных уровнях дозировки (0.3– 0.5% в пересчете на муку), ДМГ не оказывает заметного влияния на вкус хлеба. при чрезмерной дозировке — в частности, с материалом низкой чистоты — в некоторых составах можно обнаружить небольшие отклонения от диглицеридной фракции. это еще один аргумент в пользу использования ДМГ высокой чистоты в правильной дозировке, а не компенсации избытком стандартной ГМС.
Нормативно-правовая деятельность и маркировка
| Рынок |
Обозначение |
Декларация этикеток |
| США |
ГРАС & mdash; 21 КФР 184.1505 |
"Моно- и диглицериды" |
| ЕС |
Е471 |
"Моно - и диглицериды жирных кислот" |
| JECFA (ВОЗ/ФАО) |
ADI "не указано" |
& мдаш; |
Декларация этикетки & quot;моно - и диглицериды жирных кислот& quot; охватывает как стандартный GMS, так и высокочистый DMG. нет нормативного различия между сортами чистоты & mdash; разница в производительности невидима для регуляторов и потребителей, но полностью измерима в данных о сроках хранения.
Работа с CHEMSINO над DMG для хлеба
CHEMSINO производит высокочистые ДМГ & mdash; Содержание моноглицеридов 90%+ подтверждено анализом ГХ & mdash; для коммерческих клиентов хлеба и хлебобулочных изделий. мы поставляем ДМГ в форме сухого порошка и хлопьев, а также предоставляем рекомендации по приготовлению альфа-геля для клиентов, которые хотят максимизировать эффективность защиты от черствения.
Эмульгаторы - наш единственный бизнес Наша техническая команда работает с DMG конкретно в хлебных приложениях & mdash; отвечает на вопросы дозировки, помогает с выбором сорта между стандартным GMS и DMG высокой чистоты, и устраняет неполадки в сроке годности, где система эмульгатора является переменной.
Каждая партия поставляется с полным содержанием CoA, включая фактическое содержание моноглицеридов с помощью анализа GC, кислотное число, степень омыления, йодное число и влагу. Образцы доступны для пробной выпечки перед любым обязательством по покупке.
