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隨著社會(huì)的發(fā)展、食品科技的進(jìn)步，人民生活水平的不斷改善和提高，人們對(duì)于食品已超越對(duì)“量”的要求，轉(zhuǎn)而投向到“質(zhì)”的追求。膨松劑做為食品加工行業(yè)中，特別是面點(diǎn)中必不可少的添加劑，其研究與發(fā)展已成為一項(xiàng)不可忽視的項(xiàng)目專題。本文主要專注于介紹膨松劑的基本情況，分類及其新的發(fā)展。通過膨松劑在食品行業(yè)中的應(yīng)用情況及膨松劑各方面的新型配方得出:充分提高產(chǎn)品的膨松效果，研究、開發(fā)和推廣出能替代明礬的安全、高效、方便的蛋糕專用無鋁復(fù)合膨松劑，具有十分重要的意義。無鋁膨松劑在食品中的使用范圍將會(huì)逐漸擴(kuò)大，并最終取代有鋁膨松劑。

一、膨松劑的概念及作用

1.1概念：

膨松劑（包括酵母）又叫發(fā)粉、疏松劑、面團(tuán)調(diào)節(jié)劑等，在我國(guó)食品添加劑屬第6類，膨松劑可使面團(tuán)膨發(fā)，體積脹大，形成松軟的多孔組織，柔軟可口易消化吸收，并呈現(xiàn)良好的風(fēng)味，是決定面包、饅頭、蛋糕、餅干食品體積的重要添加劑。其作用機(jī)理是：當(dāng)把膨松劑調(diào)合在面團(tuán)中，在高溫烘焙時(shí)受熱分解，放出大量氣體，使制品體積膨松，形成疏松多孔的組織。

1. 2作用：

膨松劑不僅能使能使食品體積膨大，這主要是因?yàn)樗故称樊a(chǎn)生了松軟的海棉狀多孔組織，使其口感飽滿松軟；其次，這種海綿狀多孔組組織能使咀嚼時(shí)唾液迅速滲入食品的海綿組織中，用唾液分解出食品內(nèi)的可溶性物質(zhì)，刺激味蕾，使人們能更迅速的品嘗到該食品的風(fēng)味;此后食品進(jìn)入人體的胃器官，疏松柔軟的海綿狀的食品組織能使各種消化酶以最快的速度進(jìn)入其中，如此這般食品就能夠被人體很快的消化和吸收掉，從而避免了食品的營(yíng)養(yǎng)素在人體消化過程的損

二、膨松劑的分類：

膨松劑可分為生物膨松劑(酵母)和化學(xué)膨松劑兩大類。其中，化學(xué)膨松劑可分為堿性膨松劑、酸性膨松劑、復(fù)合膨松劑3類。生物膨松劑主要是指鮮酵母、活性干酵母、活性即發(fā)干酵母等。

2.1生物膨松劑的種類

生物膨松劑是依靠能產(chǎn)生C02氣體的微生物發(fā)酵而產(chǎn)生起發(fā)作用的膨松劑。

2．1．1老面發(fā)酵

老面(又稱老肥、面肥、老酵頭等)發(fā)酵是一種比較原始的發(fā)酵方法，它是靠來自空氣中的野生酵母和各種雜菌(主要是乳酸菌等)的發(fā)酵作用，由于產(chǎn)酸細(xì)菌較多，會(huì)使面團(tuán)產(chǎn)生不良的酸味，面發(fā)后必須加堿來中和。而在堿性條件下維生素則極易被破壞。

2．1．2酵母發(fā)酵[1]

酵母是面制品中一種十分重要的膨松劑。它不僅能使制品體積膨大，組織呈海棉狀，而且能提高面制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味。過去食品中大量使用壓榨酵母、鮮酵母，由于其不易久存，制作時(shí)間長(zhǎng)，現(xiàn)在已被由壓榨酵母經(jīng)低溫干燥而成的活性干酵母替代?；钚愿山湍甘褂脮r(shí)應(yīng)先用30℃左右溫水溶解并放置10 min左右，使酵母菌活化。

酵母是利用面團(tuán)中的單糖作為其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。它有2個(gè)來源：一是在配料中加入蔗糖經(jīng)轉(zhuǎn)化酶水解成轉(zhuǎn)化糖；二是淀粉經(jīng)一系列水解最后成為葡萄糖。其生成過程為：

2（C6H10O5）n+ 2nH20 n C12H22O11(麥芽糖)

C12H22O11 + H2O 2 C6H10O6（葡萄糖）

C12H22O11（蔗糖）+ H2O

C6H10O6 （葡萄糖）+C6H10O6（果糖）

酵母菌利用這些糖類及其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，先后進(jìn)行有氧呼吸與無氧呼吸，產(chǎn)生CO2、醇、醛和一些有機(jī)酸。

C6H10O6 + 6O2 6C2O + 6H2O + 2822KJ

C6H10O6 2C2H5OH + 2CO2 + 100KJ

生成的CO2被面團(tuán)中的面筋包圍，使制品體積膨大并形成海棉狀網(wǎng)絡(luò)組織。而發(fā)酵形成的酒精、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)豐富。利用酵母作膨松劑，需要注意控制面團(tuán)的發(fā)酵溫度，溫度過高(>35℃)時(shí)，乳酸菌大量繁殖，使面團(tuán)的酸度增加。

2.2化學(xué)膨松劑

化學(xué)膨松劑分為單一成分膨松劑和復(fù)合膨松劑兩類：

2.2.1單一成分膨松劑：

根據(jù)其水溶液成堿性可歸類為堿性膨松劑。常用單一成分膨松劑(堿性)為NaHCO3和NH4HCO3.

(1)碳酸氫鈉 NaHCO3

2 NaHCO3 CO2 + H2O + NaCO3

碳酸氫鈉俗稱“小蘇打”、重堿、酸式碳酸鈉，形狀為白色小晶體，無臭、味堿、易溶于水，在水中的溶解度小于碳酸鈉。在潮濕空氣中或熱空氣中，碳酸氫鈉開始逐漸分解，生成二氧化碳和水。溫度加熱到2700℃時(shí)，碳酸氫鈉完全分解，失去全部二氧化碳，遇酸強(qiáng)烈分解產(chǎn)生二氧化碳。

由于鈉離子為人體正常需要，一般認(rèn)為無毒，ADI不作特殊規(guī)定。GB2760一2011對(duì)碳酸氫鈉的使用規(guī)定參見下表。

(2)碳酸氫銨 NH4HCO3.

NH4HC03 CO2 + NH3 +H2O

又稱食臭粉、臭粉、酸式碳酸銨。為白色粉末狀結(jié)晶，有氨臭，對(duì)熱不穩(wěn)定。

在食品加工過程中，在食品中殘留不多，因氨氣比重較小，因而比碳酸氫鈉作用大，上沖力較大，故多與碳酸氫鈉合用，互補(bǔ)缺陷。ADI不作特殊規(guī)定。但因自身的局限性對(duì)熱不穩(wěn)定、生成的二氧化碳和氨皆易揮發(fā)、易使制品內(nèi)部及表面呈大空洞。GB2760-2011對(duì)碳酸氫氨的使用規(guī)定參見下表。

GB2760-2011對(duì)碳酸氫鈉、碳酸氫銨在食品中使用的規(guī)定

堿性膨松劑的特點(diǎn)可歸納為：價(jià)格低廉，保存性較好，使用時(shí)穩(wěn)定性較高。但其膨脹力較弱，缺乏香味，有的還有殘留特殊異味的缺點(diǎn)。

2.2.2復(fù)合膨松劑：即俗稱的發(fā)酵粉、泡打粉、發(fā)泡粉。復(fù)合膨松劑一般由3部分組成：堿性劑、酸性劑和填充劑。

（1）堿性劑(碳酸鹽)。也稱膨松鹽，主要是碳酸鹽和碳酸氫鹽，常用的是碳酸氫鈉，用量約占20％～40％，其作用是產(chǎn)生C02氣體。

（2）酸性劑(酸性鹽或有機(jī)酸)。[2]也稱膨松酸，主要是硫酸鋁鉀、酒石酸氫鉀等，常用的是硫酸鋁鉀(明礬)，用量約占35％～50％，其作用是與碳酸鹽發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體，能降低制品的堿性，調(diào)整食品酸堿度，去除異味，并控制反應(yīng)速度，充分提高膨松劑的效能。

①鉀明礬

又稱硫酸鋁鉀、明礬，作為酸性鹽，它可中和堿性疏松劑，產(chǎn)生二氧化碳和中性鹽，并且能控制產(chǎn)氣的快慢，降低膨松劑殘留物的堿性。為無色透明堅(jiān)硬的大塊結(jié)晶或結(jié)晶性粉末的八面晶體，無臭，可溶于水；過量使用可致嘔吐，腹瀉。其稀溶液有收斂作用，濃溶液有腐蝕性。本品加熱至 200℃可失去結(jié)晶水而成為白色粉末的燒明礬。

②銨明礬

分子式為AlNH4(SO4)2·12H20，又稱硫酸鋁按，銨礬、鋁銨礬。GB2760-2011對(duì)銨明礬的使用規(guī)定參見下表。

GB2760-2011對(duì)鉀明礬、銨明礬在食品中使用的規(guī)定

③磷酸鹽

磷酸鹽是具有多功能性、使用廣泛的食品添加劑，在食品加工中廣泛用于各種肉、禽、蛋、水產(chǎn)品、乳制品、谷物產(chǎn)品、飲料、果蔬、油脂以及改性淀粉，添加后對(duì)制品品質(zhì)有明顯的改善作用。磷酸鹽在食品加工工藝中并不直接產(chǎn)生氣體，在焙烤食品中作為復(fù)合膨松劑中的酸式鹽，與碳酸鹽等作用產(chǎn)生氣體，制成中速發(fā)酵粉，能改善面團(tuán)的流變特性，具有產(chǎn)氣均勻，膨松度好，產(chǎn)品中氣孔大小均一等優(yōu)點(diǎn)。其次磷酸鹽還有絡(luò)合、緩沖、乳化、與蛋白質(zhì)作用、調(diào)節(jié)pH值（使酵母保持最高活性）及補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)素等功效。

④酒石酸氫鉀

酒石酸氫鉀為白色結(jié)晶性粉末，無臭，有愉快的清涼酸味，難溶于水和乙醇，溶于熱水。GB2760-2011對(duì)酒石酸氫鉀的使用規(guī)定參見下表。

GB2760-2011對(duì)酒石酸鉀在食品中使用的規(guī)定

（3）填充劑。主要有主要有淀粉、食鹽等，用量約占10％～40％，其作用是用來控制和調(diào)節(jié)CO2氣體產(chǎn)生的速度，使氣泡產(chǎn)生均勻，延長(zhǎng)膨松劑的保存性，防止吸潮、失效，還能改善面團(tuán)的工藝性能，增強(qiáng)面筋的強(qiáng)韌性和延伸性，亦能防止面團(tuán)因失水而干燥。

（4）分類：

復(fù)合膨松劑可根據(jù)堿式鹽的組成和反應(yīng)速度分類。復(fù)合膨松劑依堿性原料可分為三類:

①單一劑式復(fù)合膨松劑即以碳酸氫鈉與酸性鹽作用而產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。

NaHCO3 +碳酸鹽 CO2 + 中性鹽 + H2O

②二劑式復(fù)合膨松劑以碳酸氫鈉與其他會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w之膨松劑原料和酸性鹽一起作用而產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。

③氨系復(fù)合膨松劑除能產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w外，尚會(huì)產(chǎn)生氨氣。

三、復(fù)合膨松劑的配制原則

⑴根據(jù)產(chǎn)品要求選擇產(chǎn)氣速度恰當(dāng)?shù)乃嵝喳}。復(fù)合膨松劑的產(chǎn)氣速度依賴于酸性鹽與碳酸氫鈉的反應(yīng)速度，不同的制品要求發(fā)粉的產(chǎn)氣速度不盡相同。如蛋糕類中使用發(fā)粉應(yīng)為雙重發(fā)粉，使制品在焙烤前期和后期都能適當(dāng)膨脹，速度適中，有良好形態(tài)。饅頭、包子所用發(fā)粉由于面團(tuán)相對(duì)較硬，需要產(chǎn)氣較快。而像油條類油炸食品，需要常溫下盡可能少產(chǎn)氣，遇熱產(chǎn)氣快的發(fā)粉。

⑵根據(jù)酸性鹽的中和值確定碳酸氫鈉與酸性鹽的比例?！?中和值” 的概念，是指每10 份某種酸性鹽需要多少份碳酸氫鈉去中和，此碳酸氫鈉的份數(shù)，即為酸性鹽的中和值。在復(fù)合膨松劑配制中，應(yīng)盡可能使碳酸氫鈉與酸性鹽反應(yīng)徹性底，一方面可使產(chǎn)氣量大，另一方面能使發(fā)粉之殘留物為中鹽，保持制品的色、味。因此碳酸鹽碳酸氫鈉的比例在復(fù)合膨松劑配制中需特別注意。

配制復(fù)合膨松劑常用酸性鹽的性質(zhì)

四、復(fù)合膨松劑的新發(fā)展

目前，我國(guó)生產(chǎn)并用于面粉加工的主要是由食用堿(碳酸鹽)、明礬(硫酸鋁鉀)、淀粉和食鹽等配制而成的復(fù)合膨松劑，是目前實(shí)際應(yīng)用最多的膨松劑。然而，明礬中含有鋁，在生產(chǎn)中若控制不嚴(yán)格可導(dǎo)致鋁超標(biāo)，可致老年癡呆癥，造成腦、心、肝、腎和免疫功能的損害。根據(jù)我國(guó)《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760-2011)規(guī)定，以面粉為原料，經(jīng)蒸、炸、烘烤加工制成的面制食品中，鋁的殘留量應(yīng)≤100毫克/千克。目前，食品安全成為全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，食品中鋁含量超標(biāo)早已成為國(guó)家、學(xué)者關(guān)注的話題，許多學(xué)者開始研發(fā)高效、安全、方便的無鋁膨松劑，從而規(guī)避鋁鹽對(duì)人體健康的傷害作用。市場(chǎng)上也已悄然出現(xiàn)這種產(chǎn)品。

4.1新型無鋁膨松劑的研究進(jìn)展

以下為部分文獻(xiàn)中，各方學(xué)者研究的新型復(fù)合膨松劑的成果及配方。

余蕾【3】在其《無鋁復(fù)合膨松劑在蛋糕中的開發(fā)及應(yīng)用研究》中得出新型打蛋糕用膨松劑配方為：碳酸氫鈉添加量為29.5%，檸檬酸添加量為8.5%，酒石酸氫鉀添加量為11.4%，磷酸二氫鈣添加量為4.2%，葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯添加量為14.8%，蔗糖脂肪酸酯添加量為16.6%，食鹽添加量為15%。而且還通過單因素試驗(yàn)確定了該無鋁復(fù)合膨松劑在蛋糕中的最佳添加范圍為2.0 %~ 2.25%。并將此配方與市售的含鋁膨松劑進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果顯示此無鋁膨松劑的效果良好，并將此配方應(yīng)用到生產(chǎn)中獲得了良好的生產(chǎn)效果。

曾永青等【4】在其《速凍米面食品膨松劑研究》中對(duì)速凍米面食品膨松劑的研究及其生產(chǎn)工藝的探索，得出速凍米面食品膨松劑采用的新型配方為：碳酸氫鈉32%，檸檬酸9%、內(nèi)酯7%，VC 0. 5%、植物膠體7. 5%，碳酸鈣10%，應(yīng)用效果好，產(chǎn)品完全符合復(fù)配食品膨松劑國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。

在油炸面食品(例如油條)中的應(yīng)用方面。薛惠嵐等【5】經(jīng)試驗(yàn)證明了無鋁復(fù)合膨松劑的研究是可行的，并得出在油炸面食品中無鋁膨松劑的最優(yōu)配方，同時(shí)也指出，無鋁復(fù)合膨松劑雖然也可適用于其它焙烤食品，就專用膨松劑而言，還需對(duì)其配方進(jìn)行調(diào)整。王慶鳳等【6】通過研究復(fù)配出以磷酸鹽與其它輔助原料配制而成的新型無鋁油條復(fù)合膨松劑，不僅能取代傳統(tǒng)的“明礬法”炸制油條，而且省時(shí)方便，還含有鈣、磷等營(yíng)養(yǎng)元素，安全可靠，有利于人體健康，既是膨松劑，又是營(yíng)養(yǎng)劑。董少華【7】等也通過試驗(yàn)得出了以碳酸氫鈉、碳酸氫銨、葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯、酒石酸氫鉀、磷酸二氫鈣復(fù)配而成的無鋁油條復(fù)合膨松劑，其實(shí)驗(yàn)也表明了復(fù)合無鋁膨松劑完全可以取代傳統(tǒng)的“明礬”膨松劑，不僅由于其中不使用明礬，避免了含鋁物對(duì)人體的損害，而且該無鋁膨松劑還可彌補(bǔ)利用明礬生產(chǎn)出的產(chǎn)品的缺陷，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。王宏、丁玉勇【8】也對(duì)無鋁新型復(fù)合膨松劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的礬堿鹽膨松劑試制油條進(jìn)行了研究，選用不含鋁和銨的化學(xué)膨松劑進(jìn)行復(fù)配，并在面團(tuán)中添加12%雞蛋，利用雞蛋的乳化作用，改善面團(tuán)的特性，以改善油條的質(zhì)感和色澤。

以上研究將原本的含鋁的酸式鹽替換成了葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯、酒石酸氫鉀、磷酸二氫鈣、檸檬酸等。是無鋁膨松劑中的酸性鹽的新選擇。同時(shí)，由于無鋁復(fù)合膨松劑不需發(fā)酵、不需放置等特點(diǎn)，所以生產(chǎn)工藝大大被簡(jiǎn)化，生產(chǎn)周期也相應(yīng)縮短，從而提高了經(jīng)濟(jì)效益；可節(jié)省1/3至1/2的油和糖。甚至全部不放油，可達(dá)到理想的效果，從而大大降低成本，并適應(yīng)低脂肪的趨勢(shì)；對(duì)油條面團(tuán)、面粉有乳化漂白作用，成品乳白美觀，風(fēng)味口感好，滿足現(xiàn)代人對(duì)“質(zhì)”的要求。

4.2無鋁復(fù)合膨松劑的主要特性【9】

（1） 應(yīng)用范圍廣沒有限量要求，可在生產(chǎn)中按需要適量加入，不存在因過量使用而危害食品安全的問題。

（2） 合理調(diào)節(jié)了CO2氣體的產(chǎn)生速度和產(chǎn)生量利用檸檬酸、酒石酸等酸性物質(zhì)代替明礬，使食用堿在遇酸受熱時(shí)能即時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈反應(yīng)。加快CO2 氣體的產(chǎn)生，其膨松效果甚至超過使用明礬的效果。

（3） 口感佳，加工性能良好。為了改進(jìn)直接加酸會(huì)在瞬間就產(chǎn)生大量CO2 氣體而影響食品質(zhì)量的缺點(diǎn)，在冷凍米面制品膨松劑中還使用了葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯等慢速酸性物質(zhì)，用以調(diào)整食品酸堿度，控制膨松劑的產(chǎn)氣速度。使成品產(chǎn)生細(xì)密均勻的氣孔，組織柔軟而膨松。

（4） 具有抗氧化和抗老化作用，能延長(zhǎng)食品的貨架期葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯具有抗氧化作用，尤其適用于油炸類食品，而且葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯在加熱時(shí)會(huì)產(chǎn)生水解作用而呈酸性，用以配制膨松劑，也能使食品口味良好，組織細(xì)密；L- AP 是一種耐高溫的抗氧化劑，在油炸、蒸煮、焙烤的高溫條件下?lián)p失很少，能在食品中起到抗氧化和強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)的作用，有效延長(zhǎng)食品的貨架期；單甘酯是一種乳化劑，用于面包、面點(diǎn)的生產(chǎn)中能起抗老化作用，用于餅干加工中能提高餅干的起酥性，用于油炸食品中能使食品體積比不添加時(shí)明顯增大，大大提高食品的質(zhì)量。

（5） 多功能性新的膨松劑配合添加L-AP、碳酸鈣及大豆磷脂等，具有膨化、抗氧化、抗老化、強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)等多種功能。

五、小結(jié)

在多種關(guān)于食品膨松劑的調(diào)查過程中，有鋁膨松劑由于成本低的原因在食品中仍在廣泛的應(yīng)用，無鋁復(fù)合膨松劑由于其成本相對(duì)較高的原因未得到廣泛的推廣和應(yīng)用。但各企業(yè)的技術(shù)負(fù)責(zé)人一致認(rèn)為：隨著食品質(zhì)量要求的越來越高，應(yīng)大力研究、開發(fā)和推廣能替代明礬的安全、高效、方便的無鋁復(fù)合膨松劑，滿足消費(fèi)者的需求。

隨著社會(huì)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們對(duì)食品安全的問題更加關(guān)注，對(duì)食品安全的要求也越來越高，相信無鋁復(fù)合膨松劑由于其自身的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)成為來食品膨松劑的主要發(fā)展趨勢(shì)，將逐步成為食品企業(yè)使用膨松劑的首選，最終將取代有鋁膨松劑，在食品中得到大范圍的推廣和應(yīng)用。

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