Kohoaminen ja taikinan kohottajat, kemiapohdintoja osa 2

Älä tule paha kakku, tule hyvä kakku...

Ilma

• toimii aina kohottajana, sillä aina jonkin verran ilmaa sekoittuu taikinaan aineksia sekoitettaessa, pelkkä sekoituksessa aikaan saatu ilma harvoin riittää kohottamaan kakkua ja taikinaan voidaan lisästä muna/valkuaisvaahtoa, jotta ilmaa saadaan riittävästi ja riittävän stabiilisti sekoittumaan taikinaa
• ilman saaminen vaahtoon on kriittistä, joten taikinaa ei tule vatkata liikaa eikä liian vähän, rakennetta parantamaan voidaan lisästä sokeria tai happoa, vaahdon sekoittaminen muihin aineisiin rauhallisesti, mutta riittävän ripeästi on tärkeää, taikina on paistettava viipymättä, ettei ilma karkaa
• kun kohottajana on vain ilma, rasvalla on väliä: voita sisältävät tuotteet kohoavat enemmän kuin öljyä sisältävät

Höyry

• ilmaa huomattavasti tehokkaampi kohottaja, sillä volyymi lisääntyy huomattavasti veden höyrystyessä.

Biologiset tekijät kohottajina

• Hiiva: hiivan fermentoituessa sokerin vaikutuksesta syntyy hiilihappoa. Yleensä käytetyn saccharomyces cerevisiae kannan hiivan tulee olla elävää, jolloin ympäristön olosuhteilla on paljon vaikutusta tyydyttävän tuotteen valmistuksessa.
• tuorehiiva sisältää maissitärkkelystä ja 72 % kosteutta, joten se säilyy jääkaapissa noin 5 viikkoa ja se tulee sekoittaa pieneen määrään haaleaa vettä (32-38 astetta) ennen taikinaan lisäämistä. Helppo käyttää, mutta vaativampi säilyttää ja rajattu säilytysikä
• kuivahiiva on tuorehiivarakeita, joissa on vähän kosteutta ja jotka säilyvät ilmatiiviisti pakattuna 6 kk huoneenlämmössä tai  2 vuotta pakastimessa. Uudelleen hydrolysoitumiseen tarvitaa 40-46 asteinen neste. Voidaan sekoittaa taikinan jauhoihin, jolloin nesteen tulee olla huomattavasti lämpimämpää, sillä muuta ainekset jäähdyttävät nestettä liikaa.
• Quick-rise active yeast (enpä ole koskaan käyttänyt, mm. Yhdysvalloissa käytössä) toimii kuten kuivahiiva, mutta tuottaa hiilidioksiidia tavallista kuivahiivaa nopeammin, jolloin käymisvaihetta voidaan lyhentää
• Hiivan taikinaan sekoittamisen jälkeen hiiva tulee pitää elinvoimaisena antamalla sille riittävästi aikaa tuottaa hiilidioksia metaboloimalla glukoosia. Lisäksi lämpötila tule pitää sopivana (25-27,7 astetta).  Fermentaatiota tapahtuu myös alemmissa lämpötiloissa, mutta hitaammin. Nopeus lisääntyy lämpötilan kohotessa. Yli 35 astetta lämpimämpää ei suostella, sillä nopeasti fermentoituessa muodostuu hapan, hiivainen maku ja yli 43 asteetta tappaa hiivasolut tunnissa.
• sokeri on hiivan pääasiallinen ravinto ja sitä voi olla taikinassa lisättynä sakkaroosina, jolloin se invertoidaan glukoosiksi ja fruktoosiksi ennen käyttöä.  Maltoosia voidaan käyttää hajottamalla sitä ensin  tärkkelyksestä, jos muuta sokeria ei ole saatavissa. Tällöin vaikuttava entsyymi on beta-amylaasi. Jos sokeria on lisättynä taikinaan yli 10 % alkaa osmoosi vaikuttaa hiivan sokerin metabolointia hidastavasti.
• Suola vaikuttaa negatiivisesti hiivan sokerin metabolisointiin vaikuttamalla hiivan osmoottiseen tasapainoon. Toisaalta suola edistää beta-amylaasin toimintaa tärkkelyksen hajottamisessa sokereiksi. Suola myös auttaa vähentämään joidenkin jauhon proteiinien hajoamista proteaasien vaikutuksesta. Jos näin ei olisi, proteaasit hajottaisivat sitkoproteiineja vapaasti ja sitkon rakenne hajoaisi ja tuotteista tulisi epätasaisen huokoisia. Sopiva suolapitoisuus on 2 % jauhojen painosta.
• Sopivan suola- ja sokeritasapainon löytäminen on tärkeää hyvän kaasunmuodostuksen aikaansaamiseksi makeissa hiivataikinoissa. Suuri sokeripitoisuus hidastaa kaasunmuodostusta. Tätä voidaan kompensoida vähentämällä suolan määrää
• Käytetyn hiivakannan paras aktiivisuus on pH tasolla 4-6. Fermentoinnissa syntyneet orgaaniset hapot ja hiilidioksidi pudottavat pH:n halutulle tasolle.

Bakteerit ja hiiva

• kahta muuta hiivakantaa (saccharomyces exigus ja saccaharomyces inusitatus) käytetään tuottamaan hiilidioksidia happamissa leipätaikinoissa kuten sourdough –leivissä. Nämä hiivat ovat aktiivisia alle pH 4,5. Ne toimivat hyvin yhdessä lactobacillusta (lactobacillus sanfranciscoa) käytettäessä, joka tuottaa taikinaan maitohappoa, joka alentaa pH:n hiivakannoille sopivaksi. Sourdough leipästartterit sisältävät usein kaikkia näistä kolmesta.

-> lactobacillus-kannan nimi voisi viitata etenkin San Franciscossa valmistettavaan sourdough-leipään, jossa on kuin onkin omanlaisensa hapan maku. Mistähän sais startteria tähän? Pitänee tilata tutuilta jenkeistä...

Kemialliset tekijät kohottajina

• kemiallinen reaktio hapon ja emäksen välillä voi tuottaa hiilidioksidia ja voi siten toimia kohottajana. Muodostuneen kaasun määrään vaikuttaa niin kohoamisen määrä, mutta myös reaktion nopeus. Jos kaasu muodostuu liian nopeasti, osa siitä pääsee helposti karkaamaan ennen kuin se sekoittuu taikinaan.
• Nämä jaotellaan hapon vesiliukoisuuden mukaan eli kuinka nopeasti reagoivat. Osalla kohtalainen liukoisuus jo huoneenlämmössä, osa tarvitsee lämpöä eli uunia, osa on kaksivaikutteisia.

 Emäksinen Sooda ja happamat ainekset

• happamat ainekset reagoivat emäksisten kanssa muodostaen hiilidioksidia kun emäs on liuennut happamaan ainekseen, kuten piimään, jugurttiin, kermaviiliin.
• Myös muita happamia aineksia voidaan käyttää, kuten hunajaa, melassia (siirappia), hedelmämehuja ja viinikiveä/viinihappoa. Näiden happamuusaste voi vaihdella, joten optimaalisen hiilidioksidin määrän tuottaminen on hankalaa. Kaikki edellä mainitut reagoivat soodan kanssa nopeasti, joten nopea sekoitus ja heti paistaminen ovat tarpeen
• Happamat ainekset tarvitsevat leivinsoodaa eli soodan bikarbonaattia (natriumbikarbonaatti) tuottaakseen hiilidioksidia. Soodan tulee liueta nesteeseen ennen kuin se voi toimia hapon kanssa.
• Jos hapanta ainetta ei ole, sooda taikinassa ei juurikaan reagoi ja kohota, vaan se jää taikina emäksiseksi joka koetaan saippuaisena makuna ja kellertävänä värinä vaaleissa taikinoissa.
• Noin 2,5 dl piimää tai kermaviiliä ja ½ tl soodaa kohottaa taikinan, jossa on 5 dl jauhoja.
• Hirvensarvisuola (ammoniumbikarbonaatti, myös emäksinen) on tehokas kohottaja, sillä muodostuu kaksi kaasua (ammoniakki ja hiilidioksidi). Lisätään nesteeseen, sillä jauhoihin sekoitettuna aihjeuttaa tuotteeseen "reikäisen" rakenteen. Karvas maku ongelmana, käytetään tämän vuoksi ohuille, laajapintaisille tuotteille (pikkuleivät)

Sooda voidaan korvata laittamalla leivinjauhetta 2 x soodan määrä

Alkaalisuus eli emäksisyys voi aiheuttaa ongelmia:
-> mustikkapiirakassa voi mustikan väriaine värjäytyä vihreäksi soodan emäksisyyden vaikutuksesta, jos emäksisyys ei ehdi neutraloitua ennen kuin värjäytymisreaktio tapahtuu
-> Fruktoosilla makeutettu tuote + sooda -> makeus häviää tuotteesta ja tuote saa hyvin ruskean värin

Leivinjauhe

• sisältävät sekä happaman että emäksisen komponentin, joita tarvitaan hiilidioksidin tuottamiseen
• sisältää soodaa, hapon suolaa ja maissitärkkelystä. Maissitärkkelys imee tuotteen kosteuden ja estää siten hapon ja emäksen reaktion ennenaikaisesti ja siten pidentää säilyvyyttä. Se myös standardoi käytetyn määrä, sillä jos happoa tarvitaan paljon on maissitärkkelystä vähän ja päinvastoin, jolloin kuluttaja voi käyttää leivinjauhetta aina saman verran samaan lopputuolokseen käytetystä haposta välittämättä.
• Leivinjauhe toimii kaksoistoimintaperiaateella keveän ja kuohkean tuotteen aikaansaamiseksi eli ensimmäinen happo (monokalsiumfosfaatti) reagoi jo huoneenlämmössä sekoituksen aikana emäksen kanssa ja toinen eli pääasiallinen reaktio tapahtuu uunissa alumiinisulfaatin reagoidessa ensin tuottaen rikkihappoa, joka sitten reagoi soodan kanssa tuottaen hiilidioksidia ja vettä. Yleensä käytetään yksi osa monokalsiumfosfaatti monohydraattio kahteen osaan natriumalumiinisulfaattia.
• cream of tartar eli viinikivi eli kalsiumsuolan tartraattia voidaan käyttää kotitekoisen kohitusaineen valmistamiseen. Siinä ei ole jälkimakua, mutta se reagoin täydellisesti jo kahden minuutin kuluessa. Kaksi osaa viinikiveä sekoitetaan yhteen osaan soodaa. Standardoidun jauheen (= voidaan käyttää sama määrä kuin tavallista leivinjauhetta) tuottamiseksi lisätään yksi osa maissitärkkelystä.
• pH vaikuttaa: happamampi lopputaikina, sitä vaaleampi väri ja pehmeämpi tuote.
• tartraatteihin perustuvat kohotusaineet ovat liian nopeita toimimaan, tuplatoimintaleivinjauheiden ongelma on metallinen jälkimaku, jos käyttömäärät ovat suuria.