食品添加剂之膨松剂简介

2009年第8期化学教育生活中的食品添加剂之膨松剂简介化孙玉婷林丹(华中师范大学化学教育研究所湖北武汉 430079)学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“化加碱来中和。而在碱性条件下维生素则极易被破学与生活”的内容标准明确指出“知道常见的食品添坏。目前市场上有很多种自发面粉或是发酵粉,如加剂的组成、性质和作用”心。而膨松剂是常见的食果用“自发面粉”或“发酵粉”来发面，当然会更加便品添加剂之- -,广泛地应用到人们的日常饮食当中。捷 ,但营养就损失多了。因为其中根本没有酵母菌，所以让学生了解更多膨松剂的知识是有必要的。而是小苏打等几种产气化学物质,它们不仅不能提1膨松剂的使用 原理高营养价值,反而会把面粉中的B族维生素破坏.膨松剂是在以小麦粉为主的焙烤食品中添加，掉。因此对于这一一点要特别注意。在选择发酵面食并在加工过程中受热分解产生气体,使面胚起发,形成品时,也最好不要选择用“自发面粉”或“发酵粉”成致密多孔组织,从而使制品具有膨松、柔软或酥脆做的,而要尽量选用酵母发酵而成的。的- -类物质凹。2.1.2酵母发酵膨松剂也称膨胀剂、疏松剂或发粉。它不仅可酵母是面制品中一种十分重要的膨松剂。它不提高食品的感官质量,而且也有利于食品的消化吸仅能使制品体积膨大,组织呈海棉状,而且能提高面收,这在今天大力发展方便食品并强调其营养作用制品的营养价值和风味。时具有一一定的重要性。过去食品中大量使用压榨酵母、鲜酵母,由于其不同的膨松剂在原理上是一致的，即都是通过不易久存,制作时间长,现在已被由压榨酵母经低温发酵剂在面团中产生大量二氧化碳气体,在蒸煮过干燥而成的活性千酵母替代。活性千酵母使用时应程中,二氧化碳受热膨胀，于是面团就变得松软,形先用30C左右温水溶解并放置10 min左右,使酵成疏松的结构。膨松剂不仅能使食品产生松软的海母菌活化。棉状多孔组织，使之体积膨大、口感柔松可口;而且酵母是利用面团中的单糖作为其营养物质。它能使咀嚼时唾液很快渗人制品的组织中，以溶出制有2个来源:一是在配料中加入蔗糖经转化酶水解品内可溶性物质,刺激味觉神经,使之迅速反应该食成转化糖;二是淀粉经- - 系列水解最后成为葡萄糖。品的风味;食品进入胃之后,各种消化酶能快速进入其生成过程为:食品组织中,使食品容易、快速地被消化、吸收,避免2(C%HoO3)n +2nH2O-β淀粉酶营养损失0]。nCi2Hz2Ou(麦芽糖)2膨松剂分类膨松剂可以分为生物膨松剂和化学膨松剂。C1pHn2O1+HO-麦芽糖酶2C&H2O<(葡萄糖)廉精转化酶2.1生 物膨松剂Cr H2On(蔗糖) +H2O生物膨松剂是依靠能产生CO2气体的微生物CH2O%(葡萄糖)+C;H2O<(果糖)发酵而产生起发作用的膨松剂。有氧呼吸SH20+2822 kJ2.1.1 老面发酵中国煤化工老面(又称老肥、面肥、老酵头等)发酵是- -种比CN M H G2CO2+100kJ较原始的发酵方法,它是靠来自空气中的野生酵母酵母菌利用这些糖类及其他营养物质，先后进行和各种杂菌(主要是乳酸菌等)的发酵作用，由于产有氧呼吸与无氧呼吸,产生COh、醇.醛和一些有机酸。酸细菌较多,会使面团产生不良的酸味，面发后必须生成的CO2被面团中的面筋包围,使制品体积●2●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、冷面团里,气体的产生速度较慢，加热时,则能均匀有机酸、酯类、羰基化合物则使制品风味独特、营养地产生多量的气泡。有的焙烤食品的面团需要经过丰富。利用酵母作膨松剂,需要注意控制面团的发调制、醒发和焙烤阶段,还要求膨松剂具有“二次膨酵温度,温度过高(> >35"C)时,乳酸菌大量繁殖,使发特性”。在面粉食品的整个加工过程中膨松作用面团的酸度增加。都必须得到有效的控制，食用碱会延缓COn的分解2.2化学膨松剂作用,而且在其分解后使制品呈碱性,带来不良气化学膨松剂分为单一成分膨松剂和复合膨松剂味,若使用不当还会使制品表面出现黄色的斑点。明2类:矾则能降低制品的碱性,调整食品酸碱度,去除异味，(1)单--成分膨松剂，根据其水溶液成碱性可归类并控制反应速度,充分提高膨松剂的效能。使用时,两为碱性膨松剂。常用单- -成分膨松剂(碱性)为NaH-者必须按反应需要进行平衡,若食用碱过量,会产生肥0O和NHHCO3 ,其分解产生气体的反应如下:皂味，而明矾过多则会带来酸味,甚至还会有苦味。2NaHCOs一→CO2↑+ H2O↑+Na2CO3市场上常见的化学膨松剂主要是泡打粉又称发NH,HCO3-→CO2↑+H2O↑+NHs↑酵粉或焙粉。泡打粉一般由碳酸氢盐、酸、酸式盐、由于NaHCOz分解的残留物Na2CO3在高温明矾、以及淀粉复合而成。不同的配方配制出来的条件下将与油脂发生皂化反应,使制品品质不佳,口膨松剂的功能特点是不同的,按产气的特点可以分味不纯，pH升高，颜色加深破坏组织结构;而.为快速泡打粉、慢速泡打粉和双效泡打粉。快速泡NH,HCO3分解的NH3气体易溶于水形成打粉在焙烤前就已经开始作用了,但在焙烤时常常NH,OH,使制品存有臭味,pH升高,对于维生素有会出现后劲不足的问题,使产品塌陷;而慢速泡打粉严重的破坏性,所以NaHCO3和NHHCO3应减少在焙烤的时侯,产品的组织开始凝固时才释放CO2,单独使用,NH,HCO3通常只用于制品中水分含量往往使产品的膨胀不充分,效果较差;现在市场上使少的产品。用最多的是经复配的双效泡打粉,克服了.上述2种碱性膨松剂的特点可归纳为:价格低廉,保存性泡打粉的缺陷,可以在加热前后都释放出气体,满足较好，使用时稳定性较高。其膨胀力较弱,缺乏香产品膨胀的要求。味,有的还有残留特殊异味的缺点。泡打粉的粉质看起来细白,但为了保证产品产气(2)复合膨松剂，即俗称的发酵粉、泡打粉、发泡的效果和满足产品pH的稳定,不可避免的要在其中添粉。复合膨松剂-般由3部分组成:碱性剂、酸性剂加硫酸铝钾(明矾)。硫酸铝钾作为复合膨松剂的酸性和填充剂。成分,特点是要在高温下才能快速反应,满足产品对膨①碱性剂(碳酸盐)。也称膨松盐,主要是碳酸松剂后劲的要求。明矾和苏打粉发生以下反应:盐和碳酸氬盐,常用的是碳酸氨钠,用量约占20%AIP+ +3H2O一→ Al(OH)3 +3H+~40% ,其作用是产生CO2气体。2H+ +C0-一→H2O+COr ↑②酸性剂(酸性盐或有机酸)。也称膨松酸,主这种物质在食品中对人体的健康不利。过多的要是硫酸铝钾、酒石酸氢钾等,常用的是硫酸铝钾食用会引起呕吐和腹泻。而且饮食中铝的含量过多(明矾),用量约占35%~50%,其作用是与碳酸盐会减退人的记忆力和抑制免疫功能,铝可以阻碍神经发生反应产生CO2气体,能降低制品的碱性，调整传导,而且铝从人体内排出速度很慢。近年来，国际食品酸碱度,去除异味,并控制反应速度,充分提高上很多报道均指出铝与老年性痴呆症有密切关系。膨松剂的效能。所以,应该在食物中严格控制明矾和泡打粉的使用，③填充剂。主要有淀粉、食盐等,用量约占并尽量少吃含铝的食物。世界卫生组织1989年正式10%~40% ,其作用是用来控制和调节COr气体产将铝确定为食品污染物，国际上要求面制食品中铝含生的速度,使气泡产生均匀,延长膨松剂的保存性，量必须控制在100 me/kg以下。但是,泡打粉制做出防止吸潮、失效，还能改善面团的工艺性能,增强面来的中国煤化工kg以上,超标5~筋的强韧性和延伸性,亦能防止面团因失水而干燥。6倍,| Y片CNMHG协.另外,苏打和复合膨松剂在与面团混合时,遇水后会开始释臭粉( 碳酸氢铵)的反应产生的二氧化碳和氨气可能放出CO2气体,并在加热过程中释放出更多的COr破坏食物中的某些营养成分 ,如维生素等。气体,使产品达到膨胀和松软的效果。-般来说,在(下转第5页)2009年第8期化学教育4应用前景[4] Chen A C, Ren L, Decken A e al, Organmallis, 200(19) :3459-3461氮杂环卡宾与金属的配合物是--类非常有潜在[5] Schwarz J,Bolm V P W,Gardiner M G et al. Chem Eur.J,应用价值的催化剂。其某些金属配合物可用于抑制200.61):1773-1780微生物.真菌和病毒生长,如通过施用有效量的氮杂6] Lebel H, Janes M K, Charette A et al. J. Am Chem Soc. .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] Garrison J C, Youngs W J. Chem, Rer. ,2005.(105); 3978一4008治疗癌细胞或用于患者的一种或多种组织的成像。8] Burling S,Field L D,Li H L e al. Eur. J. lnorg. Chem. ,2003;随着对氮杂环卡宾配合物在其他领域的深人研究,3179 - -3184氮杂环卡宾不再仅仅是金属有机化学家的宠儿,它9] Mata J A, Poyatos M, Peris E Coord, Chem. Rer. , 2007,将成为有机合成化学家手中的优良催化剂,得到更(251):841-859为广泛的应用。[10] 柳清湘,李正名化学通报,2004,(10).715-72211] Huynb H V,HoJ H H,NeoTC eral. J.Organonet. Chem.，参考文献2005.3854- 3860[12] Marion N, Navarro O,Nolan SP eal. J. Am Chem Soc. , .[1] Arduengo A J,Dias H V R,Harlow R L et al. J. Am Chem2006,(128):4101 -4111Soc, ,1992.114)5530- -5534[13] LiJ Y,Cui M J, Wu Y J et al. JOrganomnet. Chem ,2007:[2] Bourissou D,Guerret O,Gabbal F P et al. Chem. Rev. ,2000,3732- -3742(100),39-91[14] AndavanG T S,Bauer E B,Hollis T K et al. J. Organomet.[3] Poyatos M, Uriz P, Mata J A el al. nrgnellis, 2003,Chem. ,2005938 - 5947(22):440-444Catalyst with Great Potential Applied Value: N - Heterocyclic Carbene Metal ComplexesSUN Ying' JIA Weiguol,2(1. College of Chemistry and Material Science,Anhui Normal University, Wuhu.241000;2. Department of Chemistry, Fudan University, Shanghai, 200433)Abstract N - heterocyelic carbene has high reaction performance,so it can react with almost all metalin periodic table of elements producing stable complexes. This paper introduces the structure and type ofN -heterocyclic carbene, synthetic methods of N - heterocyclic carbene metal complexes and their catalysisin chemical reaction, and the application prospect of N - heterocyclic carbene metal complexes.Keywords N - heterocyclic carbene, metal complex, catalysis, olefin metathesis(上接第2页)酵母和复合膨松剂单独使用时,各有不足,酵母氢钾、磷酸二氢钙凹等混合制成。无铝复合膨松剂的发酵时间长,有时制得的产品海绵状结构过于细密、配方很多,依具体食品生产的需要而有所不同”。无体积不够大;而复合膨松剂则正好相反,制作速度铝膨松剂的优点很多,安全.高效.方便,适应于消费快、制品体积大,但组织结构疏松,口感差。二者配者的需求,也是近年来食品膨松剂的主要发展趋势，合正好可以扬长避短,制得理想产品。应逐步成为食品企业使用膨松剂的首选。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[1]中华人民共和国教育 部制订.普通高中化学课程标准(实验).究开发和推广能替代明矾的安全、高效.方便的无铝中国煤化工,北京:化学工业出版.复合膨松剂。无铝膨松剂是可与食用碱反应产生CO气体,但本身又不含铝的化学疏松剂.按照试验THCNMHG3] 史宁。食品与健康,2002,(2):47- 48确定的比例配合组成的复合膨松剂。无铝复合膨松4] 很丽萍,陈朝晖.齐齐哈尔大学学报,2001.(3):66-73剂主要是由食用碱、柠檬酸.δ葡萄酸酸内酯、酒石酸5] 汆蕾.中国食品添加剂,2006,(2):128- 129