解決策
1800年代を通じて、パンは膨らませるのに酵母に頼っていたが、酵母は生きた生物であり、その効力はロットごとに予測不能に変動した。1840年代に化学者たちは、酒石酸水素カリウム(クリーム・オブ・タルタル)を重曹と混ぜると二酸化炭素ガスをはるかに予測可能な形で放出することを発見したが、クリーム・オブ・タルタルはヨーロッパのワイン醸造の副産物であり、アメリカのパン職人は実際の費用をかけて輸入しなければならなかった——ハーバード大学の化学者エベン・ホースフォードは1854年に国産の代替品を見つけることに着手し、1856年までに、処理した動物の骨から作るリン酸一カルシウムを、より安価な酸の代替品として特許取得した。
障害は化学ではなく、包装にあった。リン酸一カルシウム(酸)と炭酸水素ナトリウム(塩基)は、通常の周囲の湿度を含む湿気の存在下で結合した瞬間に反応を開始し、膨張用のガスを放出する。標準的な実用的解決策は、二つの原料を別々の包装で販売し、パン職人が使用の瞬間に新鮮な状態で計量して混ぜ合わせることであり、これにより化学は安全に保たれたが、作業と、配合を誤るリスクが、個々のパン職人すべてに押し付けられた。
達成されたこと
湿気を吸収する乾燥剤としてコーンスターチを加え、酸と塩基が不活性な状態で一緒に存在できるようにしたため、工場で正確な配合比を事前に混合し、すぐに使える状態で出荷できた。
うまくいった理由
コーンスターチが周囲の湿気を吸収し、酸と塩基を乾燥した状態に保ち、保管中に反応しないようにした。
乾燥した原料を工場で事前に混合でき、毎回正確な配合比が保証された。
パン職人はもはや二つの化学薬品を計量して混ぜ合わせる必要がなくなり、誤りと手間が減った。
一貫した配合比により予測可能な膨らみが得られ、ベーキングパウダーは信頼でき、人気のあるものになった。
応用できること
二つの成分が後で反応する必要があり、早く反応してはならない場合、それらを物理的に分離するのではなく、環境的な引き金(湿気、熱、pH)を抑える。
その後
コーンスターチの緩衝剤が、反応性の原料を別々の容器に離しておこうとするのではなく、早期反応を抑えたため、どの缶も工場で管理された活性原料の予測可能な比率で出荷された——同じ量のベーキングパウダーを使うパン職人は毎回同じ膨らみを得られ、これは予測不能な酵母も、パン職人自身が手で混ぜた酸と塩基の組み合わせも確実には保証できなかったことである。現代のベーキングパウダーはラムフォードの主力製品となった。
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出典
- A Colorful History of Baking Powder (And Its Unlikely Inventor) The MIT Press Reader (excerpt from "Born in Cambridge: 400 Years of Ideas and Innovators") · thereader.mitpress.mit.edu
- Rumford Baking Powder Invention & Technology Magazine · inventionandtech.com