Investigating the use of ammonium bicarbonate in baking cookies and cakes

Investigating the use of ammonium bicarbonate and sodium bicarbonate (baking soda) in the formation of hydroxy Methyl furfural (HMF) during the baking process of cookies and cakes

The formation of the carcinogenic substance hydroxymethyl furfural (HMF) in most products and Food products such as honey, jams, biscuits, cakes, cookies, etc. are one of the problems of this industry during the heating and baking processes. The permissible amount of this substance, which is the result of the conversion of sugars such as sucrose, glucose and fructose, especially at high temperatures and increasing shelf life, is set at around 40 ppm in most food products according to the Codex Alimentarius.

در سالهای اخیر تحقیقات زیادی بر روی عوامل موثر در تشکیل این ماده در محصولات مختلف انجام شده و بر این اساس تغییرات زیادی در فرایندهای غذایی برای کنترل نرخ تشکیل HMF صورت پذیرفته است. در یک بررسی که توسط محققین اسپانیایی بر روی تولید HMF در محصولاتی مانند کوکی ها و کلوچه ها انجام شده است، عواملی مانند نوع ماده حجیم کننده (leavening agent) که غالبا شامل بی کربنات سدیم یا بی کربنات آمونیوم می باشد، نوع شکر (ساکاروز و گلوکوز) و همچنین شرایط عملیاتی پخت محصول از جمله دما و زمان پخت، مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق در بین چند دمای پخت مختلف و در چند زمان پخت متفاوت، پارامترهای فیزیکی و شیمیایی مانند مقدار آب فعال، pH، قهوه ای شدن سطح، تجزیه قندها و تشکیل HMF مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از بی کربنات سدیم و بیکربنات آمونیوم با نسبت 2 به 1 در فرمول محصول و به ویژه در دماهای پایین تر از 200 درجه سانتیگراد، باعث تثبیت pH در محدوده 9 تا 10 گشته که این موضوع تجزیه قندها و در نتیجه تبدیل آن به HMF را کندتر می نماید.
نتایج تحقیقات انجام شده بصورت کلی نشان می دهند که عوامل عملیاتی به ویژه دما و زمان پخت بصورت عمده و ترکیب شیمیایی مواد اولیه (فرمولاسیون) بصورت کمتر، در تولید HMF در کیک ها و کلوچه ها تاثیر گذار خواهند بود. بدیهی است تشکیل HMF در غالب مواد غذایی که در آنها از انواع قندها استفاده می گردد اجتناب ناپذیر است اما با کنترل شرایط عملیاتی و کاهش استفاده از قندها در فرمولاسیون، می توان میزان تشکیل این ماده سرطان زا را محدود نمود.