《食品添加劑》第九章 膨松劑

食品添加劑第九章膨松劑

目錄

序定義和種類第一節(jié)膨松劑的作用原理與作用第二節(jié)堿性膨松劑第三節(jié)酸性膨松劑第四節(jié)復(fù)合膨松劑第五節(jié)生物膨松劑序——膨松劑的定義和種類人類在長(zhǎng)期進(jìn)化發(fā)展的過(guò)程中，除了對(duì)食物營(yíng)養(yǎng)的追求，還不斷追求色、香、味、形、質(zhì)地等食物的味覺(jué)享受，人們天然地喜歡口感柔軟或松脆的食物。通過(guò)幾百上千年的摸索和嘗試，人類找到了可以使米面食品柔軟、松脆的物質(zhì)——膨松劑。膨松劑定義：在食品加工過(guò)程中加入，使產(chǎn)品發(fā)起形成致密多孔組織，從而使制品具有膨松、柔軟或酥脆品質(zhì)的物質(zhì)。（其它：或使產(chǎn)品組織疏松不致密—在粉質(zhì)類食品中用作抗結(jié)劑）

（《添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》GB2760-2014實(shí)施指南P-53）分類：化學(xué)類堿性膨松劑酸性膨松劑復(fù)合膨松劑生物類酵母（酵母是否屬于食品添加劑范疇？）堿性膨松劑（膨松鹽）碳酸鹽：碳酸鈉碳酸氫鹽：碳酸氫鈉、碳酸氫銨酸性膨松劑（膨松酸）酒石酸氫鉀硫酸鋁鉀葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯酸性磷酸鹽：焦磷酸鈉、磷酸二氫鈣復(fù)合膨松劑：眾多商品發(fā)粉生物膨松劑酵母（但酵母不屬于食品添加劑，

食品分類號(hào)16.04）第一節(jié)膨松劑的作用與作用原理作用：在和面時(shí)添加于小麥粉等谷物粉原料中，在蒸煮、油炸、焙烤等加工過(guò)程中受熱（反應(yīng)）分解產(chǎn)生CO2，使制品因內(nèi)部形成大量氣孔而膨脹，形成松軟、酥脆的質(zhì)構(gòu)，改善制品的口感。膨松劑不僅能使食品產(chǎn)生松軟的海棉狀多孔組織，使之口感柔松可口、體積膨大；而且能使咀嚼時(shí)唾液很快滲入制品的組織中，以透出制品內(nèi)可溶性物質(zhì)，刺激味覺(jué)神經(jīng)，使之迅速反應(yīng)該食品的風(fēng)味；當(dāng)食品進(jìn)入胃之后，各種消化酶能快速進(jìn)入食品組織中，使食品能容易、快速地被消化、吸收,避免營(yíng)養(yǎng)損失。作用原理

在和面工序中加入膨松劑，酵母通過(guò)醒發(fā)發(fā)酵產(chǎn)氣（CO2），化學(xué)膨松劑在焙烤或油炸等過(guò)程中受熱分解產(chǎn)生氣體（CO2），氣體受熱膨脹從而使面胚起發(fā)，體積脹大，內(nèi)部形成均勻致密海棉狀多孔組織，使食品具有酥脆、疏松或柔軟等特征。

第二節(jié)堿性膨松劑一、碳酸氫鈉別名:小蘇打，重堿。分子式:NaHCO3,分子量:84性狀:白色結(jié)晶性粉末，無(wú)臭、味堿；

pH值為7.9～8.4；易溶于水(9.6％，20℃)，不溶于乙醇，干燥空氣中穩(wěn)定，

在潮濕或熱空氣中，易緩慢分解。作用原理：碳酸氫鈉受熱分解放出二氧化碳，使食品產(chǎn)生多孔海棉狀疏松組

織，但由于產(chǎn)氣過(guò)快，容易使食品出現(xiàn)大空洞。

2NaHC03

C02↑十H20十Na2C03優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：發(fā)揮梳松作用。安全無(wú)毒。價(jià)格低廉，穩(wěn)定性高。缺點(diǎn)：碳酸氫鈉分解后形成的碳酸鈉，使食品的堿性增強(qiáng)，不但影響口味，還會(huì)破壞某些維生素；甚而導(dǎo)致食品發(fā)黃或雜有黃斑，使食品質(zhì)量降低。毒性：

ADI不做規(guī)定。鈉離子是人體內(nèi)正常成分，一般長(zhǎng)期攝入碳酸氫鈉對(duì)身體無(wú)害。此外。碳酸氫鈉與碳酸在體內(nèi)形成NaHCO3/H2CO3緩沖體系，對(duì)多量酸或堿性物進(jìn)入體內(nèi)起緩沖作用，使pH無(wú)顯著變化。一次服用大量碳酸氫鈉，可引起胃膨脹，甚至胃破裂。使用范圍與添加量:各類食品按需使用（除表A.3例外食品類別）06.02.02大米制品（僅限于發(fā)酵大米制品）按生產(chǎn)需要適量使用13.02.01嬰幼兒谷類輔助食品按生產(chǎn)需要適量使用

使用時(shí)宜應(yīng)先溶于水，分散均勻，免生黃斑。應(yīng)用：

①在餅干、糕點(diǎn)生產(chǎn)中，常與碳酸氫銨復(fù)配使用，配合比視原料性質(zhì)、成品形態(tài)和操作條件而異，添加總量為小麥粉的0.3%～0.5%。②用作蘇打汽水和鹽汽水的二氧化碳發(fā)生劑，在蘇打汽水中使用量為0.1%，在鹽汽水中使用量為0.6%。③用作果蔬的護(hù)色劑，如洗滌果蔬時(shí)添加約0.1%～0.2%的碳酸氫鈉，可使綠色穩(wěn)定。

④在果蔬加工中用作處理劑，如用于食品燙漂、去澀味等。碳酸氫鈉能使pH升高，可提高蛋白質(zhì)的持水性，促使食品組織細(xì)胞軟化，促進(jìn)澀味成分溶出。二、碳酸氫銨別名:俗稱食臭粉、臭堿等分子式:NH4HCO3,分子量:79.06性狀:白色晶體粉末，有氨臭，相對(duì)密度1.586

性質(zhì)不穩(wěn)定，在36℃以上分解為二氧化碳、氨和水，60℃可完全分解，室溫下相當(dāng)穩(wěn)定。在空氣中易風(fēng)化，有吸濕性，潮解后分解加快。易溶于水17.4g/100mL（20℃），水溶液呈堿性，0.08%的水溶液pH為7.8。溶于甘油，不溶于乙醇。作用原理：碳酸氫銨受熱后分解產(chǎn)生二氧化碳和氨氣，使食品形成海棉狀疏松結(jié)構(gòu)體。碳酸氫銨分解時(shí)產(chǎn)生的氨氣溶于食品的水中生成一水合氨。

NH4HC03

C02↑十NH3↑十H20優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)：碳酸氫銨分解后產(chǎn)生氣體的比碳酸氫鈉產(chǎn)生的多，起發(fā)力大。缺點(diǎn)：容易造成成品過(guò)松，使成品內(nèi)部或表面出現(xiàn)大的空洞。此外，加熱時(shí)產(chǎn)生帶強(qiáng)烈刺激性的氨氣，雖然它很容易揮發(fā)，但殘留在成品中，從而帶來(lái)不良的風(fēng)味，所以要適當(dāng)控制其用量，一般與碳酸氫鈉混合使用，可以減弱各自的缺點(diǎn)。毒性：

碳酸氫銨的分解產(chǎn)物為二氧化碳和氨均為人體代謝物，適量攝入對(duì)人體健康無(wú)害。美國(guó)食品和藥物管理局（1985）將碳酸氫銨列為一般公認(rèn)安全物質(zhì)。添加量:

通常與碳酸氫鈉復(fù)配使用，作為餅干和糕點(diǎn)的疏松劑，添加在糕點(diǎn)中0.2％～0.3％；可與發(fā)酵粉復(fù)配使用；用于綠色蔬菜、竹筍等燙漂時(shí)用量為0.1%～0.3%；與碳酸氫鈉混合使用，可以減弱各自的缺點(diǎn)。應(yīng)用：各類食品按需使用（除表A.3例外食品類別）13.02.01嬰幼兒谷類輔助食品按生產(chǎn)需要適量使用。三、

碳酸鈣（包括輕質(zhì)和重質(zhì)碳酸鈣）

分子式:CaCO3，分子量:100.09

性狀:

白色微細(xì)輕質(zhì)粉末，無(wú)臭，無(wú)味，相對(duì)密度2.5～2.7。在空氣中穩(wěn)定，不發(fā)生化學(xué)變化，強(qiáng)熱至82.5～89.6℃時(shí)發(fā)生分解，釋出二氧化碳，變?yōu)檠趸}。幾乎不溶于水和乙醇，如有銨鹽或二氧化碳存在可提高溶解度。在含有二氧化碳的水溶液中，生成溶解性重碳酸鈣。溶于稀酸，產(chǎn)生二氧化碳。作用原理：

碳酸氫鈉、明礬等與輕質(zhì)碳酸鈣復(fù)配得到的疏松劑，遇熱則緩慢地釋出二氧化碳，使食品產(chǎn)生均質(zhì)、細(xì)膩的膨松結(jié)構(gòu)體，可提高糕點(diǎn)、面包、餅干的品質(zhì)。優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：有強(qiáng)化鈣的作用。缺點(diǎn)：易吸潮，強(qiáng)熱易分解。毒性：

鈣為人體的正常成分，需經(jīng)常由食物補(bǔ)充。內(nèi)服無(wú)毒性反應(yīng)。美國(guó)食品和藥物管理局（1985）將輕質(zhì)碳酸鈣列為一般公認(rèn)安全物質(zhì)。應(yīng)用：

①配置發(fā)酵粉和罐頭。②用做疏松劑，一般食品中用量為1%。

③還可以作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，堿性劑。第三節(jié)酸性膨松劑一、硫酸鋁鉀別名:明礬，鉀明礬分子式:AlK(SO4)2·12H2O,分子量:474.39性狀:無(wú)色透明結(jié)晶或白色晶體粉末，無(wú)臭，味微甜帶澀。加熱至200℃以上失去全部結(jié)晶水而成為白色粉末，稱為燒明礬?？扇苡谒?，12.2g/100mL（25℃）；54.5g/100mL（60℃）。18%水溶液的pH為3.3，1%水溶液的pH為1.0。鉀明礬在水中水解成氫氧化鋁膠體沉淀；不溶于乙醇；緩慢地溶于甘油作用原理：硫酸鋁鉀為酸性鹽，主要用于中和堿性疏松劑，產(chǎn)生二氧化碳和中性鹽。優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：可避免食品產(chǎn)生不良?xì)馕叮挚杀苊庖驂A性增大而導(dǎo)致食品品質(zhì)下降，還能控制疏松劑產(chǎn)氣的快慢。鉀明礬與碳酸氫鈉反應(yīng)較慢，產(chǎn)氣較緩和，降低堿性可使食品酥脆。鉀明礬有收斂作用，能和蛋白質(zhì)結(jié)合導(dǎo)致蛋白質(zhì)形成疏松凝膠而凝固，使食品組織致密化，有防腐作用。缺點(diǎn)：含有鋁處于發(fā)育當(dāng)中的孩,導(dǎo)致兒童神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育障礙，并促進(jìn)早老性癡呆癥的發(fā)生應(yīng)用：04.04（干基Al殘留量≤100mg/kg）06.03.02.04/05（干基Al殘留量≤100mg/kg）06.05.02.02（干基Al殘留量≤100mg/kg）07.0（干基Al殘留量≤100mg/kg）09.03.02（Al殘留量≤500mg/kg）

①油炸食品，如油條，用量為10g/kg，用量多，制品質(zhì)地硬而脆，如北京小吃焦圈、麻花等使用量高于最大用量。用量過(guò)多會(huì)給食品帶上澀味。在蝦片中參考用量為1g/kg。②配制發(fā)酵粉，在有些配方中鉀明礬占50%左右。③能凝聚水中的雜質(zhì)，故可用作凈水劑，用量為0.01%。

④用作魚(yú)類的保鮮劑，如腌制海蜇用。

二、硫酸鋁銨別名:銨明礬、鋁銨礬或銨礬，。分子式:AlNH4(SO2)2·12H2O分子量:453.33性狀:

無(wú)色透明堅(jiān)硬的晶體顆粒或粉末，無(wú)臭，味微甜帶澀，有較強(qiáng)的收斂性。加熱至120℃失去10個(gè)結(jié)晶水，至250℃成為無(wú)水物，至250℃開(kāi)始分解。它溶于水和甘油，在水中溶解5g/100mL（常溫）；66g/100mL（66℃）。水溶液呈酸性。不溶于乙醇。

用作疏松劑，在面包、糕點(diǎn)中用量為小麥粉的0.15%～0.5%。例如在威夫餅干中用量為0.45%以上。應(yīng)用范圍同鉀明礬。作用原理：

銨明礬是硫酸鋁和硫酸銨的復(fù)鹽，水解生成弱堿，弱酸，水溶液成酸性。其性能與鉀明礬同。優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：在某些食品中利用銨明礬的收斂作用，可改善食品的咀嚼感。

缺點(diǎn)：它的毒性與鉀明礬相同。應(yīng)遵守食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)。第四節(jié)復(fù)合膨松劑一、復(fù)合膨松劑組成：一般由碳酸鹽類、酸性鹽類、淀粉和脂肪酸等三種成分。復(fù)合疏松劑依產(chǎn)氣速度可分為三類

1.快性發(fā)粉：通常在食品未烘焙前，而產(chǎn)生膨松之氣體。

2.慢性發(fā)粉：在食品未烘焙前，產(chǎn)生的氣體較慢，大部氣體均在加熱48分鐘后才放出。

3.雙重反應(yīng)發(fā)粉：含有快性和慢性發(fā)粉，二者混合而制成。復(fù)合膨松劑依堿性原料可分為三類

1.單一劑式復(fù)合膨松劑以NaHCO3與酸性鹽作用而產(chǎn)生CO2氣體。

NaHCO3+酸性鹽→CO2↑+中性鹽+H2O2.二劑式復(fù)合膨松劑以NaHCO3與其他會(huì)產(chǎn)生CO2氣體之膨松劑原料和酸性鹽一起作

用而產(chǎn)生CO2氣體。

3.氨系復(fù)合膨松劑除能產(chǎn)生CO2氣體外,尚會(huì)產(chǎn)生NH3氣體。

復(fù)合膨松劑的配制原則：

1.根據(jù)產(chǎn)品要求選擇產(chǎn)氣速度恰當(dāng)?shù)乃嵝喳}復(fù)合膨松劑的產(chǎn)氣速度依賴于酸性鹽與NaHCO3的反應(yīng)速度,不同的產(chǎn)品要求發(fā)粉的產(chǎn)氣速度不盡相同。饅頭、包子所用發(fā)粉由于面團(tuán)相對(duì)較硬,需要產(chǎn)氣稍快,若凝結(jié)后產(chǎn)氣過(guò)多,成品將出現(xiàn)“開(kāi)花”現(xiàn)象。油條類油炸食品,需要常溫下盡可能少產(chǎn)氣,遇熱產(chǎn)氣快的發(fā)粉。如蛋糕類中使用發(fā)粉應(yīng)為雙重發(fā)粉，因?yàn)樵诤姹撼跗诋a(chǎn)氣太多，體積迅速膨大，此時(shí)蛋糕組織尚未凝結(jié)，成品易塌陷且組織較粗，而后期則無(wú)法繼續(xù)膨大；若慢性發(fā)粉太多，初期膨大慢，制品凝結(jié)后，部分發(fā)粉尚未產(chǎn)氣，使蛋糕體積小，失去膨松意義。2.根據(jù)酸性鹽的中和值確定堿性鹽與酸性鹽的比例（中和值的概念，是指每100份某種酸性鹽需要多少份NaHCO3去中和，此NaHCO3的份數(shù)，即為該酸性鹽的中和值。）3.配制復(fù)合膨松劑最好使用可溶性的磷酸二氫鈣

磷酸鹽常被用作食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，但正磷酸鈣難溶于水，從而降低了鈣的吸收。目前新方法生產(chǎn)的磷酸二氫鈣配制的復(fù)臺(tái)膨松劑，有以下主要特點(diǎn)：(1)安全性高，完全符合國(guó)家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)．對(duì)多種維生素有保護(hù)作用，既是膨松劑，又是人體必需的營(yíng)養(yǎng)素。(2)起發(fā)膨松效果特別好。(3)對(duì)面粉面團(tuán)有乳化增白作用。(4)由于營(yíng)養(yǎng)復(fù)臺(tái)膨松劑對(duì)淀粉有轉(zhuǎn)化糖的作用，經(jīng)對(duì)比試驗(yàn)，加人營(yíng)養(yǎng)素復(fù)合膨松劑做出來(lái)的餅干比不加的要甜，所以做甜餅干還可節(jié)省糖和油，降低制品成本。第四節(jié)生物膨松劑——酵母

酵母在發(fā)酵過(guò)程中由于酶的作用，使糖類發(fā)酵生成酒精和二氧化碳，而使面坯起發(fā)，體積增大，經(jīng)焙烤后使食品形成膨松體，并具有一定的彈性。同時(shí)在食品中還產(chǎn)生醛類、酮類和酸類等特殊風(fēng)味物質(zhì)，此外酵母體也含有蛋白質(zhì)、糖、脂肪和維生素，使食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值明顯提高。一、酵母發(fā)酵機(jī)理：酵母是利用面團(tuán)中的單糖作為其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。它有二個(gè)來(lái)源:一是在配料中加入蔗糖經(jīng)轉(zhuǎn)化酶水解成轉(zhuǎn)化糖;二是淀粉經(jīng)一系列原理水解最后成為葡萄糖。二、酵母分類：鮮酵母鮮酵母是將優(yōu)良酵母菌種經(jīng)培養(yǎng)、繁殖后，將發(fā)酵液進(jìn)行離心分離、壓榨除去大部分水后，壓成塊狀體。每克鮮酵母塊約含酵母50～100億個(gè)。新鮮品易腐敗變質(zhì)，需在低溫0～4℃下保存。干酵母將鮮酵母擠壓成小顆粒狀體，以熱空氣進(jìn)行干燥除去水分，溫度控制在32℃～33℃下保存。液體酵母液體酵母是酵母菌培養(yǎng)后的發(fā)酵液。制法如下：取小麥粉0.5kg，加開(kāi)水1kg攪拌成漿糊狀，加酵母液0.5kg，攪勻，取酒花50g、砂糖50g加于2.5kg水中，煮沸后過(guò)濾，冷卻后注入淀粉漿內(nèi)，攪勻，于25～28℃下培養(yǎng)24～30小時(shí)。三、使用的注意事項(xiàng)：注意控制面團(tuán)的發(fā)酵溫度,溫度過(guò)高(>35℃)時(shí),乳酸菌大量繁殖,面團(tuán)的酸度增加。面團(tuán)的pH值與其制品的容積密切相關(guān),經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)證實(shí),面團(tuán)pH值為5.5時(shí),得到容積為最大的成品?；钚愿山湍甘褂脮r(shí)應(yīng)先用30℃左右溫水溶解并放置10min左右,使酵母菌活化。在實(shí)踐中控制好酵母的用量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間和加水量的關(guān)系。四、酵母和復(fù)合膨松劑應(yīng)用于包子、饅頭的制作酵母和復(fù)合膨松劑單獨(dú)使用時(shí),各有不足之處。酵母發(fā)酵時(shí)間較長(zhǎng),有時(shí)制得的成品海棉狀結(jié)構(gòu)過(guò)于細(xì)密、體積不夠大;而合成膨松劑則正好相反,制作速度快、成品體積大,但組織結(jié)構(gòu)疏松,口感較差。二者配合正好可以揚(yáng)長(zhǎng)避短,制得理想的產(chǎn)品。

附：1.膨松劑的使用注意事項(xiàng)能以較低的使用量產(chǎn)生較多量的氣體。在冷的面團(tuán)里氣體產(chǎn)生慢，而加熱時(shí)則能均勻地產(chǎn)生多量的氣泡。加熱分解后的殘留物不影響成品的風(fēng)味和質(zhì)量。貯存方便，不易在貯存期中分解失效。硼酸、硼砂(四硼酸鈉)等早先使用的膨松劑，由于硼化合物對(duì)健康有害，我國(guó)已經(jīng)禁止使用了。含鋁量大的膨松劑應(yīng)限量使用，如明礬。會(huì)給消費(fèi)者帶來(lái)潛在的危險(xiǎn)，特別是大腦正處于發(fā)育當(dāng)中的孩子。導(dǎo)致兒童神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育障礙，并促進(jìn)早老性癡呆癥的發(fā)生。碳酸氫鈉味道不咸，卻是鈉的來(lái)源。所以高血壓、心臟病人仍要盡量少吃含膨松劑的食品，避免鈉攝入過(guò)量?？刂剖褂昧?，堿性硫松劑產(chǎn)氣快而多，易產(chǎn)生大空洞。碳酸氫鈉過(guò)量使產(chǎn)品發(fā)黃、混合不勻，含有雜質(zhì)，有堿味且破壞食品中的維生素，營(yíng)養(yǎng)成份。碳酸氫銨產(chǎn)氨氣，有刺激味。酸性疏松劑一般反應(yīng)速度慢，可避免產(chǎn)品產(chǎn)生不良?xì)馕?。但是大多含有鋁等有害物質(zhì)。為克服上述各自缺點(diǎn)，多使用復(fù)合疏松劑，但在調(diào)配中應(yīng)注意使酸性鹽和堿性鹽的比例恰好反應(yīng)完畢,才能避免某一部分過(guò)剩殘留。附：2.疏松劑的新發(fā)展無(wú)鋁膨松劑油條是一種物美價(jià)廉的方便食品,通常作為早餐使用,在飲食業(yè)有一席之地。傳統(tǒng)的制作方法一直使用明礬和小蘇打,即“明礬法”炸制油條,人們常吃的這種油條,是先在面粉中摻合明礬、堿、食鹽，水調(diào)制成面團(tuán),然后經(jīng)高溫油炸而成。其中的明礬是一種以硫酸鋁為主要成分的復(fù)合鹽類,含有大量的鋁元素。無(wú)鋁膨松劑油條是在面粉中加入小蘇打、碳酸氫氨、食鹽和水等物質(zhì)調(diào)制成面團(tuán)經(jīng)炸制而成的,因?yàn)槠渲胁皇褂妹鞯\,避免了含鋁物對(duì)人體的損害。無(wú)鋁膨松劑配方：小蘇打+碳酸氫氨2.5%,葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯2.5%,酒石酸氫鉀1.2%,磷酸二氫鈣2.4%.微膠囊工藝在膨松劑中的應(yīng)用膨松劑的有效成分可分為兩部分,一部分為小蘇打,另一部分為膨松酸。利用微膠囊對(duì)膨松劑進(jìn)行包埋,可有效地控制氣體的產(chǎn)氣速度。目前,美國(guó)有關(guān)于用微膠囊化工藝包埋小蘇打的研究,使其在適當(dāng)?shù)臈l件下緩慢釋放