Origine
Le basi sono abbondanti in natura. Possono anche essere prodotti per sintesi chimica. Bicarbonato di sodio (bicarbonato di sodio, NaHCO3 ) i depositi si trovano naturalmente nei bacini di Searles Lake, California e Colorado, nei bacini del Green River, nonché in Turchia, Messico e Africa, dove vengono estratti utilizzando tecniche di estrazione del carbone. Sinteticamente, il bicarbonato di sodio può essere prodotto con vari metodi. Il più importante riguarda una reazione in due fasi dell'idrossido di sodio con l'anidride carbonica:
L'idrossido di sodio (liscivia, NaOH) può essere prodotto principalmente dalla dissoluzione dell' ossido di sodio (Na2 O) in acqua.
Un altro metodo per la preparazione di NaOH è tramite l'elettrolisi del cloruro di sodio.
Funzione
Una base debole come il bicarbonato di sodio si dissocia in acqua per rilasciare alcuni ioni ossidrile (-OH) mentre una base forte e un alcali come NaOH rilascia quasi tutti i suoi ioni -OH. Ciò si riflette in un pH di 9,5 per il bicarbonato di sodio rispetto a 14,0 per l'idrossido di sodio.
Le basi sono componenti vitali dei sistemi di lievitazione chimica nelle applicazioni di panificazione. Il loro valore neutralizzante, NV, indica la quantità (g) della base necessaria per neutralizzare 100 g di acidi lievitanti come MCP, SAPP, SALP, ecc per produrre quantità sufficienti di anidride carbonica per una corretta lievitazione.
Allo stesso modo, il bicarbonato di sodio reagisce con latticello, panna acida, tartarico e altri acidi per generare anidride carbonica. Il ruolo delle basi (in particolare degli alcali) nella reazione di Maillard è stato dimostrato anche nella generazione di prodotti di doratura non enzimatici che conferiscono colore e sapore unici alla crosta nel pane e in altri alimenti trattati termicamente.
Applicazione
Le basi sono ampiamente utilizzate nell'industria alimentare e della panificazione (pane, torte, pane veloce, muffin, pasticcini, biscotti e altri prodotti da forno a lievitazione chimica). Altri usi includono la nixtamalizzazione del mais, la neutralizzazione della polvere di cacao per migliorarne il colore e il sapore (processo olandese), la concia delle olive e il lutefisk nordico, e nelle "uova del secolo" cinesi, tra le altre applicazioni.
Per l'industria di trasformazione di alimenti e bevande è disponibile un'ampia varietà di basi, compresi gli alcali. Nelle applicazioni di cottura, bicarbonato di sodio, bicarbonato di potassio e bicarbonato di ammonio sono le basi più comunemente utilizzate.
La tabella seguente mostra un elenco di basi utilizzate nelle applicazioni alimentari che mostrano il loro pH e la loro funzione:
Base | pH | Funzione |
Bicarbonato di sodio | 8.4 | Agente lievitante in cottura, controllo PH |
Bicarbonato di ammonio | 7.8 | Nei prodotti da forno piatti (biscotti, cracker) |
Bicarbonato di potassio | 11.5 | Lievitazione in cottura |
Idrossido di sodio | 14.0 | Conciatura delle olive, nixtamalizzazione |
Ammoniaca | 11.1 | Fonte di azoto per la fermentazione, regolazione del pH |
Idrossido di calcio | 12.4 | Modificatore di pH, sottaceto, chiarificante (succo di canna da zucchero) |
Carbonato di calcio (saturo) | 9.4 | Ammorbidente per impasto, nutriente per lievito |
Fosfato trisodico | 12.0 | Correttore di acidità in bevande alla frutta, formaggi, carne, ecc. |
Benzoato di sodio | 8.0 | Conservante in bevande gassate, condimenti per insalate, ecc. |
Regolamento FDA
In conformità con 21 CFR 184 "Sostanze alimentari dirette affermate come generalmente riconosciute come sicure - GRAS", le basi nella loro solita forma cristallina o in polvere come bicarbonato di ammonio, bicarbonato di sodio e potassio, possono essere utilizzate come ingrediente alimentare umano diretto come lievito e Agenti di controllo del pH, senza limitazioni diverse dalle attuali buone pratiche di fabbricazione (GMP).