化学膨松剂
出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《焙烤工业实用手册》第117页（6755字）
化学膨松剂可分为碱性膨松剂和复合膨松剂两大类。我国常用的化学膨松剂主要是碳酸氢盐和以明矾为主的复盐。复合膨松剂种类很多，面糖制品工业中和民间常用的发酵粉就是一类复合膨松剂。
化学膨松剂除了应具有安全性高、价格低廉等一般要求外，尚有其特殊要求，如：
(1)能以较低的使用量产生较多量气体。
(2)在冷的面团里气体产生慢，而加热时则能均匀地产生多量的气泡。
(3)加热分解后的残留物不影响成品的风味和质量。
(4)贮藏方便，不易在贮藏期中分解失效。
我国标准GB2760－1996《食品添加剂使用卫生标准》规定允许直接在食品中使用的化学膨松剂有：碳酸氢钠(钾)、碳酸氢铵、轻质碳酸钙(碳酸钙)、硫酸铝钾(钾明矾)、硫酸铝铵(铵明矾)、磷酸氢钙、酒石酸氢钾。
碱性膨松剂主要是碳酸氢钠和碳酸氢铵，它们受热时产生气体，使食品形成多孔海绵状组织，其反应如下：
(一)碳酸氢钠(Sodium bicarbonate)
碳酸氢钠又称小苏打、苏打粉、小起子。
1．性状
碳酸氢钠为白色粉末，无臭、味咸。易溶于水、不溶于乙醇。在潮湿空气或热空气中缓缓分解，产生二氧化碳。分解温度为60～150℃，产生气体量为261cm3／g，加热至270℃失去全部二氧化碳。遇酸即强烈分解而产生二氧化碳。水溶液呈弱碱性，pH为7．9～8．4。
2．质量指标(GB1887－1990)
总碱量(以NaHCO3计)≥99．0%，砷(As)含量≤0．0001%，重金属(以Pb计)含量≤0．0005%，干燥失重≤0．20%，pH≤8．6，铵盐通过试验，澄清度通过试验。
3．使用
按GB 2760－1996《食品添加剂使用卫生标准》的规定，碳酸氢钠可以在需添加膨松剂的各类食品中使用，其使用量可按正常生产需要适量使用。
碳酸氢钠一般作为饼干和甜酥饼的膨松剂，用量为0．3%～1．0%。通常在饼干、糕点生产中，本品多与碳酸氢铵合并使用，碳酸氢钠与碳酸氢铵的使用量按面粉计为0．5%～1．5%。
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。若使用过量，则会使饼干碱度升高，口味变劣，心子呈暗黄色(这是由于碱和面粉中的黄酮醇色素反应生成黄色)。在重油类糕点中，碳酸氢钠与油脂易发生皂化反应而影响成品的品质和风味，一般很少单独使用，仅个别用于巧克力蛋糕等特别的品种。
碳酸氢钠在糕点、饼干中主要起水平膨胀作用，俗称起“横劲”。这是因为碳酸氢钠为碱性盐可以溶解面筋，减少面筋强度，消除由于面筋的拉力使产品表面难以伸张的影响。因此可用于桃酥一类糕点。碳酸氢钠在糕点、饼干中膨胀速度缓慢，制品组织均匀。
(二)碳酸氢铵(Ammonium bicarbonate)
碳酸氢铵又称臭碱、食臭粉、大起子。
1．性状
碳酸氢铵为白色结晶性粉末，有氨臭。易溶于水、溶于甘油，不溶于乙醇。对热不稳定，在空气中易风化。固体在58℃、水溶液在70℃分解出氨和二氧化碳。产生气体量为700m3／g，为碳酸氢钠的2～3倍。
2．质量指标(GB 1888－1989)
总碱量(以NH4HCO3计)99．2%～101．0%，氯化物(以Cl计)含量≤0．007%，硫化物(以S计)含量≤0．0002%，硫酸盐(以SO4)含量≤0．007%，灰分≤0．008%，铁(Fe)含量≤0．002%，砷(As)含量≤0．0002%，重金属(以Pb计)含量≤0．0005%。
3．使用
按GB2760－1996《食品添加剂使用卫生标准》的规定，碳酸氢铵可以在需要添加膨松剂的各类食品中使用，其使用量可按正常生产需要适量使用。
但由于碳酸氢铵分解温度过低，往往在烘焙初期，即产生极强的气压而分解完毕，不能持续有效地在饼坯凝固、定型之前连续膨松，因而不能单独使用。
碳酸氢铵分解后产生气体的量较碳酸氢钠为多，起发能力强，上冲力大，俗称起“顺劲”。由于其膨胀速度过快，常使制品组织不均匀，粗糙，内部或表面出现大的空洞。另外，碳酸氢铵分解产生的氨气，对人体嗅觉器官有强烈的刺激性。残留在成品中时，如产品内水分含量多(如蛋糕、面包等)时，一部分氨会溶解于成品的水分内而带有氨臭味不能食用。
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。用于饼干、桃酥一类糕点时碳酸氢钠与碳酸氢铵配比为6∶4或7∶3，用于蛋糕时则为3∶7或4∶6。
(三)轻质碳酸钙(碳酸钙)(Calcium carbonate precipitated)
1．性状
轻质碳酸钙为白色微晶粉末，无臭、无味。几乎不溶于水和乙醇，溶于乙酸、稀盐酸、稀硝酸并产生二氧化碳，难溶于稀硫酸。铵盐及二氧化碳可提高其在水中的溶解度。但氢氧化钠则降低其溶解度。本品有轻微吸湿性、易吸收臭气。空气中稳定，加热至825～896．6℃可分解。相对密度为2．5～2．7。轻质碳酸钙为5μm大小的粉末。
2．质量指标(GB1898－1987)
碳酸钙(以干基计)含量≥98．2%，水分含量≤1．0%，盐酸不溶物含量≤0．10%，铁(以Fe计)含量≤0．04%，重金属(以Pb计)含量≤0．003%，砷(以As计)含量≤0．0004%，钡(以Ba计)含量≤0．05%。
3．使用
按GB2760－1996《食品添加剂使用卫生标准》的规定，轻质碳酸钙可以在需要添加膨松剂的各类食品中使用，其使用量可按正常生产需要适量使用。
碳酸钙与其他膨松剂混合配制的复合膨松剂遇热可缓慢产生二氧化碳，使面坯发成均匀、细腻的膨松体，提高面包、糕点等的质量。本品尚可补充钙质并与酸反应作氢离子调节剂。
(四)硫酸铝钾(钾明矾)(Potassium alum)
硫酸铝钾［AlK(SO4)2·12H2O］又称钾明矾、明矾、钾矾和钾铝矾。
1．性状
硫酸铝钾为无色透明、坚硬的大结晶或结晶性碎块或白色结晶性粉末，是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝复盐，为八面晶体。无臭、味微甜，有酸涩味。溶于水，几乎不溶于乙醇，在甘油中间缓慢溶解。在水中起水解作用，生成氢氧化铝胶状沉淀。受热(200℃以上)时失去结晶水而成白色粉末状的烧明矾。
硫酸铝钾遇水呈酸性，使碳酸盐分解产生二氧化碳，并降低其碱性，使产品酥而脆。本品具有收敛性，使蛋白质发生疏松性凝胶状凝固使组织致密，既防腐又使食品易于煮烂。亦有表面吸附和抗氧化防褐变作用。
2．质量指标(GB1895－1980)
硫酸铝钾(以干基计)含量≥99．0%，铁(以Fe计)含量≤0．01%，重金属(以Pb计)含量≤0．002%，砷(以As计)含量≤0．0002%，附着水含量≤1．0%。
3．使用
按GB2760－1996《食品添加剂使用卫生标准》的规定，硫酸铝钾(钾明矾)可用于油炸食品、发酵粉、威化饼干、膨化食品，其使用量可按正常生产需要适量使用。
硫酸铝钾是配制发酵粉的重要原料之一，约占50%，使用量过多会带来发涩的后味，应予控制。在油炸食品中的添加量因各地风味而不同，一般油条使用量为10～30g／kg。
(五)硫酸铝铵(铵明矾)(Ammonium alum)
硫酸铝铵［AlNH4(SO4)2·12H2O］又称铵明矾、铵矾或铝铵矾。
1．性状
硫酸铝铵为无色结晶性粉末或透明坚硬的块状物。无臭，味涩。具有较强的收敛性。不溶于乙醇，易缓慢溶于甘油，易溶于水。水溶液呈酸性。在120℃时失去10个结晶水，250℃时变为无水物(烧铵明矾)，280℃以上分解。
硫酸铝铵性能与钾明矾相同。而无水烧铵明矾能将复合膨松剂中其他原料中的水分吸收而成为结晶水，保持了复合膨松剂的质量。且水中溶解速度及与碳酸氢钠的反应均缓慢，故可保持较长时间的产气效果。
2．质量指标(GB 1896－1980)
硫酸铝铵(以干基计)含量≥99．0%，附着水含量≤4．0%，水不溶物含量≤0．10%，重金属(以Pb计)含量≤0．002%，砷(以As计)含量≤0．0002%。
3．使用
按GB2760－1996《食品添加剂使用卫生标准》的规定，硫酸铝铵(铵明矾)可用于油炸食品、发酵粉、威化饼干、膨化食品，其使用量可按正常生产需要适量使用。
硫酸铝铵也是配制发酵粉的重要原料之一，硫酸铝铵不宜于嫌恶铵离子的食品。在使用中可代替钾明矾。硫酸铝铵在威化饼干中使用量为面粉量的0．45%～0．6%；在面包、糕饼类用做酸性膨松剂使用量为面粉的0．15%～0．5%。
(六)磷酸氢钙(Calcium phosphate dibasic)
1．性状
磷酸氢钙为白色结晶性粉末，无味无臭。不溶于乙醇，几乎不溶于水，易溶于稀盐酸、稀硝酸、柠檬酸胺溶液。在空气中性质稳定，加热75℃以上失去结晶水成为无水盐。
2．质量指标(GB 1889－1980)
磷酸氢钙(CaHPO4·2H2O)90．0%～103．0%，pH7～8，灼烧失重24．5%～26．5%，盐酸不溶物含量≤0．05%，氯化物(以Cl计)含量≤0．1%，硫酸盐(以
计)含量≤0．05%，碳酸盐不得检出，钡不得检出，重金属(以Pb计)含量≤0．001%，砷(以As计)含量≤0．0002%，氟化物(以F计)含量≤0．005%。
3．使用
按GB2760－1996《食品添加剂使用卫生标准》的规定，磷酸氢钙在饼干、婴幼儿配方食品中最大使用量为1．0g／kg，在发酵面制品中可按生产需要适量使用。
磷酸氢钙具有迟效性，分解产气缓慢。磷酸氢钙作为强化剂可补充钙和磷，用于钙质饼干添加量为5～10g／kg。
4．磷酸盐类产品简介
磷酸盐是广泛使用的食品添加剂，食品工业中使用磷酸盐最多的是焙烤食品，其主要作用是配制复合膨松剂。磷酸盐作为膨松剂中的酸性盐，与碳酸盐等作用产生气体，从而使产品膨松。
(1)磷酸盐类产品分类。正磷酸盐如磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、磷酸氢钙等。正磷酸盐按其性质主要用于pH调节剂、缓冲剂、营养强化剂、水分保持剂、膨松剂、螯合剂、面团改良剂等。
聚磷酸盐是一类由酸性正磷酸盐加热脱水后再经高温聚合而成的高分子磷酸盐，如三聚磷酸钠、酸性焦磷酸钙、焦磷酸二氢二钠等。焦磷酸盐可作为乳化剂、组织改进剂、螯合剂、水分保持剂、缓冲剂、凝结剂、抗氧剂等。焦磷酸钙、焦磷酸铁还可用于婴幼儿食品加工中的钙、铁元素营养强化剂。
偏磷酸盐由正磷酸盐脱水而得。如六偏磷酸钠可在食品加工中用做乳化剂、螯合剂和品质改良剂。
(2)磷酸盐在焙烤食品中的作用。磷酸盐在复合膨松剂中可有效地调节反应速度，以满足焙烤食品的需要，特别是它产气均匀，使焙烤食品中的气孔大小均一，膨松度好。
磷酸盐具有配合作用，对铜、铁等离子有一定的封闭效果，使其对食品中油脂、维生素的催化、氧化及分解作用降低，从而延长焙烤食品的货架期，保护食品色泽，而且还可以降低水质的硬度。
磷酸盐具有一定的乳化作用，对乳化体系、悬浮体系有一定的稳定作用，可以改善焙烤食品内部组织，增加各组分的亲和性。
磷酸盐中的钙有营养强化效果。其中磷酸氢钙的钙∶磷=1．29，属于儿童与成人消化系统吸收钙、磷比之间，是目前食品配料中应用较多者。
磷酸盐自身具有一定的营养价值，并能防止蛋白质变性，维持食品的含水量。它还能改善焙烤食品的外观，调整其加工、贮藏期间的性质，对改良焙烤食品品质效果明显，广泛用于各种食品加工，是焙烤食品生产中不可缺少的食品添加剂。
我国GB2760－1996规定在焙烤食品中可以使用的磷酸盐类食品添加剂还有：磷酸三钙、磷酸二氢钠(钾)、磷酸氢二钠(钾)、磷酸二氢钙(磷酸钙)、焦磷酸二氢二钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等。
(七)酒石酸氢钾(Poiassium bitartrate)
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，溶于热水。
按GB 2760－1996《食品添加剂使用卫生标准》规定，酒石酸氢钾用于配制发酵粉的最大使用量为250g／kg。