بی کربنات آمونیوم

 

بی کربنات آمونیوم که با عنوان آمونیاک نانوایی یا نمک هارتشورن نیز شناخته می شود، یک افزودنی غذایی با فرمول شیمیایی NH4HCO3 و یک عامل خمیر کننده رایج است که بدون نیاز به اسید، CO2 را آزاد می کند و برخلاف بیکینگ پودر یا سودا، طعم قلیایی، که مشخصه سودا یا بکینگ پودر هستند، را باقی نمی گذارد.

این ماده در کیک های با حجم بالا استفاده نمی شود، بلکه بیشتر در موارد زیر استفاده می شود :

• کوکی های ترد
• شیرینی های پف دار خامه ای
• کراکر

 

بی کربنات آمونیوم که به آن آمونیاک خشک نیز می گویند، یک ترکیب غیر آلی است، از نظر شیمیایی، نمک بی کربنات یون آمونیوم است. به دلیل خواص فیزیکوشیمیایی این ماده به عنوان یک عامل خمیر کننده(خمیرمایه) و تثبیت کننده و به عنوان یک تنظیم کننده اسیدیته استفاده می شود. در واقع عامل خمیرمایه ماده ای است که در محصولات پخته شده گاز آزاد می کند تا بافتی سبک ایجاد کند.

خاصیت تثبیت کننده بی کربنات آمونیوم اجازه می دهد تا خواص فیزیکوشیمیایی ایده آل را در یک غذا حفظ کند. علاوه بر این، این خاصیت را دارد که با کنترل یا اصلاح اسیدیته یا قلیایی بودن یک محصول غذایی، PH را تنظیم کند.

 

منشا و تولید تجاری

 

از لحاظ تاریخی، بی کربنات آمونیوم در شمال اروپا از تقطیر خشک موادی همچون مو، شاخ یا سایر مواد آلی نیتروژن دار تولید می شد. امروزه به صورت تجاری با حل کردن دی اکسید کربن در آمونیاک تولید می شود :

 NH4OH + CO2 → NH4HCO3

بی کربنات آمونیوم یک معرف متداول برای فرآیندهای صنعتی و تحقیقاتی است. بی کربنات آمونیوم در محلول، فرار است و آمونیاک و CO2 آزاد می کند. این خاصیت، بی کربنات آمونیوم را به یک بافر خوب برای کاربردهایی مانند لیوفیلیزاسیون تبدیل می کند. بی کربنات آمونیوم همچنین برای هضم ژل پروتئین ها توسط تریپسین و در تجزیه و تحلیل طیف سنجی جرمی MALDI پروتئین ها استفاده می شود.

بی کربنات آمونیوم به دلیل خواص خمیری و تثبیت کنندگی و ظرفیت تنظیم اسید، یک ماده پرکاربرد در صنعت نانوایی است.

کاربردهای رایج بی کربنات آمونیوم:

• بیسکویت ها
• کراکر
• پاستا
• محصولات لبنی منجمد
• مواد نانوایی
• رنگدانه ها و رنگ ها
• کشاورزی
• کپسول های آتش نشانی

در ادامه مقاله و در بخش کاربردها، با جزئیات بیشتری به کاربردهای این پودر ارزشمند خواهیم پرداخت.

 

 

خواص و مشخصه های بی کربنات آمونیوم :

ظاهر :

کریستال های بی رنگ یا سفید

حالت فیزیکی :

جامد

انحلال پذیری :

محلول در آب (220 میلی گرم در میلی لیتر در 20 درجه سانتیگراد). نامحلول در الکل، اتانول، بنزن و استون.

ذخیره سازی :

در دمای اتاق نگهداری شود

نقطه ذوب :

95 درجه فارنهایت (35 درجه سانتیگراد)

تراکم :

1.58 گرم بر سانتی متر مکعب

دمای تجزیه :

در دمای بالای 34 درجه سانتی گراد با تشکیل گاز آمونیاک تجزیه می شود

 

 

عملکرد

 

بی کربنات آمونیوم(آمونیاک خشک) می تواند آمونیاک و دی اکسید کربن را آزاد کند و بدون واکنش با اسید مخمر، گازهای خمیری را آزاد کند.

NH4HCO3 → NH4HCO3+NH3

NH4HCO3→H2O+CO2+NH3

جوش شیرین می‌تواند جایگزین این ماده در محصولات کم‌رطوبت مانند کوکی‌های خشک یا برخی محصولات کراکر شود، اگرچه ممکن است بافت منحصربه‌فرد آن را تولید نکند.

 

کاربردها و موارد استفاده

 

مثال های زیادی از کاربرد بی کربنات آمونیوم در دستور العمل های پخت قدیمی ذکر شده است. به خصوص، در شیرینی زنجبیلی اسکاندیناوی، کوکی های آمونیاکی لهستانی و کوکی های سنتی کریسمس Spekulatius آلمانی.

مزایای استفاده از این در محصولات پخته شده عبارتند از :

• عدم وجود باقی مانده طعم قلیایی که اغلب با بی کربنات سدیم تولید می شود
• بر pH محصولات پخته شده تأثیری ندارد

 

در محصولات پخته شده با رطوبت بالا (بیش از 5٪)، بی کربنات آمونیوم ممکن است منجر به ایجاد طعم آمونیاکی شود. به همین دلیل است که برای محصولات کم رطوبت مانند بیسکویت، کراکر، کلوچه و مخروط وافل بسیار مناسب است.

 

 

به طور معمول، این ماده با مواد مایع مخلوط می شود تا از حل شدن آن قبل از ترکیب شدن در مخلوط خشک اطمینان حاصل شود. در برخی از فرمول ها در ترکیب با 30 تا 50 درصد جوش شیرین استفاده می شود.

بی کربنات آمونیوم معروف به شاخ گوزن، در صنایع غذایی به عنوان یک ماده خمیر کننده برای محصولات پخته شده مانند کلوچه و کراکر استفاده می شود. قبل از در دسترس قرار گرفتن بیکینگ پودر مدرن، معمولاً در خانه ها استفاده می شد. بسیاری از کتاب‌های آشپزی پخت، به‌ویژه از کشورهای اسکاندیناوی، ممکن است هنوز از آن به عنوان هارتشورن یا هورنسالت یاد کنند.

بی کربنات آمونیوم در فنلاندی به عنوان “hirvensarvisuola”، در نروژی “hjortetakksalt”، در دانمارکی “hjortetakssalt”، در سوئدی “hjorthornssalt” و در آلمانی “Hirschhornsalz” (به انگلیسی: Salt of Hart’s Horn) شناخته می شود.

اگرچه در حین پخت، بوی کمی آمونیاک به مشام می رسد، اما به سرعت از بین می رود و طعمی باقی نمی گذارد. به عنوان مثال در بیسکویت های سوئدی “drömmar” و بیسکویت های کریسمس دانمارکی “brunkager” و Lebkuchen آلمانی استفاده می شود.

در بسیاری از موارد ممکن است بی کربنات آمونیوم با جوش شیرین یا بیکینگ پودر، یا ترکیبی از هر دو، بسته به ترکیب دستور پخت و نیازهای خمیر مایه جایگزین شود. در مقایسه با جوش شیرین یا پتاس، این مزیت را دارد که برای همان مقدار ماده، گاز بیشتری تولید می کند و هیچ طعم شور یا صابونی در محصول نهایی باقی نمی گذارد، زیرا کاملاً به آب و محصولات گازی تجزیه می شود که در طول پخت تبخیر می شوند.

البته نمی توان از آن برای پخته های مرطوب و حجیم مانند نان یا کیک های معمولی استفاده کرد، زیرا مقداری آمونیاک در داخل آن به دام می افتد و باعث ایجاد طعمی ناخوشایند می شود.

کودهای دارای بی کربنات آمونیوم معمولاً به عنوان کود نیتروژن ارزان در چین استفاده می شود.

بی کربنات آمونیم همچنین به عنوان یک جزء در تولید ترکیبات اطفاء حریق، داروها، رنگها، رنگدانه ها و همچنین یک کود اساسی و منبع آمونیاک است. همچنین هنوز به طور گسترده در صنعت پلاستیک و لاستیک، در ساخت سرامیک، در دباغی چرم و برای سنتز کاتالیزورها استفاده می شود.

از طرفی بی کربنات آمونیوم برای بافر کردن محلول‌ها به منظور قلیایی کردن آنها در طی تصفیه شیمیایی، مانند کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا، استفاده می‌شود. از آنجا که به طور کامل به ترکیبات فرار تجزیه می شود، امکان بازیابی سریع ترکیب مورد نظر را با خشک کردن انجمادی فراهم می کند.

جالب است بدانید بی کربنات آمونیوم نیز جزء کلیدی شربت خلط آور سرفه نیز می باشد.

 

مقررات FDA

 

بی کربنات آمونیوم توسط FDA (سازمان غذا و داروی آمریکا) به عنوان “GRAS” (Generally recognized as safe | افزودنی مجاز)  تحت مجوز 21CFR184.1135.4 در نظر گرفته می شود.

 

ایمنی

 

بی کربنات آمونیوم یک عامل تحریک کننده برای پوست، چشم و سیستم تنفسی است. تنفس بیش از اندازه بی کربنات آمونیوم می تواند بینی، گلو و ریه ها را تحریک کند و باعث سرفه، خس خس سینه و یا تنگی نفس شود. لذا از مواجهه مکرر و یا استنشاق آن حتی المقدور خودداری نمایید.

 

حرف آخر

 

بی کربنات آمونیوم و بی کربنات سدیم رایج‌ترین افزودنی‌هایی هستند که به‌عنوان مواد خمیرکننده در صنعت نانوایی مورد استفاده قرار می‌گیرند، زیرا با رسیدن به شرایط خاصی از دما و رطوبت، دی اکسید کربن آزاد می‌کنند.

به طور کلی، هنگامی که بی کربنات آمونیوم استفاده می شود، در دمای 40 درجه سانتی گراد تجزیه می شود و CO2، H2O و NH3 آزاد می کند. به منظور جلوگیری از هر گونه اثری از آمونیاک در محصولات، سایر عوامل مخمر شیمیایی اضافه می شوند.

برای بی کربنات آمونیوم، میزان مصرف روزانه قابل قبول (ADI) توسط کمیته مشترک FAO/WHO در مورد افزودنی های غذایی (JECFA) مشخص نشده است، زیرا استفاده از آن خطری برای امنیت غذایی ندارد.