发酵粉

发酵粉是一种固体混合物，用作烘焙食品中的化学膨松剂。它可以由多种材料组成，但通常包含小苏打（碳酸氢钠，NaHCO3）、酒石奶油（酒石酸氢钾，C4H5KO6）和玉米淀粉。 （分别是碱、酸和填料。）发酵粉是通过生成这些固体，将它们以独特的比例组合，然后将它们转移到包装中而制成的。发酵粉配方于 1800 年代中期首次开发，此后几乎没有变化。

背景

为了改变烘焙食品的最终特性，将发酵粉或酵母等膨松剂添加到食谱中。膨松剂是在特定条件下释放二氧化碳 (CO2) 的材料。这会在面团中产生气泡，使其膨胀。当产品烘烤时，会产生气穴，导致食物清淡酥脆。发酵粉通常比酵母更受欢迎，因为它产生气泡的速度要快得多。酵母发酵面团需要两到三个小时才能发酵。发酵粉面团大约需要15分钟。

发酵粉是一种白色固体，通常具有三种成分，包括酸、碱和填料。当向发酵粉中加入水时，干碱和酸溶解成溶液。在这种形式下，化合物反应产生二氧化碳气泡，然而，该反应产生的二氧化碳量会发生变化。发酵粉决定了食物的最终质地，并会影响风味、水分和整体适口性。

历史

发酵粉的开发始于碳酸盐材料的发现。最早的碳酸盐之一是钾肥（碳酸钾，K2CO3），一种从木灰中提取的材料。在 18 世纪，钾肥生产已成为主要的商业产业。美国殖民地向英国出口了大量产品，在那里被玻璃工厂和肥皂制造商使用。

钾肥对烘焙行业的用处是在 1760 年代发现的。在此之前，面包师必须长时间用手揉面团，以确保整个面团混合适量的空气。对于需要酸面团的食谱，添加珍珠粉（浓缩钾）以抵消酸味。偶然地，面包师发现这些类型的面团涨得很快。显然，珍珠粉与酸面团中的天然酸反应产生二氧化碳气体。这一发现彻底改变了烘焙行业。

随着时间的推移，英格兰的木材来源变得稀缺，人们开始寻找其他碳酸盐来源。 1783 年，法国科学院举办了一场发明者竞赛，他们可以开发将盐（氯化钠，NaCl）转化为纯碱（碳酸钠，Na2CO3）的工艺。 1791 年，尼古拉斯·勒布朗 (Nicolas LeBlanc) 赢得了这场比赛。在他的过程中，盐与硫酸、煤和石灰石反应生成纯碱。面包店尝试用苏打灰作为发酵剂，发现其与钾肥相当。小苏打很快就从纯碱中提取出来，用于舒缓胃酸。 1830 年代，美国面包店发现了这种材料优越的发酵性能。它发布了 索尔维氨法。气更快，回味不如纯碱那么苦。

美国的另一个重要发展是 Natha Read 在 1788 年开发的碳酸氢钾 (CHKO3)。他将珍珠粉块悬浮在发酵糖蜜上。这将碳酸钾转化为碳酸氢钾。不幸的是，与欧洲制造的膨松剂相比，该过程导致了不太可靠的膨松剂。 1834 年，Austin Church 博士开发了一种用纯碱制造小苏打的不同工艺。该产品今天仍以 Arm &Hammer 的名义出售。

在 1860 年代，许多公司在其小苏打配方中引入了其他成分，并将其作为发酵粉出售。这些成分在食谱中的表现更加可控。随着时间的推移，不同的碳酸盐和酸混合物已作为发酵粉出售。今天，碳酸氢钠和酒石酸的混合物仍然是最受欢迎的。

原材料

正如所建议的，发酵粉的主要成分是干酸、碱和填料。这些材料中的每一种都会对成品的质地和味道产生重大影响。

发酵粉中最常用的干碱是小苏打，也称为碳酸氢钠。它是一种水溶性白色结晶材料，当加热到 122°F (50°C) 以上时，它会自行产生二氧化碳气体。除了用于烘焙外，它还用于生产医药中的泡腾盐以防止胃酸过多和各种类型的灭火器。

发酵粉配方中使用的酸类型更加多样化。第一种发酵粉使用牙垢奶油，一种粉状酸。它反应迅速，必须迅速放入烤箱，否则气体会耗尽。这种材料非常适合煎饼或松饼等产品。今天，商业发酵粉中使用了四种主要的酸，包括磷酸一钙 (CaHO4P)、酸式焦磷酸钠 (H2Na2O7P2)、磷酸铝钠 (H304P) 和硫酸铝钠 (NaAl08S2)。磷酸一钙是一种快速反应的酸，在加入小苏打后三分钟内会产生大量气体。这大约是其他酸的速度的两倍。酸式焦磷酸钠是反应较慢的酸，用于冷冻饼干面团配方。磷酸铝钠和硫酸铝钠也是反应缓慢的酸，加热时会产生气体。虽然使用了这些化合物，但大多数面包师更喜欢无铝发酵粉，因为铝会在烘焙食品中产生令人不快的味道。

发酵粉的第三个主要成分是惰性填料。其中最常见的是玉米淀粉。玉米淀粉有三个用途。首先，它有助于保持产品干燥且易于流动。没有它，发酵粉的容器可能会粘在一起形成一大团。其次，它使酸和碱保持分离并防止它们在储存过程中发生反应。最后，它增加了粉末的体积，使其更容易测量和标准化。

设计

虽然有多种发酵粉可供选择，但它们都符合基本标准并产生几乎相同数量的二氧化碳。所有类型之间的基本区别是反应时间。发酵粉有两类：单作用和双作用。

当与液体混合时，单效发酵粉会立即产生大部分气体。它们根据使用的酸类型进行分类。那些含有酒石和酒石酸 (C4H606) 的奶油与小苏打和液体混合时会迅速产生气体。这些面糊必须快速煮熟，否则它们会变平。较慢的单效发酵粉是磷酸盐发酵粉，含有磷酸钙 (Ca3O8P2) 或焦磷酸二钠 (H2Na2O7P2)。硫酸铝 (AI2012S3) 粉末在室温下反应较慢，但会给面糊带来苦味。

大多数商业发酵粉是双效的。这意味着当它与液体混合时，最初会释放少量气体。当面糊在烹饪过程中被加热时，主要产生气体。这些类型的粉末允许面糊长时间处于未烘烤状态。通常双效发酵粉有两种酸，一种会立即反应，另一种会在加热时反应。

不太常用的第三类发酵粉是面包师氨。它会产生轻盈、通风的产品，但如果使用不当，会产生氨味。它最适合用于生产扁平饼干，有助于消散烹饪过程中的氨味。

制造过程

发酵粉是批量生产的，包括成分原材料的生产、混合和包装。

原料生产

• 1 发酵粉的制造始于碳酸钠的生产。它被称为索尔维氨法，于 1861 年首次开发。在此过程中，氨和二氧化碳通过吸收塔中的盐水 (NaClH2) 溶液。这会产生一种称为碳酸氢铵 (CH5NO3) 的化合物，它与盐反应生成粗碳酸氢钠晶体和氯化铵 (ClH4N)。
• 2 使用真空过滤器或离心机过滤出碳酸氢盐晶体。然后用水洗涤以除去任何残留的氯化物。然后将所得固体输送至煅烧操作。在这里，材料被加热并与二氧化碳反应以产生碳酸钠或纯碱。
• 3 将纯碱溶解、碳酸化并冷却，从而产生结晶的碳酸氢钠。这种固体碳酸氢盐材料比在该过程中早期形成的中间碳酸氢盐具有更纯的浓缩物。然后将其放在干燥器上以去除大部分水分。产品通过金属筛网以产生所需的粒度并装入桶中进行储存。
• 4 许多发酵粉的固体酸是酒石酸。这种材料是用酒石酸氢钾制成的，酒石酸氢钾是酿酒的废物。首先将酒石酸氢钾提纯并转化为酒石酸钙。使用硫酸，酒石酸钙水解生成硫酸钙和酒石酸。然后将这些材料分离并且将所得酒石酸纯化并干燥。

混合粉末

• 5 将碳酸氢钠、酒石酸和玉米淀粉转移到混合区。调配人员将适量的每种固体倒入混合容器中。这些混合器具有大型不锈钢叶片，可将粉末彻底混合成单一、均匀的混合物。然后将这种材料通过真空管传送到灌装机。

灌装和包装

• 6 将发酵粉放入有盖的漏斗中并分配到所需的包装中。发酵粉的包装方式因制造商而异。对于家庭使用，它通常以 4 或 10 盎司（113 或 264 克）的罐装出售。餐馆可以买到装在 5 或 10 磅（2.3 或 4.5 公斤）金属罐中的发酵粉。工业面包店购买 50 或 100 磅（23 或 45 公斤）纤维纸箱。填充通常由快速、旋转式填充器执行，该填充器将特定量的发酵粉压入包装中，然后将其密封。密封的容器被放入纸板箱并堆放在托盘上。托盘被转移到卡车或有轨电车上，然后运送到当地的杂货店或商业面包店。

质量控制

为确保每批发酵粉的质量，制造商在生产的每个阶段对产品进行监控。起始原材料经过各种物理和化学测试，以确定它们是否符合先前确定的规格。测试的一些特性包括 pH 值、外观和密度。成品也经过测试。通常，检查粒度以及粉末的微生物特性。

未来

虽然发酵粉在过去 100 年里变化不大，但制造商一直在寻找新的方法来获得更大的利润。未来的发酵粉可能会与不同的成分混合以增强风味。它们还可以为特定类型的面糊专门配制，以突出气体释放速度、残留风味或混合容易度等特性。当然，未来制造商会找到更便宜的生产方法。