幾種含鈣的無(wú)機(jī)鹽在食品中的應(yīng)用

荊門市磊鑫石膏制品有限公司 官波 李敏

    隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，人們對(duì)食品加工助劑以及添加劑的研究也越來(lái)越多，各種食品添加劑及加工助劑的用途也逐漸被人們掌握，在使用時(shí)人們不僅只專注于食品添加劑及加工助劑的一般功能，同時(shí)還關(guān)注它們的營(yíng)養(yǎng)功能。中國(guó)人普遍缺鈣，所以鈣鹽在作為食品添加劑及加工助劑使用時(shí)越來(lái)越受到人們的青睞。但是不同的鈣鹽有不同的其它功能以及優(yōu)劣好壞之分，在此有必要對(duì)GB2760-2011中規(guī)定的幾種作為食品添加劑或加工助劑的無(wú)機(jī)鈣鹽進(jìn)行一番比較。

1. 常用的幾種含鈣的鹽
    在GB2760-2011《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中含鈣的無(wú)機(jī)鹽有丙酸鈣、硅酸鈣、磷酸鈣及其相關(guān)鹽、硫酸鈣、氯化鈣、氫氧化鈣[1]等。
    這幾種含鈣的無(wú)機(jī)鹽主要作用和應(yīng)用范圍如下表：

在這幾種中我們只探討在啤酒、烘焙、卡拉膠、海藻膠中較為常用的硫酸鈣、氯化鈣、碳酸鈣和磷酸氫鈣四種。

2. 啤酒中常用的鈣鹽及比較
    啤酒釀造中含鈣的無(wú)機(jī)鹽主要是用來(lái)調(diào)節(jié)釀造用水的。在現(xiàn)代啤酒釀造過(guò)程中水占有很重要的地位，特別是淡爽型的啤酒對(duì)水中所含的各種離子有更加嚴(yán)格的要求。對(duì)同一品牌的啤酒在不同地域生產(chǎn)出來(lái)的口味要求相同，但不同地域的水質(zhì)必然不同，所以用來(lái)生產(chǎn)的水大都經(jīng)過(guò)凈化、殺菌、去離子等處理，再對(duì)處理過(guò)的水添加釀造所需的各種離子，以達(dá)到釀造的不同要求。
    啤酒釀造用水中調(diào)節(jié)鈣離子的主要有硫酸鈣和氯化鈣兩種。食品中所用的硫酸鈣分為二水硫酸鈣（CaSO4?2H2O）和無(wú)水硫酸鈣（CaSO4）兩種，后者是大都是前者通過(guò)高溫脫水而來(lái)。食品級(jí)氯化鈣也有二水氯化鈣（CaCl2?2H2O）和無(wú)水氯化鈣（CaCl2）兩種。在調(diào)節(jié)釀造用水中四種都是溶于水以離子形式存在于水中。
    四種化合物其主要的差別如下表：

    鈣離子在啤酒釀造用水中的主要影響有[2-4]：①降低水的堿度，提高水的永久硬度；②在釀造水中對(duì)水的酸性起增降作用；③沉淀磷酸鹽；④改善糖化質(zhì)量；⑤煮沸過(guò)程中凝固蛋白質(zhì)、從酸性蛋白質(zhì)中置換出氫離子，降低酸度，調(diào)節(jié)發(fā)酵液pH……⑩不參與酵母細(xì)胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì)組成，以離子狀態(tài)控制細(xì)胞生理狀態(tài)，如降低細(xì)胞膜的通透性，調(diào)節(jié)酸度，多數(shù)酶的輔基等。
    硫酸根離子在啤酒釀造用水中的主要影響有[2-4]：①消除碳酸氫根引起的堿度；②增酸作用；③促進(jìn)蛋白質(zhì)絮凝，使麥汁澄清；……
    氯離子在啤酒釀造用水中的主要影響有[2-4]：①能促進(jìn)α-淀粉酶的作用、提高酵母活性；②使啤酒口味柔和、圓潤(rùn)、豐滿、增加麥芽味等效果；③澄清啤酒、穩(wěn)定膠體；④過(guò)量形成鹽酸鹽、口感變咸；⑤過(guò)量引起酵母早衰、阻止酵母絮凝；⑥化學(xué)合成品對(duì)設(shè)備有腐蝕效應(yīng)等。
    在選擇是二水化合物還是無(wú)水化合物時(shí)，選擇二水化合物比較好：無(wú)水化合物的脫水過(guò)程多需要大量的能耗，在價(jià)格上要比二水貴；無(wú)水化合物在遇水后發(fā)生結(jié)塊而不利于其分散的解離……

3．烘焙中常用的鈣鹽及比較
    在烘焙中常用的含鈣的無(wú)機(jī)鹽有硫酸鈣、碳酸鈣、磷酸氫鈣。這三種無(wú)機(jī)鹽在烘焙中都是在復(fù)合膨松劑中使用，但用途還是有比較大的差別，硫酸鈣多用于生物膨松劑，碳酸鈣和磷酸氫鈣多用于化學(xué)膨松劑中[5]。
    四種化合物的主要差別如下表：

生物膨松劑是以酵母發(fā)酵為主，通過(guò)酵母代謝產(chǎn)生二氧化碳而達(dá)到膨松面團(tuán)的作用，硫酸鈣主要的作用是作為酵母食物，增加酵母活性改善發(fā)酵時(shí)間和產(chǎn)氣量，調(diào)節(jié)水的硬度，作為鈣營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑等作用[6]。
    化學(xué)膨松劑是以產(chǎn)氣鹽和酸組成的復(fù)合物……
    在硫酸鈣、碳酸鈣、磷酸鈣作為上述用途時(shí)三者之間是不能相互替代使用的。當(dāng)它們作為膨松劑、填充劑和營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑時(shí)就有一定差別，使用無(wú)水硫酸鈣更好，它具有吸水性可以吸收復(fù)合膨松劑中水分保持膨松劑的干燥性和良好的分散性，特別是酸和鹽的化學(xué)膨松劑避免遇水反應(yīng)，延長(zhǎng)保質(zhì)期，它的水溶液pH中性，溶解度適中不會(huì)影響復(fù)合膨松劑中的成分和面團(tuán)的成分。

4．卡拉膠、海藻膠中常用的鈣鹽及比較
    在卡拉膠、海藻膠等鈣敏性凝膠[8-9]中常用的無(wú)機(jī)鹽主要有硫酸鈣、氯化鈣、碳酸鈣。這幾種鈣鹽在卡拉膠、海藻膠中應(yīng)用方法和使用量，都與他們的溶解度和溶解速率有關(guān)系，同啤酒一樣硫酸鈣及氯化鈣使用二水的比無(wú)水的好。
    三種化合物的主要性質(zhì)如下表：

    三種化合物會(huì)影響到卡拉膠、海藻膠的凝固速度、強(qiáng)度、透明度等，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要的凝固速度、凝固后的強(qiáng)度、透明度等來(lái)進(jìn)行選擇或者混合使用。但是，由于氯化鈣是化學(xué)合成的，碳酸鈣也有可能是化學(xué)合成的，所以在選擇無(wú)機(jī)鈣鹽時(shí)建議還是以硫酸鈣為主。

5．小結(jié)
    在實(shí)際使用時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的需要來(lái)選擇不同的鈣鹽，但是在具有相同的功能時(shí)，建議還是優(yōu)先考慮硫酸鈣。因?yàn)橹挥辛蛩徕}要求是純天然的，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)實(shí)踐驗(yàn)證，硫酸鈣是絕對(duì)安全無(wú)毒的。

參考文獻(xiàn)：
[1] GB2760-2011，食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn).[S].  
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[4] 景曉莉.釀造水中的常量離子、微量離子對(duì)啤酒釀造的影響[D].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué),2006:1-12.
[5] 董杉,姚娟,冷建新.常用幾種面食發(fā)酵方法對(duì)比[J].糧食與油脂,2005,11:14-15.
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[7] 余蕾.無(wú)鋁復(fù)合膨松劑在蛋糕中的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用研究[D].福建農(nóng)林大學(xué),2008:7-16.
[8] 何淑蘭.可降解海藻酸鹽水凝膠的研究[D].天津大學(xué),2005:18—19.
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[10] 胡育筑.分析化學(xué)簡(jiǎn)明教程[M].科學(xué)出版社,2008:326.

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