I sistemi di lievitazione microincapsulati sono diventati ingredienti essenziali nelle formulazioni di impasti e pastelle per torte surgelati e refrigerati stabili a scaffale. In genere sono progettati per rilasciare i lieviti in risposta a fattori scatenanti come temperatura, umidità, taglio, ecc.
Origine
L'incapsulamento è stato scoperto negli anni '50 quando Barrett Green, un ricercatore del National Cash Register, stava tentando di sviluppare carta autocopiante. La sua invenzione prevedeva il rivestimento della parte inferiore del foglio superiore di un gruppo di carta a due fogli con minuscole microcapsule di inchiostro progettate per aprirsi e rilasciare l'inchiostro intrappolato quando si scrive o si digita sul foglio di carta superiore.
Questa invenzione ha portato a infinite possibilità che vanno dalla creazione di adesivi con fragranze gratta e annusa negli annunci di riviste al rilascio controllato di aromi e altri principi attivi per alimenti e nutrizione, nonché per l'agricoltura, il settore farmaceutico, ecc.
Esempi familiari di microincapsulazione negli alimenti includono il favore del formaggio ricoperto di grasso nei popcorn per microonde, il rilascio prolungato di aromi nelle gomme da masticare, il rilascio ritardato della lievitazione negli impasti refrigerati e surgelati e nelle pastelle per torte, i nutrienti stabilizzati nei cereali per la colazione e molti altri.
Funzione
La manipolazione commerciale di pastelle e impasti congelati si basa sullo scongelamento notturno seguito da diverse ore di permanenza in negozio fino all'inizio della cottura. Il risultato è una continua gassificazione nel tempo ed eventuale deterioramento della qualità del prodotto cotto. La formulazione con lievito in polvere incapsulato può:
- Fornire una lievitazione costante dopo il successivo abuso di gelo e disgelo
- Migliora la durata di conservazione dell'impasto/della pastella ritardando le interazioni tra gli ingredienti e prevenendo la lievitazione prematura e la CO2 accumulo di gas
- Proteggi il sistema di lievitazione dall'umidità durante la conservazione dell'impasto/della pastella
- Consentire un'azione lievitante più prolungata risultando in un prodotto dalla texture leggera e morbida, privo di scolorimento
Elaborazione
Gli agenti lievitanti sono tipicamente incapsulati in un materiale grasso/lipidico in modo che il loro rilascio sia attivato quando il rivestimento attorno alle particelle del nucleo si scioglie durante la cottura. Di seguito è riportato un elenco dei principali lipidi di rivestimento (singoli o miscele) utilizzati nel lievito microincapsulante e dei loro intervalli di fusione:
- Olio di palma frazionato (131-140 °F / 55-60 °C)
- Olio di palma completamente idrogenato (136-145 °F / 58-63 °C)
- Mono e digliceridi (136-145 °F / 58-63 °C)
- Olio di semi di cotone completamente idrogenato (61-65 °C/142-149 °F)
- Olio di semi di soia completamente idrogenato (153-160 °F / 67-71 °C)
Commercialmente vengono utilizzate due principali tecnologie di incapsulamento per incapsulare il lievito in polvere:rivestimento a letto fluido e raffreddamento/raffreddamento a spruzzo.
Nel processo a letto fluido, le particelle del nucleo solido (lievito in polvere) vengono fluidificate con aria in una camera chiusa mentre vengono spruzzate con goccioline di lipidi fusi atomizzati. Quando le goccioline entrano in contatto con le particelle solide, si diffondono sulle loro superfici e si solidificano ulteriormente raffreddandosi. La fluidificazione e la spruzzatura continue portano alla coalescenza del grasso in un film indurito integrale una volta raffreddato. Uno svantaggio del rivestimento a letto fluido è la generazione di particelle a bassa densità apparente.
Il rivestimento a letto fluido è preferito per:
- La sua capacità di creare particelle rivestite con film uniformi privi di crepe e fessure.
- Possibilità di riciclare le particelle rivestite attraverso il processo di rivestimento fino al raggiungimento di uno spessore del film adeguato
Nel processo di raffreddamento/raffreddamento a spruzzo, una miscela contenente il nucleo e il lipide fuso viene nebulizzata da un atomizzatore ed inserita in una camera raffreddata ad aria per solidificare il materiale della parete. La bassa capacità di incapsulamento e il rivestimento incompleto delle particelle solide sono alcuni degli svantaggi della tecnologia di raffreddamento a spruzzo.
La microincapsulazione con raffreddamento a spruzzo è preferita per:
- La sua economia
- Facile da scalare
- Microparticelle desiderabili ad alta densità di massa
Parametri importanti per l'incapsulamento di lievito in polvere e sistemi di lievitazione chimica:
- La pellicola rivestita deve essere intatta e completamente priva di crepe o fessure.
- La temperatura di fusione del rivestimento/film deve corrispondere alla temperatura del ciclo di cottura del prodotto.
- Ottimizzazione della dimensione delle particelle e della morfologia del lievito incapsulato (evitare la generazione di grandi aggregati di particelle che possono provocare un rilascio prematuro e macchie marroni localizzate nel prodotto cotto). La dimensione tipica delle particelle varia da pochi a diversi micron.
- Il tipico rapporto tra rivestimento e nucleo è 80:20
- Le restrizioni sugli OGM sono fondamentali quando si sceglie un materiale di rivestimento lipidico.
Applicazione
Le applicazioni tipiche per lievito incapsulato e sistemi di lievitazione chimica includono:
- Impasto di pane surgelato/refrigerato
- Pasta refrigerata in scatola
- Paste per dolci surgelate/refrigerate, muffin
- Pasta per biscotti surgelata/refrigerata
- Pizza in crosta a lievitazione surgelata/refrigerata
- Tortillas refrigerate
- Miscele secche di prodotti da forno
