Impulsores o polvos de hornear

Los impulsores, o levadura qu√≠mica, son mezclas de aditivos que cuando reaccionan liberan gas, el cual puede ser retenido por las masas incrementando el volumen del producto final. Tambi√©n reciben el nombre de levadura qu√≠mica o polvo de hornear, principalmente en Iberoam√©rica, como traducci√≥n del t√©rmino anglosaj√≥n ‚Äúbaking powder‚ÄĚ. Como veremos los impulsores se utilizan en multitud de productos, como muchas masas batidas (magdalenas, bizcochos, etc.), galletas o algunos tipos de panes. Tambi√©n se pueden usar en rebozados u otros productos.

En general los impulsores est√°n formados por una sustancia b√°sica y una √°cida.

Bicarbonato

La sustancia básica más utilizada para la elaboración de un impulsor es el bicarbonato sódico (E-500ii). El bicarbonato puede reaccionar de dos formas distintas:

  • 2NaHCO3 + Calor ‚Üí Na2CO3 + CO2 + H2O
  • NaHCO3 + H+ ‚Üí Na+ + CO2 + H2O

Mientras que para la primera reacci√≥n se necesitan temperaturas superiores a los 120¬ļC, la segunda se puede dar a temperatura ambiente. En la primera reacci√≥n se genera carbonato s√≥dico, que genera sabores desagradables. Afortunadamente esta reacci√≥n no se suele producir, ya que los productos en los que se a√Īade son h√ļmedos, y la temperatura no sube de los 100¬ļC en el interior, ya que a esa temperatura el calor se ‚Äúgasta‚ÄĚ en evaporar el agua, que no llega a evaporarse totalmente. La primera reacci√≥n s√≠ que podr√≠a darse en galletas, donde el agua se evapora en su totalidad, y la masa alcanza temperaturas superiores. Pero normalmente el bicarbonato se consume antes de llegar a este punto.

La segunda reacción se produce cuando las sustancias ácidas liberan iones hidrógeno, y es la normal en productos como magdalenas o bizcochos, y en las primeras fases del horneado de las galletas.

La velocidad de reacci√≥n del bicarbonato s√≥dico tambi√©n depender√° de su solubilidad, por lo que puede ralentizarse al utilizar un tama√Īo de part√≠cula m√°s grueso. Adem√°s, hay que considerar que el bicarbonato s√≥dico incrementa el pH de las masas, algo que puede afectar a las reacciones de Maillard, generando cortezas m√°s oscuras. Para conseguir este efecto es necesario utilizar una cantidad de bicarbonato s√≥dico mayor que la que va a reaccionar con las sustancias √°cidas presentes en la masa de manera natural o adicionadas. De lo contrario le pH de la masa volver√° a descender, al consumirse el bicarbonato, antes de que las temperaturas en la corteza alcancen los valores necesarios para la recci√≥n de Maillard

Las masas suelen tener un pH ligeramente ácido, por lo que el bicarbonato sódico puede reaccionar con los ácidos normalmente presentes en la masa, pero esta reacción suele ser insuficiente para algunos productos. Por tanto, suele ser habitual incorporar ácidos para potenciar esta reacción.

Si fuese necesario sustituir el bicarbonato sódico, este puede reemplazarse por bicarbonato potásico (E-501ii). En general es preferible el bicarbonato sódico, ya que genera sabores más conocidos, es más económico y su poder para genera gas es mayor. Sin embargo, en los casos en que se quiera elaborar un producto bajo en sodio, el bicarbonato potásico constituye una buena alternativa.

También es posible utilizar bicarbonato amónico (E-503ii) como gasificante, especialmente en la elaboración de galletas, pero su modo de actuación es muy diferente al del bicarbonato sódico y no necesita la acción de un ácido, por lo que será tratado en otra entrada, de manera independiente.

√Ācidos

Existen ciertos √°cidos org√°nicos que est√°n presentes de manera natural en los alimentos, como el √°cido c√≠trico (zumo de lim√≥n), l√°ctico (yogures), tart√°rico (cremor t√°rtaro) o ac√©tico (vinagre) entre otros. Estas sustancias, aunque presentes de manera natural en productos alimenticios, tambi√©n son consideradas aditivos si se a√Īaden purificadas, con los siguientes n√ļmeros E: √°cido c√≠trico (E-330), √°cido l√°ctico (E-270), √°cido tart√°rico (E-334), √°cido ac√©tico (E-260). Estas sustancias fueron las que primero se usaron para reaccionar con el bicarbonato s√≥dico, pero ten√≠an el inconveniente de que reaccionaban muy r√°pido, incluso a temperatura ambiente, por lo que los gases generados se escapaban de las masas.

La velocidad de reacción de un ácido con el bicarbonato depende de su solubilidad y de su capacidad para ionizarse y liberar un ion hidrógeno, que es el que reacciona con el bicarbonato. Los ácidos mencionados son solubles a temperatura ambiente y son adecuados para elaborar productos que reaccionan a estas temperaturas, como las gaseosas en polvo. Sin embargo, para retener los gases formados las masas deben de tener una cierta consistencia, que se alcanza cuando el almidón está gelatinizando, para lo cual hace falta el calentamiento que se produce en el horneado. Si se usan los ácidos mencionados, o las sustancias que los contienen, es necesario minimizar los tiempos de espera y que las masas se introduzcan rápidamente en el horno, para evitar la pérdida de gas. Por el contrario, si los gases se generan una vez el almidón ha gelatinizado y la estructura del bizcocho está formada, esta, al no ser flexible, se rompe, generándose grietas o roturas en la zona central de los bizcochos, en vez de superficies lisas.

A principios del siglo XX se consigue la producci√≥n industrial de nuevos √°cidos, o sustancias, que reaccionan con el bicarbonato a temperaturas m√°s elevadas. De hecho, se descubren una serie de sustancias que pueden reaccionar a diferentes temperaturas, permitiendo generar impulsores con caracter√≠sticas espec√≠ficas. Entre estos √°cidos destacan el fosfato monoc√°lcico (E-341i), que reacciona a temperaturas m√°s bajas (temperaturas algo mayores si es anhidro), el pirofosfato √°cido de sodio (E-450i), el fosfato de sodio y aluminio (E-541) y el sulfato de sodio y aluminio (E-521), o el fosfato dic√°lcico (E-341ii) que es el que reacciona a temperaturas m√°s altas. El fosfato monoc√°lcio reacciona a temperatura ambiente de manera similar al cremor t√°rtaro, por lo que se le considera un √°cido de acci√≥n muy r√°pida. El resto de √°cidos apenas reaccionan a temperatura ambiente. Entre ellos el fosfato dicalcico es el que reacciona a temperaturas m√°s elevadas (m√°ximo a 80¬ļC), y por tanto hacia el final del ciclo de horneado. Por su parte el pirofosfato de sodio y el fosfato de sodio y aluminio tienen temperaturas de reacci√≥n intermedias (con m√°ximos entre 60 y 70¬ļC), y el sulfato de sodio y aluminio algo m√°s altas, pero menores a las del fosfato dic√°lcico. El pirofosfato s√≥dico tiene la caracter√≠stica de reaccionar algo m√°s lentamente cuando hay iones calcio en el medio, como en elaboraciones con leche. Esta caracter√≠stica se ha utilizado para producir distintos pirofosfatos que reaccionan a diferentes temperaturas. La velocidad de reacci√≥n tambi√©n se puede reducir con un mayor tama√Īo de part√≠cula.

La mayoría de los impulsores comerciales son impulsores llamados de doble efecto, que contienen un ácido de liberación rápida y uno de liberación más tardía, para cubrir un rango mayor de temperaturas. Así los comercializados en grandes superficies suelen estar compuestos por bicarbonato sódico, junto con fosfato monocálcico y sulfato de sodio y aluminio, junto a un almidón o harina para diluir el producto, facilitar el pesado y evitar una reacción temprana. Por su parte, los industriales suelen utilizar el pirofosfato de sodio en vez del sulfato de sodio y aluminio.

Para elegir el ácido adecuado y formular el impulsor hay que tener en cuenta dos factores, por un lado, su velocidad de reacción en el horno, o temperatura de reacción, como ya hemos visto, y por otro su valor de neutralización, o la cantidad de bicarbonato que puede reaccionar por 100g de sustancia ácida. En ocasiones también se utiliza el valor de equivalencia, que es el inverso del de neutralización (cantidad de gramos de sustancia ácida necesaria para neutralizar un gramo de bicarbonato). Así el fosfato monocálcico tiene un valor de neutralización de 80, y en valor de equivalencia de 1.25. en este caso destaca el bajo valor de neutralización del fosfato dicálcico (35) y consecuentemente el alto valor de equivalencia (2.86), por lo que es necesaria una mayor cantidad de ácido para neutralizar el bicarbonato.

Tabla 1. Características de los principales ácidos utilizados en impulsores.

√Ācido Valor de Neutralizaci√≥n Valor de Equivalencia Velocidad
Fosfato c√°lcico mono hidrato (MCP) 80 1.25 Ac. r√°pida
Pirofosfato de sodio (SAPP) 72 1.39 Ac. lenta
Fosfato de sodio y aluminio (SalP) 100 1.00 Ac. lenta
Sulfato de sodio y aluminio (SAS) 104 0.96 Ac. muy lenta
Fosfato dic√°lcico di hidrato (DCP.Di) 35 2.86 Ac. muy lenta

 

En los √ļltimos a√Īos se est√°n utilizando nuevas sustancias √°cidas que permiten controlar la acci√≥n del bicarbonato s√≥dico en el horno. Son sustancias que est√°n us√°ndose para sustituir a los fosfatos y sulfatos debido a la percepci√≥n negativa de estos √°cidos por parte de ciertos colectivos. ¬†Por una parte, la glucano-delta-lactona (GDL) (E-575), que genera √°cido gluc√≥nico al hidrolizarse una vez hidratada, pero lo hace de manera progresiva en el tiempo, por lo que su acci√≥n a temperatura ambiente es mucho m√°s lenta que la del √°cido c√≠trico o el tart√°rico. Sin embargo, esta hidr√≥lisis se acelera con la temperatura y la acidez, y por tanto lo har√° en el proceso de horneado. Por otra, los √°cidos encapsulados, como el c√≠trico. El encapsulado protege el √°cido y retrasa su solubilizaci√≥n. Este encapsulado se rompe con la temperatura, liberando el √°cido a mitad de la cocci√≥n.

La elección del impulsor no es sencilla, ya que factores como algunos iones presentes en los ácidos pueden ayudar a estabilizar las masas, afectar a su color o aportar sabores distintos. Además, la elección de la temperatura de reacción permite modificar la forma de los productos obtenidos, y regulando la temperatura de horneado y el tipo de impulsor podemos obtener productos como magdalenas con copete o sin él. Este efecto se puede conseguir combinando la temperatura de gelatinización del almidón, que depende del tipo de harina y de la formulación, con la temperatura del horneado y la velocidad del impulsor, ya que el calentamiento de las masas es más rápido en las partes externas y más lento en el centro de la masa.

 

Para ampliar información:

Rusell, E.B. (2018) Chemical leavening basics. AACC International. St Paul, MN (USA)

4 respuestas a “Impulsores o polvos de hornear”

  1. Buenas,
    ¬ŅPodr√≠a recomendarme alg√ļn libro /art√≠culo donde se traten procesos de masas batidas con o sin impulsor?
    Muchas gracias!

  2. Hola Laura
    Pues esta vez no te voy a ser de mucha ayuda. Libros buenos que profundicen sobre las masas batidas no conozco. Yo suelo recomendar el Baking Science and Technology como libro completo para todo. Pero algo específico, y técnico, de masas batidas no hay.
    Sobre impulsores hay un libro (librito) de la antigua AACC, ahora ¬ęCereals and Grains¬Ľ. Seguro que en su web lo puedes encontrar si te interesa

  3. Fascinante esta información. Muchas gracias!

Deja una respuesta