ベーキングパウダー - Chemist Eyes

ベーキングパウダー

べーきんぐぱうだー

baking powder

パン作りやケーキ作りが好きな方はベーキングパウダー(baking powder,baking soda)を使ったことがあると思います。高校化学では炭酸水素ナトリウム(重曹)の利用例としてベーキングパウダーが紹介されます。ただし,重曹とベーキングパウダーは同じものではなく,重曹は物質名(の通称)であり,ベーキングパウダーは複数の成分からなる混合物の製品名です。

ケーキのスポンジなどを焼く際に,基本的には重曹だけでも熱分解によって二酸化炭素が発生しますので生地を膨らませる効果はあるのですが,ガスの発生が加熱後のため,生地が固まり始めていて,結果的に硬い焼き上がりになります。また,重曹の熱分解で後に残るのは炭酸ナトリウム $\ce{Na2CO3}$ で,これはアルカリ性ですので,焼き上がりの風味が損なわれたり,あるいはアントシアニン系の色素が含まれている場合などは色味が変化してしまいます。

\begin{equation} \ce{2NaHCO3 ->[\Delta] Na2CO3 + H2O + CO2} \end{equation}

ベーキングパウダーは酸性剤の配合によりこの欠点を解決しています。酸性剤の存在により,生地に加えた(水にとかした)段階で,加熱前から酸塩基反応により気体が発生しますので,焼き上がりをふんわり柔らかくすることができます(逆に言うと生地に混ぜて焼かずに放置すると気体の発生が進み,焼く際に膨らまなくなる)。また反応がアルカリ性で止まらないように配合することが可能であるため,風味や色味の問題もクリアすることができます。

ベーキングパウダーに用いられる酸性剤には主なものとして $d$ - 酒石酸水素カリウム $\ce{d-KHC4H4O6}$,リン酸カルシウム $\ce{Ca(H2PO4)2}$,焼きミョウバンなどがありますが,最近は焼きミョウバンはあまり用いられないようです。一方,塩基性剤としては重曹の使用が基本ですが,他に塩化アンモニウム $\ce{NH4Cl}$ を配合したものもあります。その場合は二酸化炭素とアンモニアの両方の気体が発生するため,ガス量を多くできますが,アンモニア臭が残ると風味を損ないますので,使用は特定の用途に限られます。

塩基性剤と酸性剤を混合したらすぐに中和してしまって,使用時にガスが発生しないのではないかと思うかもしれません。その通りで,それを防ぐためにベーキングパウダーには分散剤として酸とも塩基とも反応しない,でんぷんや小麦粉が配合されています。それでも,古くなって湿気を吸ったベーキングパウダーは中和が進行してしまって本来の機能を持たない可能性がありますので注意が必要です。

ベーキングパウダーは配合する物質,分量を変えることで,用途に合わせた様々な特性を出すことが可能です。したがって,ベーキングパウダーという一つに定まった物質(混合物)があるわけではありません。製品のジャンルであると考えるとよいと思います。

高校化学の教科書でベーキングパウダーを用いる実験は,ベーキングパウダーに塩酸を加えて,発生する二酸化炭素を石灰水で検出するというものです。この場合,ベーキングパウダーに酸性剤や分散剤が含まれていても,これらは塩酸と反応して気体を発生させませんので,実質的に重曹の化学的性質を観察していることになります。

参考

最終更新日 2022/08/23