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荊門市磊鑫石膏制品有限公司 官波 李敏
硫酸鈣作為食品添加劑在食品行業中的應用比較廣泛，但用量都不是很多。其主要應用是作為穩定劑、凝固劑、增稠劑應用于豆制品、面包、餅干、肉類、水果等食品制作中。雖然應用的領域比較多但其應用的原理相同，上述所說的“穩定劑”，“凝固劑”，“增稠劑”三定義是根據其在不同產品中應用的效果來定義的。
1. 硫酸鈣在食品行業中應用的幾個實例：
①硫酸鈣（石膏）用于豆腐制作已有很長的歷史。在豆腐制作過程中煮漿后用硫酸鈣溶液進行點漿，使漿液凝固，在經過蹲腦、上箱、壓制等工序制成豆腐。
②硫酸鈣多種水果蔬菜罐頭作為組織強化劑，減少罐頭中水果和蔬菜應存儲時間長和震蕩等外力而造成的組織破損和散裂。
③在啤酒釀造中使用硫酸鈣來調節水的硬度，增加啤酒的澄清度，為啤酒酵母提供食料等作用。
④在面制品中，主要的作用是調節水的硬度，為酵母提供食料增加酵母活性，有酶制劑的課作為相應酶的輔基，此外還作為填充劑用。
⑤在果凍、冰激凌等應用到卡拉膠、海藻膠等凝膠的食品行業中，硫酸鈣可作為他們的交聯劑，使其凝固而達到相應的用處。硫酸鈣在豆腐和果蔬罐頭中的應用可以被認為應用了“凝固劑”，在果蔬罐頭中還可以被認為是應用了“穩定劑”。在果凍和冰激凌中可以被認為是應用了“增稠劑”，同樣可以被認為是利用的“凝固劑”。
2. 應用實例的分析
2.1 硫酸鈣的化學本質
硫酸鈣根據含結晶水的多少分可以分為三種：（1）二水硫酸鈣（CaSO4?2H2O）；（2）半水硫酸鈣（CaSO4?1/2H2O）；（3）無水硫酸鈣（CaSO4）。在食品中應用的主要是二水硫酸鈣和無水硫酸鈣兩種。二水硫酸鈣加熱到一定溫度時脫水形成無水硫酸鈣，無水硫酸鈣吸水變成二水硫酸鈣。兩者在水中溶解都會形成鈣離子和硫酸根離子。
2.2 應用實例分析
硫酸鈣在豆腐凝固過程中的原理有多種解釋：一是離子橋學說，認為豆漿凝固時，鹽類凝固劑中的二價陽離子(如Ca2+、Mg2+)與蛋白分子的羧基和咪唑基結合，起到了橋聯作用,同時鹽離子還破壞了蛋白質的水化膜和雙電層，蛋白質分子之間通過．Ca-橋相互連接起來，形成立體網狀結構，將水分子包容在網絡中，因此能形成具有一定形狀、彈性、硬度和持水性的凝膠；二是鹽析學說，認為豆漿凝固其實就是一種鹽析現象；三是鹽使大豆蛋白膠凝是由于鹽使得大豆蛋白溶液的pH接近大豆蛋白的等電點，引起蛋白荷電量降低而凝固。其在啤酒釀造過程中使蛋白質沉淀從而提高啤酒的澄清度、增加色度的原理也是如此，兩者都是促進和加快蛋白質的凝固。
硫酸鈣在果凍、冰激凌等應用到卡拉膠、海藻膠等凝膠的食品行業中原理：在一般濃度下海藻膠中的G單元與鈣離子反應，兩個均聚的鋸齒G嵌段經過協同作用相結合，中間形成了鉆石形的親水空間，當這些空間被Ca2+占據時，Ca2+與G單元上的多個氧原子發生螯合作用，使得海藻酸鏈間結合得更加緊密，協同作用更強，鏈鏈間的相互作用最終將會導致三維網絡結構即水凝膠的形成；鈣離子與卡拉膠上的半酯式硫酸鹽基產生架橋作用，并降低卡拉膠大分子間的斥力，這有助于卡拉膠彼此間扭結、纏繞，形成具有網絡結構的凝膠。在果蔬罐頭中的含有的類似凝膠類物質和蛋白質，硫酸鈣在這些果蔬組織中與其發生凝聚沉淀的反應，而加強組織結構的密實度和強度。
在面制品制品中硫酸鈣添加作為酵母的食料，增加酵母的活性。因為鈣離子是酵母生物系統中信號傳導、活性酶、骨架等重要組成成分，同時硫也是蛋白質和多糖的組成成分。不論是面團發酵還是啤酒釀造中的酒精發酵，酵母都需要大量的繁殖，和高活性的代謝才能滿足發酵的要求。在面制品中應用較多的是無水硫酸鈣，啤酒中應用較多的是二水硫酸鈣，主要是因為面粉改良劑中應用的無水硫酸鈣可以吸收含多種易吸水成分的改良劑中的水分，而提高改良劑的保質期和功效。
3. 應用總結
在硫酸鈣在食品中應用都有以下共同點：
①都要溶于水形成離子形式后才發生作用；
②發生作用形式有：1.蛋白質作用引起溶解性蛋白質的沉淀；2.與高分子多聚糖作用改變多聚糖的結構使其溶解度減小而凝聚或沉淀；3.被生物吸收利用，提高生物活性，或直接作為酶制劑的輔基。
③單位質量內所需的硫酸鈣質量少；
④硫酸鈣中被利用的多部分是鈣離子；
⑤應用的多數與生物大分子物質有關；
⑥單獨作為營養強化劑提高鈣離子含量。
硫酸鈣的各用途都是圍繞上述原理進行組合產生的效果。
4. 新用途的可能方向
硫酸鈣的新用途也將會在上述應用總結而展開。
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