1、食品疏松剂1、 疏松剂的定义、分类和作用: 定义: 疏松剂又称为膨松剂、膨胀剂或发粉,是在食品加工过程中加入的,能使产品发起形成致密多孔组织,从而使制品具有膨松、柔软或酥脆的物质。作用:疏松剂是糕点饼干等烘焙食品及膨化食品生产用的添加剂,通常在和面过程中加入疏松剂,在烘焙或油炸过程中它受热分解,产生气体使面坯起发,体积胀大,在内部形成均匀致密的海绵状多孔性组织,使食品具有柔软、疏松或酥脆等特征;不仅可以提高食品的感官质量,而且也有利于食品的消化吸收。分类:疏松剂可分为碱性疏松剂、酸性疏松剂、复合疏松剂和生物疏松剂四大类。2、 碱性疏松剂:又称为膨松盐,主要是碳酸氢钠、碳酸氢铵和碳酸钙等碳酸盐。
2、它们受热后产生气体,是使食品产生多孔海绵状组织的原动力。碳酸氢钠:结构式性 状 : 白 色 粉 末 或 细 微 结 晶 , 无臭,味咸,相对密度2.20,熔点 270。加热自 50起开始失去 CO2;热至 100成为倍半碳酸钠(Na2CO 3NaHCO32H2O) ;热至 270300经 2 小时,转变为碳酸钠。在干燥空气中稳定,在潮湿空气中缓慢分解,失去 CO2。易溶于水,8.8g/100mL (15);11.2g/100mL(30);13.86g/100mL(45) 。水溶液呈弱碱性,pH 为 8.3。不溶于乙醇。疏松性能: 碳酸氢钠受热分解放出二氧化碳,使食品产生多孔海棉状疏松组织,但由
3、于产气过快,容易使食品出现大空洞。此外,碳酸氢钠分解后形成的碳酸钠,使食品的碱性增强,不但影响口味,还会破坏某些维生素;甚而导致食品发黄或杂有黄斑,使食品质量降低。毒性 钠离子是人体内正常成分,一般长期摄入碳酸氢钠对身体无害。此外,碳酸氢钠与碳酸在体内形成 NaHCO3/H2CO3 缓冲体系,对多量酸或碱性物进入体内起缓冲作用,使 pH 无显著变化。一次服用大量碳酸氢钠,可引起胃膨胀,甚至胃破裂。碳酸氢铵:性状 碳酸氢铵为白色晶体粉末,有氨臭,相对密度 1.586,熔点 3660。性质不稳定,在 36以上分解为二氧化碳、氨和水,60可完全分解,而在室外温下相当稳定。在空气中易风化,有吸湿性,潮
4、解后分解加快。易溶于水,17.4g/100mL(20) ,水溶性呈碱性,0.08%水的溶液的 pH 为 7.8。分解速度随温度升高而增加。也在热水中分解。溶于水和甘油,不溶于乙醇和丙酮。半数致死量(小鼠,静脉 )245mG/kG。有刺激性。疏松性能 碳酸氢铵受热后分解产生二氧化碳和氨气,使食品形成海棉状疏松结构体。碳酸氢铵分解时产生的氨气溶于食品的水中生成一水合氨,可使食品的碱性的增加,还会影响食品的风味,即有氨的臭味。此外,一水合氨还有皂化油脂的缺陷。毒性 碳酸氢铵的分解产物为二氧化碳和氨均为人体代谢物,适量摄入对人体健康无害。美国食品和药物管理局(1985)将碳酸氢铵列为一般公认安全物质。
5、作为疏松剂,通常与碳酸氢钠复配使用,也可单独使用。与碳酸氢钠复配时用于食品中配方如下:酥性饼干:碳酸氢铵 0.2%0.3%,碳酸氢钠 0.5%0.6%韧性饼干:碳酸氢铵 0.35%5.4%,碳酸氢钠 0.7%0.8%甜酥饼干:碳酸氢铵 0.15%0.2%,碳酸氢钠 0.3%0.4%酥性糕点:碳酸氢铵 0.2%0.6%,碳酸氢钠 0.16%0.45%亦可与发酵粉复配使用。用于绿色蔬菜、竹笋等烫漂时,用量为 0.1%0.3%。轻质碳酸钙:即沉淀碳酸钙,化学式 CaCO3,相对分子质量 100.09。性状 轻质碳酸钙为白色微细轻质粉末,无臭,无味,相对密度 2.52.7。在空气中稳定,不发生化学变化
6、,易吸收臭气,有轻微吸湿性。强热至 82589.6时发生分解,释出二氧化碳,变为氧化钙。几乎不溶于水和乙醇,如有铵盐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,生成溶解性重碳酸钙。溶于稀酸,产生二氧化碳。疏松性能 碳酸氢钠、明矾等与轻质碳酸钙复配得到的疏松剂,遇热则缓慢地释出二氧化碳,使食品产生均质、细腻的膨松结构体,可提高糕点、面包、饼干的品质。此外还有强化钙的作用。毒性 钙为人体的正常成分,需经常由食物补充。内服无毒性反应。美国食品和药物管理局(1985)将轻质碳酸钙列为一般公认安全物质。其它碱性膨松剂:碳酸镁:白 色 单 斜 结 晶 或 无 定 形 粉 末 。 无 毒 、 无
7、味 气 中 稳 定 。 相 对 密 度 2.16。 微 溶于 水 , 水 溶 液 呈 弱 碱 性 , 在 水 中 的 溶 解 度 为 0.02%( 15 ) 。 易 溶 于 酸 和铵 盐 溶 液 。 煅 烧 时 易 分 解 成 氧 化 镁 和 二 氧 化 碳 。 遇 稀 酸 即 分 解 放 出 二 氧 化 碳 。一 般 情 况 下 微 溶 于 水 。 加 热 时 易 与 水 反 应 ( 硬 水 软 化 时 ) 生 成 氢 氧 化 镁( 因 为 氢 氧 化 镁 比 碳 酸 镁 更 难 溶 ) 。 方 程 式 : MgCO3+H2O=Mg(OH)2+CO2焦 磷 酸 钠 :白 色 粉 状 或 结
8、晶 。 相 对 密 度 2.534, 熔 点 880 , 沸 点 938 。 无 色 透 明 结 晶 或 白 色结 晶 粉 末 。 易 溶 于 水 , 20 时 100g 水 中 的 溶 解 度 为 6.23, 其 水 溶 液 呈 碱 性 ; 不 溶 于醇 。 水 溶 液 在 70 以 下 尚 稳 定 , 煮 沸 则 水 解 成 磷 酸 氢 二 钠 。 在 干 燥 空 气 中 风 化 , 在100 失 去 结 晶 水 。 在 空 气 中 易 吸 收 水 分 而 潮 解 。碱性膨松剂的使用及其优缺点碳酸氢钠和碳酸氢铵都是碱性化合物,受热后它们产生气体的反应式如下:2NaHCO3CO2+H2O+N
9、a2CO3 NH4HCO3CO2+NH3+H2O 碳酸氢钠分解后残留碳酸钠,使成品呈碱性,影响口味,使用不当时还会使成品表面呈黄色斑点。碳酸氢铵分解后产生气体的量比碳酸氢钠为多,起发能力大,但容易造成成品过松,使成品内部或表面出现大的空洞。此外加热时产生带强烈刺激性的氨气,虽然很容易挥发,但成品中还可能残留一些,从而带来不良的风味,所以使用时要适当控制其用量。一般将碳酸氢钠与碳酸氢铵混合使用,可以减弱各自的缺陷,获得较好的效果。这些碱性膨松剂除具有上述缺点外,其气体产生量比优质的复合膨松剂为少;此外食品中的有些维生素,在碱性条件下加热也容易被破坏。碱性膨松剂具有价格低廉、保存性较好、使用时稳定
10、性较高等优点;所以它仍是现在饼干、糕点生产中广泛使用的膨松剂。3、 酸性疏松剂:酸性疏松剂是酸性盐,用于中和碱性疏松剂以产生气体,并调节产气速度。主要包括钾明矾、铵明矾、酒石酸氢钾和磷酸氢钙。钾明矾钾明矾亦称明矾,学名硫酸铝钾,化学式 AlK(SO4)212H2O,相对分子质量为 474.39。(1)性状 钾明矾为无色透明结晶,或白色晶体粉末,无臭,味微甜带涩,在空气中由于风化而变得不透明,熔点 92.5,加热至 200以上失去全部结晶水而成为白色粉末,称为烧明矾。相对密度 1.757,可溶于水,5.42g/100mL(0) ;9.25g/100mL (15) ;12.2g/100mL(25)
11、 ;54.5g/100mL(60) ;28.3g/100mL (100) 。18%水溶液的 pH 为3.3,1%水溶液的 pH 为 1.0。钾明矾在水中水解成氢氧化铝胶体沉淀;不溶于乙醇;缓慢地溶于甘油。(2)疏松性能 硫酸铝钾为酸性盐,主要用于中和碱性疏松剂,产生二氧化碳和中性盐,可避免食品产生不良气味,又可避免因碱性增大而导致食品品质下降,还能控制疏松剂产生的快慢。钾明矾与碳酸氢钠反应较慢,产气较缓和,降低碱性可使食品酥脆。钾明矾有收敛作用,能和蛋白质结合导致蛋白质形成疏松凝胶而凝固,使食品组织致密化,有防腐作用。(3)毒性 钾明矾浓溶液有腐蚀性。2g 钾明矾可引起胃痛、恶心和呕吐,大量内
12、服可导致炎症,甚至引起致死性腐蚀现象。钾明矾是我国长期以来使用的食品添加剂,在正常使用量范围内,无明显的毒性影响。(4)制法 主要采取煅烧法制取。以明矾石为原料,经煅烧、提取、结晶而得。(5)应用 用于油炸食品,如油条,用量为 1030g/kg,用量多,制品质地硬而脆,如北京小吃焦圈、薄脆等使用量高于最大用量。用量过多会给食品带上涩味。在虾片中参考用量为 6g/kg。用于配制发酵粉,在有些配方中钾明矾占 50%左右。铵明矾铵明矾又称铝铵矾或铵矾,学名硫酸铝铵,化学式 AlNH4(SO4)12H2O,相对分子质量453.33。(1)性状 铵明矾为无色透明坚硬的晶体颗粒或粉末,无臭,味微甜带涩,有
13、较强的收敛性,相对密度 1.645,熔点 94.5。加热至 120失去 10 个结晶水,至 250成为无水物,至 250开始分解。它溶于水和甘油,在水中溶解 5g/100mL(常温) ;66g/100mL (66) 。水溶液呈酸性。不溶于乙醇。(2)疏松性能 铵明矾是硫酸铝和硫酸铵的复盐,水解生成弱碱、强酸、水溶液呈酸性,其性能与钾明矾同。(3)毒性 铵明矾的毒性与钾明矾相同,参看钾明矾。(4)制法 用矾石或铝矾土与硫酸反应生成硫酸铝铵,再经过滤、浓缩、冷却析出结晶而制得。(5)应用 用作疏松剂,在面包、糕点中使用量为小麦粉的 0.15%0.5%。例如在威夫饼干中用量为 0.45%以上。在某些
14、食品中利用铵明矾的收敛作用,可改善食品的咀嚼感。与钾明矾一样可作果蔬的保色剂。磷酸氢钙磷酸氢钙,化学式为 CaHPO40-2H2O,相对分子质量 172.09(无水物) 。(1)性状 磷酸氢钙为白色晶体粉末,无臭,无味,相对密度 2.32,在空气中稳定不发生变化。它微溶于水,0.02g/100mL(25) ;不溶于乙醇;易溶于稀盐酸、稀硝酸和柠檬酸铵溶液;微溶于稀乙酸。加热至 75以上失去结晶水,成为无水盐,强热则变为焦磷酸盐。(2)疏松性能 磷酸氢钙分解缓慢,产气亦较慢,有迟效性,能使食品组织稍有不规则的缺点,但口味与光泽为好。(3)毒性 磷和钙为人体必需元素,是食品的正常成分。磷酸氢钙对人
15、体无毒性,但在工业生产中可能混入氟化物,而对人体有不良影响,氟含量超标时不可食用。(4)制法 使磷酸与碳酸钠进行中和反应,生成磷酸氢二钠,然后再与氯化钙进行复分解反应,即生成磷酸氢钙,再经洗涤、分离、干燥、粉碎而得。(5)应用 此外,在钙质饼干、钙质面包和钙质糖果中,它代替磷酸钙作为营养强化剂使用。也用于制造面包时的酵母培养基的缓冲剂和面团改良剂。酒石酸氢钾酒石酸氢钾,化学式为 C4H5KO6 相对分了质量 188.18。(1)性状 酒石酸氢钾为白色晶体粉末,无臭,有快活的清凉酸味,相对溶于热水,6.9g/100mL(100) ;17下饱和水溶液的 pH 为 3.66(2)疏松性能 其性能与磷
16、酸氢钙相似,产气较缓慢。(3)毒性 与酒石酸同。(4)制法 由 D-酒石酸与碳酸钾中和后,再加 D-酒石酸溶液使酒石酸氢钾结晶析出而得。也可用葡萄酿造的副产物获得。(5)应用 主要用于焙烤食品,用量不作规定,最高可达疏松剂总量的 1/2。此外,D-酒石酸也用作疏松剂,具有速效疏松作用。在焙烤食品中用量为 0.1%,在布丁类中用量为0.006%。其它酸性疏松剂焦磷酸二氢二钠:焦磷酸二氢二钠的理化性质是白色结晶性粉末,相对密度 1.862,加热到 220以上分解成偏磷酸钠。易溶于水,可与 Cu2+、Fe2+ 形成螯合物,水溶液与稀硫酸稀无机酸加热水解成磷酸。 来源与制法是磷酸二氢钠加热到 200脱
17、水制得;或在磷酸中加入碳酸钠,再加热到 200经过脱水制得。本 品 与 碳 酸 氢 钠 反 应 生 成 二 氧 化 碳 , 可 以 用 作 快 速 发 酵 粉 的 原 料 。酸性磷酸铝钠:白 色 无 臭 粉 末 。 不 溶 于 水 , 溶 于 盐 酸 。4、 复合疏松剂:由多种成分配合而成,常称为发酵粉或焙粉。复合疏松剂是由多种成分配合而成的,一般是用碳酸氢盐(如钠盐、铵盐) 、酸(如酒石酸、柠檬酸、乳酸等) 、酸性盐(如酒石酸氢钾、富马酸一钠、磷酸二氢钙、磷酸氢钙、焦磷酸二氢钙、磷酸铝钠等) 、明矾(如钾明矾、铵明矾、烧铵明矾等)及淀粉(阻酸、碱作用和防潮作用等)配制而成。复 合 疏 松 剂
18、 又 称 泡 打 粉 、 发 泡 剂 、 发 酵 粉 , 广 泛 应 用 于面 食 蛋 糕 、 饼 干 等 食 品 的 生 产 制 造 。 最 早 在 日 本 使 用 广 泛 , 日 本 标 准 名 称 为 合 成 疏 松 剂 ,中 国 标 准 名 称 为 复 合 疏 松 剂 。 日 本 标 准 有 五 项 指 标 : 二 氧 化 碳 气 体 发 生 量 、 硝 酸 不 溶 物 、砷 含 量 、 重 金 属 含 量 、 PH 值 , 中 国 标 准 除 了 以 上 五 项 指 标 外 , 还 设 有 加 热 减 量 、 细 度指 标 。 这 是 根 据 我 国 生 产 实 际 和 用 户 的
19、需 要 而 跟 进 。 我 国 符 合 标 准 生 产 号 HG2616-2005 统 称 复 合 疏 松 剂 。(1)性状 发酵粉为白色粉末,遇水加热产生二氧化碳。一般产生的二氧化碳量高于20%。2%水溶液产气后的 pH 为 6.57.0。(2)疏松性能 发酵粉较单纯碱性盐产气量大,在凉面坯中产气缓慢,加热后产气多而均匀,分解后的残留物对食品的风味、品质影响也较小。(3)毒性 各组分凡符合食品添加剂标准者,对人体无毒。(4)应用 发酵粉根据需要制成快速发酵粉、慢速发酵粉和双重反应发酵粉。快速发酵粉通常在食品焙烤前已开始产生二氧化碳,而焙烤时得不到需要膨胀之气体,致使食品易塌陷,相反,若使用慢
20、性发酵粉,在焙烤后期,食品组织凝固后才释放出大量的二氧化碳,食品体积不能膨胀,因此失去了疏松剂的意义。而双重反应发酵粉克服了这两种缺陷,由于它是将快性和慢性的酸性盐适当配合,使加热前后都能释放出适量的气体,以满足焙烤食品膨胀之需。( 5) 复 合 疏 松 剂 的 特 点 : 为 了 使 产 品 达 到 酥 松 、 绵 软 、 入 口 即 化 的 效 果 , 必 须 加 入一 定 量 的 起 蓬 松 作 用 的 复 合 疏 松 剂 , 而 且 和 同 类 产 品 比 较 , 具 有 如 下 特 点 : 1、 产 气 效 率 高 , 产 气 曲 线 符 合 工 艺 加 工 需 要 。 2、 配 方
21、 平 衡 , 在 产 品 中 无 碱 涩 味 , Ph 值 刚 好 接 近 中 性 。 3、 安 全 性 高 , 可 以 适 当 提 高 用 量 , 从 而 减 少 鸡 蛋 、 油 等 原 料 的 相 对 比 例 , 提 高经 济 效 益 。 发酵粉用于生产糕点、馒头等,用量为 13%。5、 生物疏松剂:生物疏松剂中最重要的是酵母,主要用于面制品。酵母在发酵过程中由于酶的作用,使糖类发酵生成酒精和二氧化碳,使面坯起发,体积增大,经焙烤后使食品形成膨松体,并具有一定的弹性。同时在食品中还产生醛类、酮类和酸类等特殊风味物质,此外酵母体也含有蛋白质、糖、脂肪和维生素,使食品的营养价值明显提高。常用的
22、酵母有以下几种形式:液体酵母、鲜酵母、干酵母。目前还未将生物疏松剂列入食品添加剂使用卫生标准。市售的酵母有 3 种:(1)鲜酵母 鲜酵母是将优良酵母菌种经培养、繁殖后,将发酵液进行离心分离、压榨除去大部分水后,压成块状体。每克鲜酵母块约含酵母 50100 亿个。新鲜品易腐败变质,需在低温04下保存。鲜酵母应有淡黄色或乳白色外观,具有酵母的特殊味,不准有腐败味,它还有不发软、不沾手、无杂质的特性。发酵力要求在 600mL 以上(2)干酵母 将鲜酵母挤压成小颗粒状体,以热空气进行干燥除去水分,温度控制在 3233下保存。 (3)液体酵母 液体酵母是醇母菌培养后的发酵液。制法如下:取小麦粉 0.5k
23、g,加开水 1kg 搅拌成浆糊状,加酵母液 0.5kg,搅匀,取酒花 50g、砂糖 50g 加于 2.5kg 水中,煮沸后过滤,冷却后注入淀粉浆内,搅匀,于 2528下培养 2430 小时。 (4)快 速 活 性 干 酵 母 : 一 种新 型 的 具 有 快 速 高 效 发 酵 力 的 细 小 颗 粒 状 ( 直 径 小 于 1mm) 产 品 。 水 分 含 量 为 4 6%。它 是 在 活 性 干 酵 母 的 基 础 上 ,采 用 遗 传 工 程 技 术 获 得 高 度 耐 干 燥 的 酿 酒 酵 母 菌 株 , 经 特殊 的 营 养 配 比 和 严 格 的 增 殖 培 养 条 件 以 及 采 用 流 化 床 干 燥 设 备 干 燥 而 得 。 与 活 性 干 酵 母相 比 , 颗 粒 较 小 ,发 酵 力 高 , 使 用 时 不 需 先 水 化 而 可 直 接 与 面 粉 混 合 加 水 制 成 面 团 发 酵 ,在 短 时 间 内 发 酵 完 毕 即 可 焙 烤 成 食 品 。