膨松剂的现状与发展

膨松剂的现状与发展

摘要：

随着社会的发展、食品科技的进步，人民生活水平的不断改善和提高，人们对于食品已超越对“量”的要求，转而投向到“质”的追求。膨松剂做为食品加工行业中，特别是面点中必不可少的添加剂，其研究与发展已成为一项不可忽视的项目专题。本文主要专注于介绍膨松剂的基本情况，分类及其新的发展。通过膨松剂在食品行业中的应用情况及膨松剂各方面的新型配方得出:充分提高产品的膨松效果，研究、开发和推广出能替代明矾的安全、高效、方便的蛋糕专用无铝复合膨松剂，具有十分重要的意义。无铝膨松剂在食品中的使用范围将会逐渐扩大，并最终取代有铝膨松剂。

关键词：

有铝膨松剂 无铝膨松剂 新配方 食品安全与健康

正文：

一、膨松剂的概念及作用 1.1概念：

膨松剂（包括酵母）又叫发粉、疏松剂、面团调节剂等，在我国食品添加剂属第6类，膨松剂可使面团膨发，体积胀大，形成松软的多孔组织，柔软可口易消化吸收，并呈现良好的风味，是决定面包、馒头、蛋糕、饼干食品体积的重要添加剂。其作用机理是：当把膨松剂调合在面团中，在高温烘焙时受热分解，放出大量气体，使制品体积膨松，形成疏松多孔的组织。

1. 2作用：

膨松剂不仅能使能使食品体积膨大，这主要是因为它使食品产生了松软的海棉状多孔组织，使其口感饱满松软；其次，这种海绵状多孔组组织能使咀嚼时唾液迅速渗入食品的海绵组织中，用唾液分解出食品内的可溶性物质，刺激味蕾，使人们能更迅速的品尝到该食品的风味;此后食品进入人体的胃器官，疏松柔软的海绵状的食品组织能使各种消化酶以最快的速度进入其中，如此这般食品就能够被人体很快的消化和吸收掉，从而避免了食品的营养素在人体消化过程的损

二、膨松剂的分类：

膨松剂可分为生物膨松剂(酵母)和化学膨松剂两大类。其中，化学膨松剂可分为碱性膨松剂、酸性膨松剂、复合膨松剂3类。生物膨松剂主要是指鲜酵母、活性干酵母、活性即发干酵母等。

2.1生物膨松剂的种类

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。

2．1．2酵母发酵[1]

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10 min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（C6H10O5）n+ 2nH212H22O11(麦芽糖)

C12H22O11 + H26H10O6（葡萄糖）

蔗糖转化酶 C12H22O11（蔗糖）+ H2麦芽糖酶

C6H10O6 （葡萄糖）+C6H10O6（果糖）

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CO2、醇、醛和一些有机酸。

C6H10O6 + 6O6C2O + 6H2O + 2822KJ 无氧呼吸

C6H10O2H5OH + 2CO2 + 100KJ

生成的CO2被面团中的面筋包围，使制品体积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两类：

2.2.1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

NaHCO3和NH4HCO3.

(1)碳酸氢钠 NaHCO3

2 NaHCO

CO+ H2O + NaCO3

碳酸氢钠俗称“小苏打”、重碱、酸式碳酸钠，形状为白色小晶体，无臭、味碱、易溶于水，在水中的溶解度小于碳酸钠。在潮湿空气中或热空气中，碳酸氢钠开始逐渐分解，生成二氧化碳和水。温度加热到2700℃时，碳酸氢钠完全分解，失去全部二氧化碳，遇酸强烈分解产生二氧化碳。

由于钠离子为人体正常需要，一般认为无毒，ADI不作特殊规定。GB2760一2011对碳酸氢钠的使用规定参见下表。 (2)碳酸氢铵 NH4HCO3.

NH4HC0CO232O

又称食臭粉、臭粉、酸式碳酸铵。为白色粉末状结晶，有氨臭，对热不稳定。 在食品加工过程中，在食品中残留不多，因氨气比重较小，因而比碳酸氢钠作用大，上冲力较大，故多与碳酸氢钠合用，互补缺陷。ADI不作特殊规定。但因自身的局限性对热不稳定、生成的二氧化碳和氨皆易挥发、易使制品内部及表面呈大空洞。GB2760-2011对碳酸氢氨的使用规定参见下表。

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。但其膨胀力较弱，缺乏香味，有的还有残留特殊异味的缺点。

2.2.2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，常用的是碳酸氢钠，用量约占20％～40％，其作用是产生C02气体。

（2）酸性剂(酸性盐或有机酸)。[2]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CO2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。 ①钾明矾

又称硫酸铝钾、明矾，作为酸性盐，它可中和碱性疏松剂，产生二氧化碳和中性盐，并且能控制产气的快慢，降低膨松剂残留物的碱性。为无色透明坚硬的大块结晶或结晶性粉末的八面晶体，无臭，可溶于水；过量使用可致呕吐，腹泻。其稀溶液有收敛作用，浓溶液有腐蚀性。本品加热至 200℃可失去结晶水而成为白色粉末的烧明矾。 ②铵明矾

分子式为AlNH4(SO4)2·12H20，又称硫酸铝按，铵矾、铝铵矾。GB2760-2011对铵明矾的使用规定参见下表。

GB2760-2011对钾明矾、铵明矾在食品中使用的规定

③磷酸盐

磷酸盐是具有多功能性、使用广泛的食品添加剂，在食品加工中广泛用于各种肉、禽、蛋、水产品、乳制品、谷物产品、饮料、果蔬、油脂以及改性淀粉，添加后对制品品质有明显的改善作用。磷酸盐在食品加工工艺中并不直接产生气体，在焙烤食品中作为复合膨松剂中的酸式盐，与碳酸盐等作用产生气体，制成中速发酵粉，能改善面团的流变特性，具有产气均匀，膨松度好，产品中气孔大小均一等优点。其次磷酸盐还有络合、缓冲、乳化、与蛋白质作用、调节pH值（使酵母保持最高活性）及补充营养素等功效。 ④酒石酸氢钾

酒石酸氢钾为白色结晶性粉末，无臭，有愉快的清凉酸味，难溶于水和乙醇，溶于热水。GB2760-2011对酒石酸氢钾的使用规定参见下表。

（3）填充剂。主要有主要有淀粉、食盐等，用量约占10％～40％，其作用是用来控制和调节CO2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。 （4）分类：

复合膨松剂可根据碱式盐的组成和反应速度分类。复合膨松剂依碱性原料可分为三类:

①单一剂式复合膨松剂即以碳酸氢钠与酸性盐作用而产生二氧化碳气体。

NaHCO3 +碳酸盐 CO2 + 中性盐 + H2O

②二剂式复合膨松剂以碳酸氢钠与其他会产生二氧化碳气体之膨松剂原料和酸

性盐一起作用而产生二氧化碳气体。

③氨系复合膨松剂除能产生二氧化碳气体外，尚会产生氨气。

三、复合膨松剂的配制原则

⑴根据产品要求选择产气速度恰当的酸性盐。复合膨松剂的产气速度依赖于酸性盐与碳酸氢钠的反应速度，不同的制品要求发粉的产气速度不尽相同。如蛋糕类中使用发粉应为双重发粉，使制品在焙烤前期和后期都能适当膨胀，速度适中，有良好形态。馒头、包子所用发粉由于面团相对较硬，需要产气较快。而像油条类油炸食品，需要常温下尽可能少产气，遇热产气快的发粉。

⑵根据酸性盐的中和值确定碳酸氢钠与酸性盐的比例。“ 中和值” 的概念，是指每10 份某种酸性盐需要多少份碳酸氢钠去中和，此碳酸氢钠的份数，即为酸性盐的中和值。在复合膨松剂配制中，应尽可能使碳酸氢钠与酸性盐反应彻性底，一方面可使产气量大，另一方面能使发粉之残留物为中盐，保持制品的色、味。因此碳酸盐碳酸氢钠的比例在复合膨松剂配制中需特别注意。

四、复合膨松剂的新发展

目前，我国生产并用于面粉加工的主要是由食用碱(碳酸盐)、明矾(硫酸铝钾)、淀粉和食盐等配制而成的复合膨松剂，是目前实际应用最多的膨松剂。然而，明矾中含有铝，在生产中若控制不严格可导致铝超标，可致老年痴呆症，造成脑、心、肝、肾和免疫功能的损害。根据我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-2011)规定，以面粉为原料，经蒸、炸、烘烤加工制成的面制食品中，铝的残留量应≤100毫克/千克。目前，食品安全成为全社会关注的焦点，食品中铝含量超标早已成为国家、学者关注的话题，许多学者开始研发高效、安全、方便的无铝膨松剂，从而规避铝盐对人体健康的伤害作用。市场上也已悄然出现这种产品。

4.1新型无铝膨松剂的研究进展

以下为部分文献中，各方学者研究的新型复合膨松剂的成果及配方。

余蕾【3】在其《无铝复合膨松剂在蛋糕中的开发及应用研究》中得出新型打蛋糕用膨松剂配方为：碳酸氢钠添加量为29.5%，柠檬酸添加量为8.5%，酒石酸氢钾添加量为11.4%，磷酸二氢钙添加量为4.2%，葡萄糖酸-δ-内酯添加量为

14.8%，蔗糖脂肪酸酯添加量为16.6%，食盐添加量为15%。而且还通过单因素试验确定了该无铝复合膨松剂在蛋糕中的最佳添加范围为2.0 %~ 2.25%。并将此配方与市售的含铝膨松剂进行对比试验，结果显示此无铝膨松剂的效果良好，并将此配方应用到生产中获得了良好的生产效果。

曾永青等【4】在其《速冻米面食品膨松剂研究》中对速冻米面食品膨松剂的研究及其生产工艺的探索，得出速冻米面食品膨松剂采用的新型配方为：碳酸氢钠32%，柠檬酸9%、内酯7%，VC 0. 5%、植物胶体7. 5%，碳酸钙10%，应用效果好，产品完全符合复配食品膨松剂国家标准的要求。

在油炸面食品(例如油条)中的应用方面。薛惠岚等【5】经试验证明了无铝复合膨松剂的研究是可行的，并得出在油炸面食品中无铝膨松剂的最优配方，同时也指出，无铝复合膨松剂虽然也可适用于其它焙烤食品，就专用膨松剂而言，还需对其配方进行调整。王庆凤等【6】通过研究复配出以磷酸盐与其它辅助原料配制而成的新型无铝油条复合膨松剂，不仅能取代传统的“明矾法”炸制油条，而且省时方便，还含有钙、磷等营养元素，安全可靠，有利于人体健康，既是膨松剂，又是营养剂。董少华【7】等也通过试验得出了以碳酸氢钠、碳酸氢铵、葡萄糖酸-δ-内酯、酒石酸氢钾、磷酸二氢钙复配而成的无铝油条复合膨松剂，其实验也表明了复合无铝膨松剂完全可以取代传统的“明矾”膨松剂，不仅由于其中不使用明矾，避免了含铝物对人体的损害，而且该无铝膨松剂还可弥补利用明矾生产出的产品的缺陷，提高了产品的质量。王宏、丁玉勇【8】也对无铝新型复合膨松剂代替传统的矾碱盐膨松剂试制油条进行了研究，选用不含铝和铵的化学膨松剂进行复配，并在面团中添加12%鸡蛋，利用鸡蛋的乳化作用，改善面团的特性，以改善油条的质感和色泽。

以上研究将原本的含铝的酸式盐替换成了葡萄糖酸-δ-内酯、酒石酸氢钾、磷酸二氢钙、柠檬酸等。是无铝膨松剂中的酸性盐的新选择。同时，由于无铝复合膨松剂不需发酵、不需放置等特点，所以生产工艺大大被简化，生产周期也相应缩短，从而提高了经济效益；可节省1/3至1/2的油和糖。甚至全部不放油，可达到理想的效果，从而大大降低成本，并适应低脂肪的趋势；对油条面团、面粉有乳化漂白作用，成品乳白美观，风味口感好，满足现代人对“质”的要求。

4.2无铝复合膨松剂的主要特性【9】

（1） 应用范围广没有限量要求，可在生产中按需要适量加入，不存在因过量使用而危害食品安全的问题。

（2） 合理调节了CO2气体的产生速度和产生量利用柠檬酸、酒石酸等酸性物质代替明矾，使食用碱在遇酸受热时能即时产生强烈反应。加快CO2 气体的产生，其膨松效果甚至超过使用明矾的效果。 （3） 口感佳，加工性能良好。为了改进直接加酸会在瞬间就产生大量CO2 气体而影响食品质量的缺点，在冷冻米面制品膨松剂中还使用了葡萄糖酸-δ-内酯等慢速酸性物质，用以调整食品酸碱度，控制膨松剂的产气速度。使成品产生细密均匀的气孔，组织柔软而膨松。

（4） 具有抗氧化和抗老化作用，能延长食品的货架期葡萄糖酸-δ-内酯具有抗氧化作用，尤其适用于油炸类食品，而且葡萄糖酸-δ-内酯在加热时会产生水解作用而呈酸性，用以配制膨松剂，也能使食品口味良好，组织细密；L- AP 是一种耐高温的抗氧化剂，在油炸、蒸煮、焙烤的高温条件下损失很少，能在食品中起到抗氧化和强化营养的作用，有效延长食品的货架期；单甘酯是一种乳化剂，

用于面包、面点的生产中能起抗老化作用，用于饼干加工中能提高饼干的起酥性，用于油炸食品中能使食品体积比不添加时明显增大，大大提高食品的质量。

（5） 多功能性新的膨松剂配合添加L-AP、碳酸钙及大豆磷脂等，具有膨化、抗氧化、抗老化、强化营养等多种功能。

五、小结

在多种关于食品膨松剂的调查过程中，有铝膨松剂由于成本低的原因在食品中仍在广泛的应用，无铝复合膨松剂由于其成本相对较高的原因未得到广泛的推广和应用。但各企业的技术负责人一致认为：随着食品质量要求的越来越高，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，满足消费者的需求。

随着社会的进步，经济水平的提高，人们对食品安全的问题更加关注，对食品安全的要求也越来越高，相信无铝复合膨松剂由于其自身的优点将会成为来食品膨松剂的主要发展趋势，将逐步成为食品企业使用膨松剂的首选，最终将取代有铝膨松剂，在食品中得到大范围的推广和应用。

参考文献

【1】 史宁，食品加工中膨松剂的应用（综述），食品与健康，2002 年4 月第2

期(总第8 期)，47-48 【2】 郭英，膨松剂在食品中应用的调查与研究分析，武汉工业学院硕士专业学

位论文 【3】 余蕾，李凤林.蛋糕专用无铝复合膨松剂的研究[J]，江苏调味副食品，2008

25（1），22-25

【4】 曾永青，吴慧勋，何金银等，速冻米面食品膨松剂的研究，中国食品添加

剂，2011年第4期，113-116 【5】 薛惠岚、杨中平、史智学，油炸面食品无铝膨松剂配方的优化试验研究[J]，

食品科学，1996，17 (5)，48-55

【6】 王庆凤、邵玉武，新型油条膨松剂的研制[J]，中国食品添加剂，1997(2) ，

12-15

【7】 董少华、张国治、韩燕等，无铝油条膨松剂配方的优化[J].河南工业大学

学报(自然科学版)，2005，26 (2)，33-35 【8】 王宏、丁玉勇，无铝鸡蛋油条配方的研制[J]，粮油食品科技，2006，14 (1) ，

32-33

【9】 李慧琴，曾永青，新型膨松剂为食品安全护航，农场品加工，2010年08

期，34-35

【10】余蕾，新型复合膨松剂[J]，中国食品添加剂，2006（3），128-129

【11】吴卫国，蛋糕复合膨松剂的研制[J]，广州食品工业科技，1999, 15（3），

32-34. 【12】孙玉婷、林丹，食品添加剂之膨松剂简介[J]，化学教育，2005, 30 C9): 1^-5. 【13】Morgan. Emulsifier system and cake mix containing same[P]，Int.C1.954145，

1978，10-24

【14】徐艳秋，丁太春，魏法山等，食品膨松剂行业问题调查与对策研究[J].魅

力中国，2010（9），289-292

【15】Vickers P J、Braybrook J，et al. Detecting tartrate additives in foods:

evaluating the use of capillaryelectrophoresis[J]，Journal of food composition and analysis, 2007，20(3-4)，252-256

【16】Lee S Y, Kim S H, Inglett G E. Effect of shortening replacement with Oatrim

on the physical and rheologicalproperties of cakes [J]，Cereal Chemistry ，2005， 82 (2)，120-124

【17】Chung H. Leavening agents for baking, coating mixes and more[J]，Asia

Pacific food industry，2000，12(11-12)，36-38

【18】张春红，刘英杰等，复合膨松剂研制[J]，粮油食品科技，1999， 7 (2) ，

22-23

【19】GB2760-2011，食品添加剂使用卫生标准[S]，北京:中国标准出版社，2011