Почему есть крендельки безопасно, если они залиты щелочью?

Я читал много рецептов кренделей, и они требовали окунуть сырое тесто в ванну с щелочью. Каждый должен знать для собственной безопасности, что щелочь едкая и не должна приниматься внутрь.

Какой процесс делает их съедобными?

Редактировать: я знаю о действии щелочи. Интересно, как несъедобный щелок на тесте превращается во что-то безопасное для еды?

Разница между лекарством и ядом заключается в дозировке. Ни натрий (присутствующий в соли), ни OH- (присутствующий в воде) не являются токсичными по своей природе. Так что щелочь в низкой концентрации не причиняет вреда. Этот вопрос, кажется, предполагает, что любое количество щелочи опасно.
@J ... Часть приготовления лютефиска по ссылке, которую вы даете, гласит: «Чтобы рыба стала съедобной, необходима окончательная обработка еще от четырех до шести дней вымачивания в холодной воде (также меняемой ежедневно)». Крендельки не нужно мыть за несколько дней до еды. Таким образом, хотя основной ответ один и тот же («щелок используется при приготовлении, но вы не едите его в значительных количествах»), процессы не так уж похожи.
YouTube: Использование гидроксида калия в качестве приправы . На самом деле я использую гидроксид калия (KOH) для своих кренделей, потому что у меня есть бутылка с ним для гидропоники, но не NaOH.
У нас изначально есть безопасная доза сильнодействующего едкого вещества (соляная кислота) в наших желудках...

Ответы (5)

По сути, щелочь реагирует с CO₂ и влагой, присутствующими во время выпечки, с образованием нетоксичного карбоната. Это делает прием пищи безопасным.

Реакция:

CO₂ (г) + H₂O (л) ⇄ H₂CO₃ (водн.)

H₂CO₃ (водн.) + 2 NaOH (водн.) → Na₂CO3 (водн.) + 2 H₂O (ж.)

Отсюда (документ MS)

[РЕДАКТИРОВАТЬ]

Вдохновленный комментариями, я стал искать дальше.

tl;dr Многое происходит с раствором щелочи. Что касается безопасности, щелочь расходуется во многих реакциях, в том числе и в приведенной выше.

  • (Во-первых: источник уравнения не был основой моего ответа; скорее, он должен был освежить мою память о реакции, о которой мне рассказывали/читали несколько лет назад, и которая была причиной того, что щелочь безопасна для дрожжевого хлеба, что было ее в сочетании с угольной кислотой.(прошу прощения, что не проверил баланс должным образом.)
  • Мой недавний поиск нашел только одно упоминание в The Kitchn о реакции щелочи с угольной кислотой как о причине ее безопасного использования. Он также не имеет источника.
  • Одновременно я нашел исследовательскую работу и запись в блоге Food Chem со ссылкой на нее, в обеих из которых обсуждалось поведение щелочной ванны на кренделях. Там много всего, поэтому приведу только аннотацию статьи:

Влияние погружения в щелочь на изменение крахмала, белка и цвета твердых кренделей никогда не исследовалось. Были проведены эксперименты для имитации реакций, происходящих на поверхности теста для кренделя. Тесто погружали в воду или 1% раствор гидроксида натрия при различных температурах от 50°С до 80°С. Анализировали профиль белка и крахмала после погружения. Было исследовано развитие цвета на поверхности кренделя после экстракции пигментов из муки. На опытной установке также были изготовлены образцы цельного теста и кренделя, и были проанализированы их свойства. Только гранулы крахмала на поверхности теста желатинизировались после окунания. Амилозо-липидный комплекс диссоциировал при более низкой температуре при обработке щелочью, но не диссоциировал даже при высокотемпературном погружении в воду. Обработка теста при 80°С в растворе щелочи приводила к гидролизу белков до более мелких пептидов, которые не могли быть осаждены трихлоруксусной кислотой (ТХУ). Цвет поверхности теста отличался после экстракции пигмента из муки, но существенно не отличался после выпечки. Результаты показывают, что цвет, который появился на поверхности кренделя, был вызван не пигментами, присутствующими в муке, а реакцией внутри или между крахмалом и производными гидролиза белка во время выпечки.

и то, что я думаю, является подходящей цитатой из блога:

Результаты белков (2 в приведенном выше списке [воспроизведено ниже]) показывают, что погружение в щелочь обеспечивает более мелкие белки, необходимые для реакций Майяра, тогда как погружение в воду не дает. Это казалось мне, пожалуй, самым важным моментом.

  1. Погружение привело к гидролизу белка на более мелкие пептиды. Это произошло немного в воде с температурой 25°C или погружении в щелочь, больше в воде с температурой 80°C и гораздо больше в погружении в щелочь с температурой 80°C. Кроме того, более мелкие пептиды в горячем растворе щелочи имели наименьшую молекулярную массу; большинство из них «сошли» с геля для электрофореза, не оставив полос. Авторы объясняют, что щелочные условия погружения в щелочь приводят к одинаковым зарядам вдоль белков, которые отталкивают и заставляют белки разворачиваться; это делает их более восприимчивыми к гидролизу.

И блог, и газета заслуживают прочтения.

Мой вывод: щелочь потребляется различными реакциями и, следовательно, не представляет проблем с безопасностью.

Я не думаю, что эта реакция правильная или уместная. Ваша цитата из эксперимента, в котором раствор гидроксида натрия помещается в ПЭТ-бутылку, наполненную чистым диоксидом углерода (CO2), что совсем не похоже на окружающую среду, в которой производятся крендельки. Окончательное уравнение также выглядит неправильным, поскольку оно не сбалансировано. Вероятно, это должно было быть NaOH + H2CO3 -> NaHCO3 + H2O. Этот продукт, бикарбонат натрия (NaHCO3), нежелателен для кренделей, так как без кислоты он расщепляется до карбоната натрия при выпекании (2 NaHCO3 -> Na2CO3 + H2O + CO2) и придает кренделям горький мыльный вкус. .
@RossRidge Я пойду немного дальше. Заявленная реакция неверна именно потому, что она не уравновешивается: просто исчезает один атом водорода. Химический факультет не работает. С другой стороны, щелочи не так много, поэтому вполне вероятно, что относительно высокой температуры и довольно богатой CO2 атмосферы от ферментирующих дрожжей достаточно, чтобы происходили реакции, которые вы описываете. Обратите внимание, что щелочь уже превращает жиры в тесте буквально в мыло, поэтому, возможно, мыльный вкус не имеет значения.
Однако обратите внимание, что первая реакция дана как образование угольной кислоты в водной фазе (т.е. растворенной в воде). Углекислота по существу существует только в водной фазе — согласно Википедии, НАСА удалось получить некоторое количество H2CO3 в твердом состоянии в 1993 году, но до этого ее никогда раньше не видели. Если у вас нет жидкой воды, у вас нет водной фазы, поэтому я скептически отношусь к тому, что эта реакция происходит между паром и CO2.
@RossRidge Вы правы насчет несбалансированного H. Я исправил уравнение. Я также сменил пар на влажность, так как первый немного неаккуратный. Спасибо.
Уравновешивание уравнений — это хорошо, но есть еще момент, когда это не кажется вероятной реакцией — я знаю, что изначально на поверхности кренделей есть немного воды, но они высыхают довольно быстро, так что шансов на самом деле немного. чтобы произошла первая реакция. У вас есть источник, в котором конкретно говорится, что это происходит в кренделях, а не только в более искусственных условиях, описанных в вашей ссылке?
Он все еще неуравновешен. Предположительно, это должно быть Na₂CO₃.
@EmilJeřábek Перебалансирован. Я забыл лишнюю Na в предыдущем редактировании.
И еще одна проблема. Даже если такая реакция возможна, какой в ​​ней смысл? Вы предлагаете нейтрализовать щелочь, превратив ее в карбонат натрия. Хорошо. Зачем тебе крендельки с карбонатом натрия? Потому что, как ты пишешь, единственное назначение карбоната натрия - продукт нейтрализации щелочи. Но если это единственная причина, есть гораздо более простой способ справиться со щелочью — просто не окунайте в нее крендельки!
Он не самый твердый, но в «О еде и кулинарии» есть следующее: «Крахмальный гель затвердевает до блестящей поверхности, и благодаря щелочным условиям, создаваемым щелочью, быстро накапливаются пигменты и вкусовые соединения, вызывающие потемнение. (Щелок вступает в реакцию с двуокиси углерода в духовке для образования безвредного съедобного карбоната.)" @DavidRicherby Ну, предположительно воздействие на белки является желаемым эффектом, а карбонат образуется как побочный продукт.
@Jefromi Итак, я предполагаю, что неявное утверждение состоит в том, что щелочь (и, возможно, более конкретно, ионы гидроксида) катализируют какую-то реакцию, поскольку в противном случае они были бы поглощены этой реакцией, а не образовывали карбонат.
@DavidRicherby Да, смысл щелочи в том, чтобы воздействовать на тесто, я полагаю, путем гидролиза белков, но не уверен, какое влияние он оказывает на крахмал. Здесь есть и другие ответы, предполагающие, что щелочь, по крайней мере, частично потребляется этими реакциями (если это только частично, превращение остального в карбонат все равно было бы полезно), но похоже, что гидролиз белка действительно катализируется щелочностью.
Я не думаю, что будет строго правильно сказать, что щелочь «съедается» в том смысле, что вся она участвует в различных химических реакциях. Для этого необходимо очень точно контролировать количество щелочи по отношению к количеству теста.
@aroth Ну, это довольно хорошо контролируется: вы используете щелочную ванну, которая не безумно сильна, а затем вынимаете из нее крендельки, поэтому щелочь - это только то, что может остаться на поверхности кренделя. Из всех ответов здесь не совсем понятно, что происходит с этим щелоком, но крендели не содержат значительного количества щелока, поэтому он так или иначе потребляется / преобразуется в результате некоторых реакций.

Цель погружения в щелочь (или другой основной раствор, такой как пищевая сода ... или даже испеченная пищевая сода ) заключается в том, что он способствует окрашиванию, поскольку раствор вступает в реакцию с поверхностью теста. Это также способствует реакции Майяра, когда тесто готовится. В результате получается даже подрумянивание и типичный щелочной вкус. При выборе щелочи важен пищевой сорт, так как товарные сорта могут содержать другие примеси, тяжелые металлы. Щелок чрезвычайно едкий. Так что пользоваться надо осторожно! При приготовлении кренделей и рогаликов раствор обычно довольно разбавлен ... может быть, около 3% щелочи в воде. Как при изготовлении кренделей, так и бубликов продукт обычно ненадолго окунают в кипящую воду после погружения в раствор щелочи. Кипячение и/или последующее запекание нейтрализуют щелочь, делая ее безопасной для употребления в пищу.

Я в курсе того, что вы описываете. Я нашел много вопросов по этому вопросу здесь. Мой вопрос касался процесса преобразования несъедобного щелока на тесте во что-то безопасное для употребления в пищу.
Баня и выпечка делают его безопасным. Если только это не то, о чем вы спрашиваете.
@AD Едкие соединения съедобны при достаточном разбавлении. Теперь я не сделал математику, чтобы убедиться, что 3% щелочи уже в порядке, и, безусловно, есть реакция между щелочью и тестом, но если вы не знали, что разбавление имеет значение (а вы, кажется, не знаете), то это ответ добавляет важную деталь.
Я думаю, что этот ответ в сочетании с ответом @wumpusD00m выше будет наиболее полным. В этом ответе рассказывается, почему процесс щелочи важен, и что необходимо специально использовать пищевые продукты (также и в очень разбавленном растворе), в то время как ответ вампуса более подробно описывает, как щелочь нейтрализуется в процессе.
Это не отвечает на заданный вопрос.
Кипячение не нейтрализует щелочи.
@davidricherby Я думаю, что это немного смывает щелочь или что-то в этом роде. Это действительно зависит от того, насколько глубоко щелочь из щелочной ванны проникает в тесто.
Я думаю, что это по существу правильный ответ. Во время выпекания щелочь, впитавшаяся в крендельное тесто, расходуется в реакциях, которые приводят к потемнению. Любые другие реакции по нейтрализации щелочи были бы излишними.
Здесь, в Германии (страна кренделей), крендели никогда не варят и не ополаскивают после пребывания в щелочи.
Кажется вероятным, что большинство людей думают о едких соединениях в свете того, что они видели в кинематографических эффектах. Т.е. как если бы каждая сильная кислота или основание были либо каким-то универсальным растворителем , либо катализатором. Например, фильмы об инопланетянах.
Если вам случится засунуть палец в немаркированный контейнер с пищевым щелоком и приложить его к языку, чтобы идентифицировать его, вы получите адский ожог. Его использование требует осторожности и внимания.
@rumtscho - если я правильно подсчитал, 3% раствор NaOH эквивалентен молярной концентрации около 14 мМ, что, согласно этому калькулятору , дает pH 12,15, что, я думаю, вполне может вызвать проблемы при попадании внутрь. Я не могу найти данные о безопасности для людей, но это исследование использования в кормах для животных предполагает, что он вызывает раздражение кожи при концентрациях> 0,5%, так что это самая высокая концентрация, которая может быть реально безопасной для приема внутрь.
@Jules Хорошо, тогда в этом случае разбавления недостаточно. Спасибо за выпуск номеров! Я считаю полезным иметь в виду, что существует безопасное разбавление едкими веществами, и поэтому я проголосовал за этот ответ вместе с ответом «реагирует с аминокислотами».
@Jules 3% NaOH составляет 30 граммов на литр, молекулярная масса составляет 40 граммов на моль, поэтому 0,75 М или pH 13,9

Это безопасно по трем причинам.

Во-первых, концентрация NaOH составляет всего 1%, а крендельки окунают только на 10 секунд (см. «Технология закусок », стр. 180-182), что ограничивает количество гидроксида на крендель.

Во-вторых, само тесто, например белок теста, имеет кислотные группы , такие как боковые цепи аминокислот лизина и тирозина, которые нейтрализуют гидроксид.

Наконец, как поясняется в «Влиянии щелочного погружения на тесто и качество конечного продукта », журнал Food Science vol. 71, страницы C209-C215, белок в тесте частично гидролизуется в щелочных условиях. Это обнажает больше концевых аминокислотных групп, которые также участвуют в нейтрализации.

В упомянутой выше книге Snack Food Technology также объясняется:

Если концентрация щелочи становится слишком высокой, в циклах выпечки и сушки не происходит полного превращения в бикарбонат натрия, и крендельки будут горячими на вкус из-за остаточного гидроксида натрия.

Наконец-то настоящая наука! Благодарю вас! (И слово «карбонат» нигде не встречается в связанной статье.)
Хотя этот ответ может не иметь голосов, потому что в нем отсутствует несбалансированное уравнение, я думаю, что его следует отметить как отличный и краткий ответ.
@QueueHammer Поздние ответы всегда страдают. Принятый ответ уже набрал более 30 голосов к тому времени, когда он был опубликован, и в будущем он получит больше голосов, просто будучи первым ответом, который увидят люди.
А, бикарбонат натрия ? Реакция в верхнем ответе определенно представляет собой карбонат натрия, а не бикарбонат. Вы случайно не знаете, какова здесь реальная реакция?
@Jefromi да, я пытаюсь добавить больше, у меня проблемы с форматированием химических уравнений. Обычно я на химииSE.
@Jefromi теперь ясно?
Я думаю, что я что-то упускаю - я видел «превращение в бикарбонат натрия ... остаточный гидроксид натрия» и подумал, что это означает, что щелочь превращается в бикарбонат натрия, но ваши реакции и объяснение показывают преобразование бикарбоната натрия в карбонат натрия, и относиться к тому, кто избавляется от щелочи, как к нежелательному?
@Jefromi Если весь бикарбонат будет израсходован на нейтрализацию щелочи, то бикарбоната не останется для разрыхления. Я думаю, в этом смысл книги.
То, что вы говорите, может иметь смысл, но это не соответствует тому, что написано в книге. Речь идет о нежелательном остаточном щелоке, а не о недостатке остаточного бикарбоната, и он определенно говорит о «превращении в бикарбонат натрия», и ваше объяснение включает преобразование бикарбоната в другие вещества, а не преобразование чего-либо в бикарбонат.
@Jefromi Я думаю, у вас есть хорошая мысль, я просто оставлю это в том, что говорит сама ссылка.
Справедливо! Мне все еще любопытно, что я изначально спросил (похоже, что реакция может быть не такой, как в ответе wumpus D'00m), но ссылка - это, по крайней мере, шаг.
@Jefromi, если предположить, что он изначально превращается в бикарбонат, он все равно в конечном итоге будет преобразован в карбонат при выпечке из-за термического разложения. В этом источнике 1948 года говорится, что щелочь заменена карбонатной books.google.com/…
@Jefromi Принципы зерновой науки и технологии говорят о «бикарбонате» и о том, что он образуется в результате реакции с CO2 из воздуха. book.google.com/…
Типичный щелочь, используемая для немецких "Laugengebäck" ("щелок-выпечка"), таких как крендели, составляет около 3%. Ваш ответ по-прежнему правильный, но исходная концентрация в три раза выше, чем указано в вашем ответе.
@ user2705196 В книге «Технология закусок» приведены примеры 0,5% и 1,25%, поэтому кажется, что концентрация варьируется от 0,5% до 3% в зависимости от того, кто это делает.

Щелок легко реагирует либо с аминокислотами (с образованием соответствующих солей натрия), либо с жирами (с образованием мыла), причем оба реагента легко присутствуют в тесте. Вам не нужен CO2 , чтобы нейтрализовать его.

Употребление небольших количеств этих конечных продуктов действительно безопасно, и обычно в процессе используется лишь небольшое количество щелочи.

+1. Рассмотрим, что образуется NaCl + H_2O. На самом деле вы можете потреблять довольно высокие концентрации щелочи, если результат не будет едким, когда он касается нас. Никто не ноет, что в Gatorade есть щелочь.
@TheNate Я не понимаю, что вы подразумеваете под «употреблять довольно высокие концентрации щелочи, если результат не будет едким, когда он касается нас». Щелок в высоких концентрациях (на самом деле, даже в довольно низких концентрациях) едкий; потребление требует прикосновения. Итак, как я могу потреблять довольно высокие концентрации щелочи, не касаясь чего-либо едкого?
@TheNate And Gatorade не содержит щелочи. По крайней мере, его нет в списке ингредиентов (перейдите на вкладку «Питание», прямой ссылки нет).
NaOH — это щелочь. Они добавили бы соль, которая затем диссоциирует в воде. NaCl + H_2O диссоциирует на NaOH и HCl. Следовательно, он одновременно присутствует и не входит в список ингредиентов во многих местах. Если вас беспокоит щелочь, просто съешьте ее с горчицей, чтобы купорос смог нейтрализовать ее до того, как она попадет внутрь вас.
@TheNate NaOH + HCl — это не то же самое, что один NaOH. Ничего не произойдет, если вы опустите палец в поваренную соль, но в щелочи ваша кожа довольно быстро растает. Конечно, Na не токсичен, так что вы можете сказать «Все в порядке», но вы все равно потеряете палец.
Давай, Дмитрий, объясни домашним, что будет с пальцем, если его окунуть в ледяную уксусную кислоту. (в отличие от употребления горчицы.) Я знаю , что вы понимаете мою точку зрения, так почему вы укрепляете заблуждение, на котором основан вопрос? Вы знаете один: сочетание опасностей щелочи в чистом растворе и сильно разбавленной и забуференной форме.
@TheNate Я не пытаюсь усилить заблуждение, и это правда, что сильно разбавленный раствор NaOH безвреден. Но ваш пример все же ошибочен: поваренная соль безопасна при гораздо более высоких концентрациях, чем щелочь, потому что она никак не повлияет на pH. Не уверен, что вы имеете в виду под ледяной уксусной кислотой .
Ледяная уксусная кислота — это чистая уксусная кислота. Я знаю, что чистый - это высший класс, но я не могу вспомнить, насколько низким должен быть процент, чтобы дисквалифицировать его из "ледникового".

В приведенных выше ссылках в основном рассматривались конкретные химические изменения компонентов теста и веществ в растворе. Некоторые указывают на реакцию Майяра как на одну из причин происходящего.

Стоит отметить, что реакции Майяра достаточно сложны и включают множество промежуточных продуктов. Однако во многих случаях фактором, ограничивающим скорость, является рН компонентов. Можно ускорить реакции, повысив pH, и образуется больше продуктов Майяра, если вы позволите процессу работать в течение длительного периода времени или повысите температуру, что еще больше увеличит скорость реакции. Некоторые люди не верят, что можно добиться реакции при температуре ниже 300°F, но добавление небольшого количества пищевой соды в партию лукового супа и приготовление его под давлением (265°F) в течение 40 минут даст желаемый результат. такое же подрумянивание, как при более длительном приготовлении лука в классической технике.

Таким образом, увеличение pH с помощью щелочи (pH 13) по сравнению с карбонатом натрия (pH 10) по сравнению с бикарбонатом натрия (pH 8) будет способствовать резкому ускорению скорости реакции Майяра, а подвергание кренделя высокой температуре в духовке будет выполнять ее. . То, что происходит с NaOH для его детоксикации, скорее всего, является комбинацией нейтрализации, разбавления и химического преобразования посредством взаимодействия с другими доступными видами. Я бы не рекомендовал есть тесто, смоченное в щелочи, без предварительной выпечки теста.

Меня заинтриговала мысль о том, что высокий рН расщепляет белки на более короткие аминокислотные последовательности, что облегчает реакцию Майяра, но не влияет на константы скорости.

Почему есть крендельки безопасно, если они залиты щелочью?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v