2009年第8期化学教育
生活中的
化
一学
食品添加剂之膨松剂简介
孙玉婷林丹
(华中师范大学化学教育研究所湖北武汉430079)
摘要膨松剂是常见的食品添加剂之一,一般分为生物膨松剂和化学膨松剂,不同膨松剂的
使用原理是一致的。常用的的膨松剂是含铝的泡打粉,而饮食中铝的含量过多会减退人的记忆力和
抑制免疫功能,所以无铝膨松剂将是膨松剂新的发展趋势。
关键词膨松剂食品添加剂碳酸氢钠明矾
,
《普通高中化学课程标准(实验)》中选修课程“化
学与生活”的内容标准明确指出“知道常见的食品添
加剂的组成、性质和作用”[1]。而膨松剂是常见的食
品添加剂之一,广泛地应用到人们的日常饮食当中。
所以让学生了解更多膨松剂的知识是有必要的。
1膨松剂的使用原理
膨松剂是在以小麦粉为主的焙烤食品中添加,
并在加工过程中受热分解产生气体,使面胚起发,形
成致密多孔组织,从而使制品具有膨松、柔软或酥脆
的一类物质[2]。
膨松剂也称膨胀剂、疏松剂或发粉。它不仅可
提高食品的感官质量,而且也有利于食品的消化吸
收,这在今天大力发展方便食品并强调其营养作用
时具有一定的重要性。
不同的膨松剂在原理上是一致的,即都是通过
发酵剂在面团中产生大量二氧化碳气体,在蒸煮过
程中,二氧化碳受热膨胀,于是面团就变得松软,形
成疏松的结构。膨松剂不仅能使食品产生松软的海
棉状多孔组织,使之体积膨大、口感柔松可口;而且
能使咀嚼时唾液很快渗入制品的组织中,以溶出制
品内可溶性物质,刺激味觉神经,使之迅速反应该食
品的风味;食品进入胃之后,各种消化酶能快速进入
食品组织中,使食品容易、快速地被消化、吸收,避免
营养损失L3J。
2膨松剂分类
膨松剂可以分为生物膨松剂和化学膨松剂。
2.1生物膨松剂
生物膨松剂是依靠能产生C02气体的微生物
发酵而产生起发作用的膨松剂。
2.1.1老面发酵
老面(又称老肥、面肥、老酵头等)发酵是一种比
较原始的发酵方法,它是靠来自空气中的野生酵母
和各种杂菌(主要是乳酸菌等)的发酵作用,由于产
酸细菌较多,会使面团产生不良的酸味,面发后必须
加碱来中和。而在碱性条件下维生素则极易被破
坏。目前市场上有很多种自发面粉或是发酵粉,如
果用“自发面粉”或“发酵粉”来发面,当然会更加便
捷,但营养就损失多了。因为其中根本没有酵母菌,
而是小苏打等几种产气化学物质,它们不仅不能提
高营养价值,反而会把面粉中的B族维生素破坏
掉。因此对于这一点要特别注意。在选择发酵面食
成品时,也最好不要选择用“自发面粉”或“发酵粉”
做的,而要尽量选用酵母发酵而成的。
2.1.2酵母发酵
酵母是面制品中一种十分重要的膨松剂。它不
仅能使制品体积膨大,组织呈海棉状,而且能提高面
制品的营养价值和风味。
过去食品中大量使用压榨酵母、鲜酵母,由于其
不易久存,制作时间长,现在已被由压榨酵母经低温
干燥而成的活性干酵母替代。活性干酵母使用时应
先用30℃左右温水溶解并放置10min左右,使酵
母菌活化。
酵母是利用面团中的单糖作为其营养物质。它
有2个来源:一是在配料中加入蔗糖经转化酶水解
成转化糖;二是淀粉经一系列水解最后成为葡萄糖。
其生成过程为:
2(C6H。。05)。+2竹H20』塑鳖
咒C12H2201l(麦芽糖)
c。:H::o,,+H。o』塑塑堡2C6H。。06(葡萄糖)
c。。H。:o。。(蔗糖)+H:o一里塑鲎些蔓
C6H。206(葡萄糖)+C6H。z06(果糖)
C6H,。Q+6Q』塑竖氅600b+6H20+2822对
C6H,:o。立堕堡墅2C2H50H+2c02+100kJ
酵母菌利用这些糖类及其他营养物质,先后进行
有氧呼吸与无氧呼吸,产生OQ、醇、醛和一些有机酸。
生成的C0z被面团中的面筋包围,使制品体积
万方数据
化学教育2009年第8期
膨大并形成海棉状网络组织。而发酵形成的酒精、
有机酸、酯类、羰基化合物则使制品风味独特、营养
丰富。利用酵母作膨松剂,需要注意控制面团的发
酵温度,温度过高(>35℃)时,乳酸菌大量繁殖,使
面团的酸度增加。
2.2化学膨松剂
化学膨松剂分为单一成分膨松剂和复合膨松剂
2类:
(1)单一成分膨松剂,根据其水溶液成碱性可归类
为碱性膨松剂。常用单一成分膨松剂(碱性)为NaH—
Oq和NHHCQ,其分解产生气体的反应如下:
2NaHC03——-C02十+H20十+Na2C03
NH4HC03一C()2十+H20十+NH3十
由于NaHCO。分解的残留物NazC03在高温
条件下将与油脂发生皂化反应,使制品品质不佳,口
味不纯,pH升高,颜色加深破坏组织结构;而
NH。HCO。分解的NH。气体易溶于水形成
NH。OH,使制品存有臭味,pH升高,对于维生素有
严重的破坏性,所以NaHC0。和NH。HC0。应减少
单独使用,NH。HCO。通常只用于制品中水分含量
少的产品。
碱性膨松剂的特点可归纳为:价格低廉,保存性
较好,使用时稳定性较高。其膨胀力较弱,缺乏香
味,有的还有残留特殊异味的缺点。
(2)复合膨松剂,即俗称的发酵粉、泡打粉、发泡
粉。复合膨松剂一般由3部分组成:碱性剂、酸性剂
和填充剂。
①碱性剂(碳酸盐)。也称膨松盐,主要是碳酸
盐和碳酸氢盐,常用的是碳酸氧钠,用量约占20%
~40%,其作用是产生C0z气体。
②酸性剂(酸性盐或有机酸)。也称膨松酸,主
要是硫酸铝钾、酒石酸氢钾等,常用的是硫酸铝钾
(明矾),用量约占35%~50%,其作用是与碳酸盐
发生反应产生coz气体,能降低制品的碱性,调整
食品酸碱度,去除异味,并控制反应速度,充分提高
膨松剂的效能。
③填充剂。主要有淀粉、食盐等,用量约占
10%~40%,其作用是用来控制和调节CO:气体产
生的速度,使气泡产生均匀,延长膨松剂的保存性,
防止吸潮、失效,还能改善面团的工艺性能,增强面
筋的强韧性和延伸性,亦能防止面团因失水而干燥。
复合膨松剂在与面团混合时,遇水后会开始释
放出C02气体,并在加热过程中释放出更多的C02
气体,使产品达到膨胀和松软的效果。一般来说,在
冷面团里,气体的产生速度较慢,加热时,则能均匀
地产生多量的气泡。有的焙烤食品的面团需要经过
调制、醒发和焙烤阶段,还要求膨松剂具有“二次膨
发特性”。在面粉食品的整个加工过程中膨松作用
都必须得到有效的控制,食用碱会延缓C02的分解
作用,而且在其分解后使制品呈碱性,带来不良气
味,若使用不当还会使制品表面出现黄色的斑点。明
矾则能降低制品的碱性,调整食品酸碱度,去除异味,
并控制反应速度,充分提高膨松剂的效能。使用时,两
者必须按反应需要进行平衡,若食用碱过量,会产生肥
皂味,而明矾过多则会带来酸味,甚至还会有苦味。
市场上常见的化学膨松剂主要是泡打粉又称发
酵粉或焙粉。泡打粉一般由碳酸氢盐、酸、酸式盐、
明矾、以及淀粉复合而成。不同的配方配制出来的
膨松剂的功能特点是不同的,按产气的特点可以分
为快速泡打粉、慢速泡打粉和双效泡打粉。快速泡
打粉在焙烤前就已经开始作用了,但在焙烤时常常
会出现后劲不足的问题,使产品塌陷;而慢速泡打粉
在焙烤的时侯,产品的组织开始凝同时才释放CO:,
往往使产品的膨胀不充分,效果较差;现在市场上使
用最多的是经复配的双效泡打粉,克服了上述2种
泡打粉的缺陷,可以在加热前后都释放出气体,满足
产品膨胀的要求。
泡打粉的粉质看起来细白,但为了保证产品产气
的效果和满足产品pH的稳定,不可避免的要在其中添
加硫酸铝钾(明矾)。硫酸铝钾作为复合膨松剂的酸陛
成分,特点是要在高温下才能快速反应,满足产品对膨
松剂后劲的要求。明矾和苏打粉发生以下反应:
A13++3H20一Al(OH)3+3H+
2H++C(隽一——,H20+C02十
这种物质在食品中对人体的健康不利。过多的
食用会引起呕吐和腹泻。而且饮食中铝的含量过多
会减退人的记忆力和抑制免疫功能,铝可以阻碍神经
传导,而且铝从人体内排出速度很慢。近年来,国际
上很多报道均指出铝与老年性痴呆症有密切关系。
所以,应该在食物中严格控制明矾和泡打粉的使用,
并尽量少吃含铝的食物。世界卫生组织1989年正式
将铝确定为食品污染物,国际上要求面制食品中铝含
量必须控制在100mg/kg以下。但是,泡打粉制做出
来的馒头中铝含量一般在557n堰/妇以上,超标5~
6倍,对人体健康构成了严重的威胁。另外,苏打和
臭粉(碳酸氢铵)的反应产生的二氧化碳和氨气可能
破坏食物中的某些营养成分,如维生素等。
(下转第5页)
万方数据
2009年第8期化学教育
4应用前景[4]ch∞Ac,Re“L,De。k∞A以“·O曜anorIletallics’z000,
…善妻尊点享量金曼竺粤拿竺譬_拳31妻有妻套嗍兰:翁::1vPw肪础。MG咖¨。。。陆h应用价值的催化剂。其某些金属配合物可用于抑制
一2000,(61):1773一1780
。
微生物、真菌和病毒生长,如通过施用有效量的氮杂[6]Leb。lH,Jane。MK,chrett。A甜。£.J.A。ch弧s眈.
环胺的银配合物,可以用于抑制微生物生长,而施用2004,(126):5046—5047
有效量的氮杂环胺和放射性金属的配合物可以用于[7]GardsoIlJc,YoungswJ-ch札ReV·,2005,(105):3978一
鎏錾苎竺粤苎罡三皇耄竺二窑甓耄竺磐篓紫曼堡。嘲=则用出m洲‰胁乩慨.西。脚呱随着对氮杂环卡宾配合物在其他领域的深入研究,~Ⅲ。二Ⅲ。……………。
氮杂环卡宾不再仅仅是金属有机化学家的宠儿,它[9]M。t。JA,Poyat。。M,P。rj。Ec00rcLch。。R。v.。2007,
将成为有机合成化学家手中的优良催化剂,得到更(251):84卜859
为广泛的应用。[10]柳清湘,李正名·化学通报,2004,(10):715—722
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CatalystwithGreatPotentialApp¨edVal鹏:N—HetemcyclicCarbemMetalC帅plex鹤
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Abst翰ctN—heterocycliccarbenehashighreactionperformance,soitcanreactwithalmostallmetal
inperiodictableofelementsproducingstablecomplexes.Thispaperintroducesthestructureandtypeof
N—heterocycliccarbene,syntheticmethodsofN—heterocycliccarbenemetalcomplexesandtheircatalysis
inchemicalreaction,andtheapplicationprospectofN—heterocycliccarbenemetalcomplexes.
K唧rdsN—heterocycliccarbene,metalcomplex,catalysis,olefinmetathesis
(上接第2页)勘池鹧乖‰畅池科剁嘛蝽勘幽础科带垛勘池水斜钭绦勘池础剁你畅池斜剁垛勘池鹧剁帑绦勘幽础科铺坏沏幽懒
酵母和复合膨松剂单独使用时,各有不足,酵母
发酵时问长,有时制得的产品海绵状结构过于细密、
体积不够大;而复合膨松剂则正好相反,制作速度
快、制品体积大,但组织结构疏松,口感差。二者配
合正好可以扬长避短,制得理想产品。
3膨松剂的发展
为利于食品生产企业在生产中的有效控制,充分
提高产品的膨松效果。适应消费者的需求,应大力研
究、开发和推广能替代明矾的安全、高效、方便的无铝
复合膨松剂。无铝膨松剂是可与食用碱反应产生
(弛气体,但本身又不含铝的化学疏松剂.按照试验
确定的比例配合组成的复合膨松剂。无铝复合膨松
剂主要是由食用碱、柠檬酸、艿-葡萄酸酸内酯、酒石酸
氢钾、磷酸二氢钙‘43等混合制成。无铝复合膨松剂的
配方很多,依具体食品生产的需要而有所不同‘5|。无
铝膨松剂的优点很多,安全、高效、方便,适应于消费
者的需求,也是近年来食品膨松剂的主要发展趋势,
应逐步成为食品企业使用膨松剂的首选。
参考文献
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万方数据
食品添加剂之膨松剂简介
作者:孙玉婷,林丹,SUNYuting,LINDan
作者单位:华中师范大学化学教育研究所,湖北武汉,430079
刊名:化学教育
英文刊名:CHINESEJOURNALOFCHEMICALEDUCATION
年,卷(期):2009,30(8)
参考文献(5条)
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4.闫鹏飞;郝文辉;高婷精细化学品化学2004
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1.吴晓旻.陆明艳.罗琼.周敦金.梁高道.何振宇武汉市2010年市售烘焙食品安全现况调查[期刊论文]-公共卫生与
预防医学2011(5)
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