2009年第8期化學(xué)教育生活中的食品添加劑之膨松劑簡(jiǎn)介化孫玉婷林丹(華中師范大學(xué)化學(xué)教育研究所湖北武漢 430079)學(xué)摘要膨松劑是常見的食品添加劑之一,一般分為生物膨松劑和化學(xué)膨松劑,不同膨松劑的.使用原理是一致的。常用的的膨松劑是含鋁的泡打粉，而飲食中鋁的含量過多會(huì)減退人的記憶力和抑制免疫功能,所以無鋁膨松劑將是膨松劑新的發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞膨松劑 食品添加劑碳酸氫鈉明礬《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》中選修課程“化加堿來中和。而在堿性條件下維生素則極易被破學(xué)與生活”的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)明確指出“知道常見的食品添壞。目前市場(chǎng)上有很多種自發(fā)面粉或是發(fā)酵粉,如加劑的組成、性質(zhì)和作用”心。而膨松劑是常見的食果用“自發(fā)面粉”或“發(fā)酵粉”來發(fā)面，當(dāng)然會(huì)更加便品添加劑之- -,廣泛地應(yīng)用到人們的日常飲食當(dāng)中。捷 ,但營(yíng)養(yǎng)就損失多了。因?yàn)槠渲懈緵]有酵母菌，所以讓學(xué)生了解更多膨松劑的知識(shí)是有必要的。而是小蘇打等幾種產(chǎn)氣化學(xué)物質(zhì),它們不僅不能提1膨松劑的使用 原理高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,反而會(huì)把面粉中的B族維生素破壞.膨松劑是在以小麥粉為主的焙烤食品中添加，掉。因此對(duì)于這一一點(diǎn)要特別注意。在選擇發(fā)酵面食并在加工過程中受熱分解產(chǎn)生氣體,使面胚起發(fā),形成品時(shí),也最好不要選擇用“自發(fā)面粉”或“發(fā)酵粉”成致密多孔組織,從而使制品具有膨松、柔軟或酥脆做的,而要盡量選用酵母發(fā)酵而成的。的- -類物質(zhì)凹。2.1.2酵母發(fā)酵膨松劑也稱膨脹劑、疏松劑或發(fā)粉。它不僅可酵母是面制品中一種十分重要的膨松劑。它不提高食品的感官質(zhì)量,而且也有利于食品的消化吸僅能使制品體積膨大,組織呈海棉狀,而且能提高面收,這在今天大力發(fā)展方便食品并強(qiáng)調(diào)其營(yíng)養(yǎng)作用制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味。時(shí)具有一一定的重要性。過去食品中大量使用壓榨酵母、鮮酵母,由于其不同的膨松劑在原理上是一致的，即都是通過不易久存,制作時(shí)間長(zhǎng),現(xiàn)在已被由壓榨酵母經(jīng)低溫發(fā)酵劑在面團(tuán)中產(chǎn)生大量二氧化碳?xì)怏w,在蒸煮過干燥而成的活性千酵母替代?；钚郧Ы湍甘褂脮r(shí)應(yīng)程中,二氧化碳受熱膨脹，于是面團(tuán)就變得松軟,形先用30C左右溫水溶解并放置10 min左右,使酵成疏松的結(jié)構(gòu)。膨松劑不僅能使食品產(chǎn)生松軟的海母菌活化。棉狀多孔組織，使之體積膨大、口感柔松可口;而且酵母是利用面團(tuán)中的單糖作為其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。它能使咀嚼時(shí)唾液很快滲人制品的組織中，以溶出制有2個(gè)來源:一是在配料中加入蔗糖經(jīng)轉(zhuǎn)化酶水解品內(nèi)可溶性物質(zhì),刺激味覺神經(jīng),使之迅速反應(yīng)該食成轉(zhuǎn)化糖;二是淀粉經(jīng)- - 系列水解最后成為葡萄糖。品的風(fēng)味;食品進(jìn)入胃之后,各種消化酶能快速進(jìn)入其生成過程為:食品組織中,使食品容易、快速地被消化、吸收,避免2(C%HoO3)n +2nH2O-β淀粉酶營(yíng)養(yǎng)損失0]。nCi2Hz2Ou(麥芽糖)2膨松劑分類膨松劑可以分為生物膨松劑和化學(xué)膨松劑。C1pHn2O1+HO-麥芽糖酶2C&H2O<(葡萄糖)廉精轉(zhuǎn)化酶2.1生 物膨松劑Cr H2On(蔗糖) +H2O生物膨松劑是依靠能產(chǎn)生CO2氣體的微生物CH2O%(葡萄糖)+C;H2O<(果糖)發(fā)酵而產(chǎn)生起發(fā)作用的膨松劑。有氧呼吸SH20+2822 kJ2.1.1 老面發(fā)酵中國煤化工老面(又稱老肥、面肥、老酵頭等)發(fā)酵是- -種比CN M H G2CO2+100kJ較原始的發(fā)酵方法,它是靠來自空氣中的野生酵母酵母菌利用這些糖類及其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，先后進(jìn)行和各種雜菌(主要是乳酸菌等)的發(fā)酵作用，由于產(chǎn)有氧呼吸與無氧呼吸,產(chǎn)生COh、醇.醛和一些有機(jī)酸。酸細(xì)菌較多,會(huì)使面團(tuán)產(chǎn)生不良的酸味，面發(fā)后必須生成的CO2被面團(tuán)中的面筋包圍,使制品體積●2●化學(xué)教育2009年第8期膨大并形成海棉狀網(wǎng)絡(luò)組織。而發(fā)酵形成的酒精、冷面團(tuán)里,氣體的產(chǎn)生速度較慢，加熱時(shí),則能均勻有機(jī)酸、酯類、羰基化合物則使制品風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)地產(chǎn)生多量的氣泡。有的焙烤食品的面團(tuán)需要經(jīng)過豐富。利用酵母作膨松劑,需要注意控制面團(tuán)的發(fā)調(diào)制、醒發(fā)和焙烤階段,還要求膨松劑具有“二次膨酵溫度,溫度過高(> >35"C)時(shí),乳酸菌大量繁殖,使發(fā)特性”。在面粉食品的整個(gè)加工過程中膨松作用面團(tuán)的酸度增加。都必須得到有效的控制，食用堿會(huì)延緩COn的分解2.2化學(xué)膨松劑作用,而且在其分解后使制品呈堿性,帶來不良?xì)饣瘜W(xué)膨松劑分為單一成分膨松劑和復(fù)合膨松劑味,若使用不當(dāng)還會(huì)使制品表面出現(xiàn)黃色的斑點(diǎn)。明2類:礬則能降低制品的堿性,調(diào)整食品酸堿度,去除異味，(1)單--成分膨松劑，根據(jù)其水溶液成堿性可歸類并控制反應(yīng)速度,充分提高膨松劑的效能。使用時(shí),兩為堿性膨松劑。常用單- -成分膨松劑(堿性)為NaH-者必須按反應(yīng)需要進(jìn)行平衡,若食用堿過量,會(huì)產(chǎn)生肥0O和NHHCO3 ,其分解產(chǎn)生氣體的反應(yīng)如下:皂味，而明礬過多則會(huì)帶來酸味,甚至還會(huì)有苦味。2NaHCOs一→CO2↑+ H2O↑+Na2CO3市場(chǎng)上常見的化學(xué)膨松劑主要是泡打粉又稱發(fā)NH,HCO3-→CO2↑+H2O↑+NHs↑酵粉或焙粉。泡打粉一般由碳酸氫鹽、酸、酸式鹽、由于NaHCOz分解的殘留物Na2CO3在高溫明礬、以及淀粉復(fù)合而成。不同的配方配制出來的條件下將與油脂發(fā)生皂化反應(yīng),使制品品質(zhì)不佳,口膨松劑的功能特點(diǎn)是不同的,按產(chǎn)氣的特點(diǎn)可以分味不純，pH升高，顏色加深破壞組織結(jié)構(gòu);而.為快速泡打粉、慢速泡打粉和雙效泡打粉?？焖倥軳H,HCO3分解的NH3氣體易溶于水形成打粉在焙烤前就已經(jīng)開始作用了,但在焙烤時(shí)常常NH,OH,使制品存有臭味,pH升高,對(duì)于維生素有會(huì)出現(xiàn)后勁不足的問題,使產(chǎn)品塌陷;而慢速泡打粉嚴(yán)重的破壞性,所以NaHCO3和NHHCO3應(yīng)減少在焙烤的時(shí)侯,產(chǎn)品的組織開始凝固時(shí)才釋放CO2,單獨(dú)使用,NH,HCO3通常只用于制品中水分含量往往使產(chǎn)品的膨脹不充分,效果較差;現(xiàn)在市場(chǎng)上使少的產(chǎn)品。用最多的是經(jīng)復(fù)配的雙效泡打粉,克服了.上述2種堿性膨松劑的特點(diǎn)可歸納為:價(jià)格低廉,保存性泡打粉的缺陷,可以在加熱前后都釋放出氣體,滿足較好，使用時(shí)穩(wěn)定性較高。其膨脹力較弱,缺乏香產(chǎn)品膨脹的要求。味,有的還有殘留特殊異味的缺點(diǎn)。泡打粉的粉質(zhì)看起來細(xì)白,但為了保證產(chǎn)品產(chǎn)氣(2)復(fù)合膨松劑，即俗稱的發(fā)酵粉、泡打粉、發(fā)泡的效果和滿足產(chǎn)品pH的穩(wěn)定,不可避免的要在其中添粉。復(fù)合膨松劑-般由3部分組成:堿性劑、酸性劑加硫酸鋁鉀(明礬)。硫酸鋁鉀作為復(fù)合膨松劑的酸性和填充劑。成分,特點(diǎn)是要在高溫下才能快速反應(yīng),滿足產(chǎn)品對(duì)膨①堿性劑(碳酸鹽)。也稱膨松鹽,主要是碳酸松劑后勁的要求。明礬和蘇打粉發(fā)生以下反應(yīng):鹽和碳酸氬鹽,常用的是碳酸氨鈉,用量約占20%AIP+ +3H2O一→ Al(OH)3 +3H+~40% ,其作用是產(chǎn)生CO2氣體。2H+ +C0-一→H2O+COr ↑②酸性劑(酸性鹽或有機(jī)酸)。也稱膨松酸,主這種物質(zhì)在食品中對(duì)人體的健康不利。過多的要是硫酸鋁鉀、酒石酸氫鉀等,常用的是硫酸鋁鉀食用會(huì)引起嘔吐和腹瀉。而且飲食中鋁的含量過多(明礬),用量約占35%~50%,其作用是與碳酸鹽會(huì)減退人的記憶力和抑制免疫功能,鋁可以阻礙神經(jīng)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體,能降低制品的堿性，調(diào)整傳導(dǎo),而且鋁從人體內(nèi)排出速度很慢。近年來，國際食品酸堿度,去除異味,并控制反應(yīng)速度,充分提高上很多報(bào)道均指出鋁與老年性癡呆癥有密切關(guān)系。膨松劑的效能。所以,應(yīng)該在食物中嚴(yán)格控制明礬和泡打粉的使用，③填充劑。主要有淀粉、食鹽等,用量約占并盡量少吃含鋁的食物。世界衛(wèi)生組織1989年正式10%~40% ,其作用是用來控制和調(diào)節(jié)COr氣體產(chǎn)將鋁確定為食品污染物，國際上要求面制食品中鋁含生的速度,使氣泡產(chǎn)生均勻,延長(zhǎng)膨松劑的保存性，量必須控制在100 me/kg以下。但是,泡打粉制做出防止吸潮、失效，還能改善面團(tuán)的工藝性能,增強(qiáng)面來的中國煤化工kg以上,超標(biāo)5~筋的強(qiáng)韌性和延伸性,亦能防止面團(tuán)因失水而干燥。6倍,| Y片CNMHG協(xié).另外,蘇打和復(fù)合膨松劑在與面團(tuán)混合時(shí),遇水后會(huì)開始釋臭粉( 碳酸氫銨)的反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳和氨氣可能放出CO2氣體,并在加熱過程中釋放出更多的COr破壞食物中的某些營(yíng)養(yǎng)成分 ,如維生素等。氣體,使產(chǎn)品達(dá)到膨脹和松軟的效果。-般來說,在(下轉(zhuǎn)第5頁)2009年第8期化學(xué)教育4應(yīng)用前景[4] Chen A C, Ren L, Decken A e al, Organmallis, 200(19) :3459-3461氮雜環(huán)卡賓與金屬的配合物是--類非常有潛在[5] Schwarz J,Bolm V P W,Gardiner M G et al. Chem Eur.J,應(yīng)用價(jià)值的催化劑。其某些金屬配合物可用于抑制200.61):1773-1780微生物.真菌和病毒生長(zhǎng),如通過施用有效量的氮雜6] Lebel H, Janes M K, Charette A et al. J. Am Chem Soc. .環(huán)胺的銀配合物,可以用于抑制微生物生長(zhǎng),而施用2004,(126):5046-5047有效量的氮雜環(huán)胺和放射性金屬的配合物可以用于7] Garrison J C, Youngs W J. Chem, Rer. ,2005.(105); 3978一4008治療癌細(xì)胞或用于患者的一種或多種組織的成像。8] Burling S,Field L D,Li H L e al. Eur. J. lnorg. Chem. ,2003;隨著對(duì)氮雜環(huán)卡賓配合物在其他領(lǐng)域的深人研究,3179 - -3184氮雜環(huán)卡賓不再僅僅是金屬有機(jī)化學(xué)家的寵兒,它9] Mata J A, Poyatos M, Peris E Coord, Chem. Rer. , 2007,將成為有機(jī)合成化學(xué)家手中的優(yōu)良催化劑,得到更(251):841-859為廣泛的應(yīng)用。[10] 柳清湘,李正名化學(xué)通報(bào),2004,(10).715-72211] Huynb H V,HoJ H H,NeoTC eral. J.Organonet. Chem.，參考文獻(xiàn)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頁)酵母和復(fù)合膨松劑單獨(dú)使用時(shí),各有不足,酵母氫鉀、磷酸二氫鈣凹等混合制成。無鋁復(fù)合膨松劑的發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng),有時(shí)制得的產(chǎn)品海綿狀結(jié)構(gòu)過于細(xì)密、配方很多,依具體食品生產(chǎn)的需要而有所不同”。無體積不夠大;而復(fù)合膨松劑則正好相反,制作速度鋁膨松劑的優(yōu)點(diǎn)很多,安全.高效.方便,適應(yīng)于消費(fèi)快、制品體積大,但組織結(jié)構(gòu)疏松,口感差。二者配者的需求,也是近年來食品膨松劑的主要發(fā)展趨勢(shì)，合正好可以揚(yáng)長(zhǎng)避短,制得理想產(chǎn)品。應(yīng)逐步成為食品企業(yè)使用膨松劑的首選。3膨松劑的發(fā)展為利于食品生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)中的有效控制,充分提高產(chǎn)品的膨松效果,適應(yīng)消費(fèi)者的需求，應(yīng)大力研[1]中華人民共和國教育 部制訂.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)).究開發(fā)和推廣能替代明礬的安全、高效.方便的無鋁中國煤化工,北京:化學(xué)工業(yè)出版.復(fù)合膨松劑。無鋁膨松劑是可與食用堿反應(yīng)產(chǎn)生CO氣體,但本身又不含鋁的化學(xué)疏松劑.按照試驗(yàn)THCNMHG3] 史寧。食品與健康,2002,(2):47- 48確定的比例配合組成的復(fù)合膨松劑。無鋁復(fù)合膨松4] 很麗萍,陳朝暉.齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào),2001.(3):66-73劑主要是由食用堿、檸檬酸.δ葡萄酸酸內(nèi)酯、酒石酸5] 汆蕾.中國食品添加劑,2006,(2):128- 129