食品起泡多是因為攪拌和通風(fēng)有關(guān)系，此外食品里面含有大量的蛋白質(zhì)原料例如，蛋白胨，玉米漿、黃豆粉、酵母粉都很容易產(chǎn)生泡沫。

關(guān)于食品泡沫的危害：

     1.泡沫影響食品的口感。
     2.泡沫過多時會容易溢出，造成浪費材料和增加染菌的機會。
     3.嚴(yán)重的話會導(dǎo)致菌體呼吸受到阻礙，導(dǎo)致菌體破壞。

     4.泡沫多會導(dǎo)致罐裝時的裝料減少。

     5.舉例說明：豆?jié){含有一種叫皂甙的物質(zhì)，會讓豆?jié){在加熱到80-90℃時產(chǎn)生大量泡沫，這些泡沫就像是“障眼法”，看起來像煮沸了，實際卻還沒有徹底煮熟。
如果喝了這種豆?jié){，其所含的皂甙會影響人體對蛋白質(zhì)的吸收，可能會導(dǎo)致消化不良，攝入過多時，還容易導(dǎo)致惡心、嘔吐、腹瀉、腹痛等問題。
     在食品生產(chǎn)中確實會存在很多的問題，例如果汁加工過程中產(chǎn)生了大量泡沫，那么灌裝時就存在同樣的問題。假如灌裝一次，那肯定是裝不滿的，假如裝的次數(shù)多，一則是增加了機器運轉(zhuǎn)，增加了生產(chǎn)成本；二則泡沫溢到瓶口和瓶身，就可能引起霉菌污染，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

     又例如，做豆腐的過程中有一步是熬煮豆?jié){。豆?jié){中有大量蛋白質(zhì)，還有一些皂苷。它們都具有表面活性，在加熱攪拌的過程中能夠形成大量泡沫。豆?jié){中含有相當(dāng)多的蛋白酶抑制劑。如果沒有失去活性，就會抑制蛋白酶的活性，影響人體對蛋白質(zhì)的消化吸收。而皂苷具有苦澀味，含量較高的話會導(dǎo)致惡心嘔吐。大量泡沫形成的溫度大概只有七八十度，這個溫度不足以讓蛋白酶抑制劑和皂苷失去活性。如果不消泡，大量泡沫的產(chǎn)生會讓溫度難以繼續(xù)升高。所以，消泡是一個難以避免的操作[1]。
     總結(jié)起來可以說，生產(chǎn)中產(chǎn)生的泡沫不僅影響工業(yè)生產(chǎn)的順利進行，也影響產(chǎn)品的質(zhì)量，另外還會降低設(shè)備的使用面積，增加加工時間的消耗。
     我們要消除泡沫的方法有機械消泡和化學(xué)消泡兩種，機械消泡是指借助機械力將泡沫打破，或者借助壓力使泡沫破裂，該方法不需要額外添加其他物質(zhì)，節(jié)約原料，減少了化學(xué)試劑的污染幾率，但是該方法需要一定的設(shè)備和動力，而且不能從根本上消除引起泡沫的因素。化學(xué)消泡也就是添加消泡劑，該方法與機械消泡比起來，省時省力，投資小，見效快[2]。
一、消泡劑的簡述
     消泡劑是在食品加工過程中用來降低表面張力、消除泡沫的物質(zhì)。泡沫是不溶性氣體在外力作用下進入液體之中，形成的大量氣泡被液體相互隔阻的非均相分散體系。泡沫是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，有表面積自行縮小和自行破裂的趨勢。自然消泡需要時間很長，需要使用消泡劑實現(xiàn)快速消泡滿足食品加工生產(chǎn)的要求。
消泡劑有很多種，成分也有很大不同。
    消泡劑主要由活性成分、乳化劑、載體和乳化助劑組成，其中活性成分是最重要的核心部分，起破泡和降低表面張力的作用；乳化劑是將活性成分分散成小顆粒，以便更好地分散在油或水中，消泡效果更好。載體在消泡劑中占很大比例，表面張力不高，主要起到支撐介質(zhì)的作用，有利于消泡消泡的效果，可以降低成本；乳化助劑是為了使乳化效果更好。
     消泡劑多為液體復(fù)配產(chǎn)品，主要分為三類：礦物油類、有機硅類、聚醚類[3]。
     1、礦物油類消泡劑通常由載體、活性劑等組成。載體是低表面張力的物質(zhì)，其作用是承載和稀釋，常用載體為水、脂肪醇等；活性劑的作用是抑制和消除泡沫，常用的有蠟、脂肪族酰胺、脂肪等。
     2、有機硅類消泡劑一般包括聚二甲基硅氧烷等。有機硅類消泡劑溶解性較差，在常溫下具有消泡速度很快、抑泡較好，但在高溫下發(fā)生分層、消泡速度較慢、抑泡較差等特點。
     3、聚醚類消泡劑包括聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚等。聚醚類消泡劑具有抑泡時間長、效果好、消泡速度快、熱穩(wěn)定性好等特點。例如在果蔬飲料、豆制品、蔗糖等生產(chǎn)過程中就會用到消泡劑。
    消泡劑的作用可分為破泡劑、抑泡劑、脫泡劑三種類型。
    所謂破泡劑，就是在液體起泡后加入，通過吸附泡沫和表面張力的作用進入泡膜使基礎(chǔ)變薄，可以快速破壞泡沫，降低液面。抑泡劑是能抑制泡沫產(chǎn)生的物質(zhì)，它與液體泡沫物一起吸附在泡沫上，降低表面張力，使泡膜變薄，破損，預(yù)防泡沫現(xiàn)象。
   脫泡劑在液體中吸附于氣泡，聚集氣泡中的空氣，氣泡相互吸附后，在吸附界面破損形成大氣泡，浮力增大提高速度，促進脫泡。
   消泡劑一般具有破泡、抑制泡沫、脫泡等多種作用。針對不同途徑或原因產(chǎn)生的起泡所選擇的消泡劑是不同的，所以消泡劑的配方篩選尤為重要。
二、消泡劑消泡的原理
      消泡劑消泡原理一：
      關(guān)于消泡劑的作用機理至今還沒有統(tǒng)一認識，美國膠體化學(xué)家羅斯(Ross，S.)明確表示，沒有任何消泡機理復(fù)蓋所有消泡現(xiàn)象，各種復(fù)雜的消泡劑，可以應(yīng)對各種消泡機理。接下啦闡述兩種消泡原理。
      泡沫是氣體分散于液體中的分散體系，氣體是分散相，液體是分散介質(zhì)，由于氣體不溶于表面活性劑而形成穩(wěn)定狀態(tài)。氣泡形成后，由于發(fā)泡體系分子間的作用，親水基和疏水基被氣泡壁吸附，形成規(guī)則排列，其親水基朝向水相，疏水基朝向氣泡內(nèi)，從而在氣泡界面上形成彈性膜，其穩(wěn)定性很強，常態(tài)下不易破裂。同時泡沫是熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)，在重力作用下不斷進行著液膜的下流、蒸發(fā)、破裂，以及泡沫液膜間的排液、滲透過程。
      消泡的原因主要分為兩方面：1）易于鋪展、吸附的消泡劑分子取代了起泡劑分子，形成了強度較差的膜；2）在鋪展過程中消泡劑分子帶走鄰近表面層的部分溶液，使泡沫液膜變薄，泡沫穩(wěn)定性降低，易于被破壞。
      從上面我們可以得知，消泡劑要發(fā)揮作用，首先必須滲入到泡膜的雙層膜中，其滲入能力可用滲入系數(shù) E 表示。消泡劑滲入后需要快速散布開來，其散布能力可用散布系數(shù) S 表示，
式中：γF為泡沫介質(zhì)的表面張力；γDF為消泡劑的表面張力；γD為泡沫介質(zhì)與消泡劑之間的界面張力。當(dāng) E＞0 時，消泡劑能夠滲入到泡沫中；當(dāng) E＜0 時，消泡劑不能滲入泡沫中；當(dāng) S＞0 時，消泡劑能在液膜表面擴展；當(dāng) S ＜0 時，消泡劑不能在液膜表面擴展。所以，只有當(dāng) E＞0，S＞0 時消泡劑才具有消泡作用[4]。
消泡劑消泡原理二：
      泡沫在液體內(nèi)部存在是因為氣體表面吸附了表面活性物質(zhì)，導(dǎo)致表面能降低而形成能量穩(wěn)定的系統(tǒng)而造成的；消泡劑的原理就是改變部分氣泡表面的表面活性物質(zhì)的分布狀態(tài)，從而改變表面張力引起這些氣泡的內(nèi)壓發(fā)生變化，并合并到其他氣泡中，形成體積更大的氣泡，但是又引起新的不平衡和新的合并。這種合并的大氣泡最后被浮力推出液體內(nèi)部，這是一個脫泡過程；存在與液體表面的氣泡在重力的作用下，氣泡膜會逐漸變薄最后破裂，消泡劑的作用就是加速這個變薄并破裂的過程[5]。
三、消泡劑在食品生產(chǎn)中應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)
      消泡劑分為工業(yè)級消泡劑和食品級消泡劑，添加到食品當(dāng)中的是對人體沒有危害的食品級消泡劑，所以可以放心食用。但是作為一款食品添加劑，需要控制最高用量，添加過量的話也會對人體產(chǎn)生危害。使用消泡劑作為食品添加劑的商家一定要嚴(yán)格按照我國《GB 2760-2014 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)_食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》的要求去謹慎添加。工業(yè)消泡劑是嚴(yán)禁添加到食品中。
      目前我國許可使用的消泡劑有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷等。
     今年化工行業(yè)原材料價格普遍上漲，一些不良商家開始打起了小算盤，比如用工業(yè)級聚二甲基硅氧烷冒充食品級聚二甲基硅氧烷；工業(yè)級乳化劑冒充食品級乳化劑；更有甚者，為了減少活性物的使用，提升產(chǎn)品性能，竟然將未被列入原輔料表的工業(yè)級聚醚類和有機硅聚醚類產(chǎn)品使用在食品級消泡劑的生產(chǎn)中。令人發(fā)指！
      但按國家的標(biāo)準(zhǔn)，使用一定量食品添加劑是安全，濫用食品添加劑將對身體產(chǎn)生危害，甚至?xí)掳⒅禄?。目前市場上違規(guī)使用的問題主要有以下4種情況：
1、 使用未經(jīng)國家批準(zhǔn)使用或禁用的添加劑品種。
2、 添加劑使用超出規(guī)定用量。
3、 添加劑使用超出規(guī)定范圍。
4、 使用工業(yè)級代替食品級的添加劑
四、消泡劑行業(yè)的發(fā)展
      據(jù)紐約州奧爾巴尼數(shù)據(jù)，消泡劑市場預(yù)計在2022年至2031年的預(yù)測期內(nèi)復(fù)合年增長率為4.5%。有機硅產(chǎn)品類型在2021年的消泡劑市場中占有突出的44.7%的份額，預(yù)計在預(yù)測期內(nèi)將保持其主導(dǎo)地位。低表面張力、熱穩(wěn)定性、化學(xué)惰性和完全不溶性是使有機硅消泡劑適用于包括制藥、石油和天然氣以及食品和飲料在內(nèi)的多個行業(yè)的有希望的特性。
      相對于銷量而言，亞太地區(qū)在2021年占據(jù)了消泡劑市場34.4%的關(guān)鍵份額。包括制藥、造紙和紙漿、食品和飲料以及紡織品在內(nèi)的幾個最終用途行業(yè)的快速增長為該地區(qū)消泡劑市場創(chuàng)造了充足的機會[6]。
五、消泡劑在食品中的應(yīng)用研究[7]
      1）味精生產(chǎn)中的消泡劑
      味精的發(fā)酵過程屬于好氣性發(fā)酵，過程中產(chǎn)生大量的氣泡，氣泡的產(chǎn)生會降低產(chǎn)量、抑制菌體的呼吸作用、降低菌體的產(chǎn)酸率。消泡劑是抑制泡沫最經(jīng)濟、最簡單的方法。用于味精生產(chǎn)中的消泡劑通常有植物油消泡劑、聚醚消泡劑、有機硅消泡劑，但是植物油消泡劑貯存不好，易變質(zhì)、酸值增高，應(yīng)用較少，目前聚醚類消泡劑、有機硅消泡劑在味精發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用較為廣泛，學(xué)者們對此進行的研究也較多。
       國內(nèi)學(xué)者胡廷等人將硅膏、聚醚、乳化劑、增稠劑、水等原料，經(jīng)過攪拌-升溫-溶解-分層-冷卻操作，便得到二甲基硅油-有機硅復(fù)合消泡劑，實驗最佳條件為：3000r /min 的轉(zhuǎn)速下高速離心30min，75~ 85℃的條件下存放72h。將這種消泡劑用于某味精廠發(fā)酵罐，結(jié)果表明此種有機硅復(fù)合消泡劑比現(xiàn)在使用的植物油類消泡劑和有機硅消泡劑的效果好，對菌種沒有影響、用量少、消泡速度快、消泡能力強，但是其抑泡效果一般。
      有國外學(xué)者M Stones研究了有機硅消泡劑，結(jié)果得出：由于硅是指一類具有Si -O -Si 骨干有機基團的特殊材料，是最簡單的聚合物，即聚二甲基硅氧烷（硅橡膠），這些特性確保了有機硅將帶著一個基團遷移到氣-液相界面上的氣泡內(nèi)，有機硅和有機硅共聚物是高聚材料，聚二甲硅氧烷，他們可以結(jié)合起來，產(chǎn)生各種各樣的有控制泡沫作用的控制劑，具有消泡的功能。
      李月娥等人對在味精發(fā)酵中使用的聚醚消泡劑進行了實驗，結(jié)果表明聚醚的疏水基團的分子量越大，消泡效果越好，當(dāng)分子量大于3000 時，這種聚醚消泡劑的消泡效果良好，分子量大于1500小于2500 時，有較好的消泡效果，而分子量小于1000 時則沒有消泡效果；聚醚消泡劑的消泡效果隨親水集團含量的增加而降低，直到失去消泡效果，甚至?xí)兄莸淖饔?，只有?dāng)親水集團鏈的比例在一定范圍內(nèi)時，聚醚消泡劑才有良好的消泡效果，另外聚醚消泡劑的綜合消泡能力（包括消泡和抑泡）受消泡劑濃度的影響，隨濃度的增加而降低，其最佳濃度為：5%~20%。
      有學(xué)者對聚醚消泡劑的使用方法進行了改進：先在培養(yǎng)基中加入一定量的消泡劑，連同培養(yǎng)基一起加熱消毒入罐。另外再將消泡劑配制成一定比例的乳狀液，經(jīng)消毒后，用空氣保壓，視發(fā)酵罐內(nèi)泡沫上升情況，隨時“流加”入罐，這樣可有效降低消泡劑的使用量。
      2）糖生產(chǎn)中的消泡劑
      與味精的制造不同，制糖工藝采用濃縮結(jié)晶法，消泡劑是制糖過程中常用的工業(yè)助劑，使用的消泡劑主要有：聚甘油脂肪酸酯類（如N型）、蔗糖脂肪酸酯類、聚醚類（如PPE）和有機硅類（如F 型）等。因為聚甘油脂肪酸酯類即N 型消泡劑在煮糖過程中消泡和抑泡效果好，糖漿表面張力降低幅度大，還能加快糖晶體的沉降速度，改善糖漿過濾性能，所以聚甘油脂肪酸酯類消泡劑是目前制糖工業(yè)中用的最廣泛的消泡劑。
      國內(nèi)學(xué)者陳朝毅等對N 型消泡劑進行了實驗，結(jié)果表明：N 型消泡劑濃度越高，消泡抑泡的效果越強，當(dāng)糖漿中消泡劑的添加量達30mg /kg 時可取得滿意的消泡、抑泡效果。還有專家將食品級消泡劑用在低聚異麥芽糖的制備過程中，結(jié)果表明食品級消泡劑能夠抑泡、降低表面張力，而且食品級消泡劑還能阻止產(chǎn)品被氧化，保護成品。對不同的糖類使用的消泡劑不同，理論上，親油親水平衡值（HLB）在1~3 范圍內(nèi)的無毒表面活性劑都可作為糖廠加工使用的消泡劑，至今仍很難從理論上確定哪些表面活性劑是最好的糖用消泡劑，一般必須根據(jù)實驗選定。
      國外學(xué)者K. Prabhakaran等人對蔗糖中的泡沫進行了研究，結(jié)果表明在250°C 等溫條件下，有機固體泡沫在空氣中進行碳化脫水，碳泡沫由此獲得的燒結(jié)溫度在600~1400°C，密度在115~145mg /mL，電導(dǎo)率在1. 510-5 至0. 2Ω–1cm–1，碳泡沫球形細胞大小范圍在450 850nm，細胞是通過圓形或橢圓形窗口相互關(guān)聯(lián)，大小范圍在80 ~300nm。碳泡沫樣品的燒結(jié)溫度為1400°C，抗壓強度為0. 89MPa。
     國內(nèi)還有學(xué)者陳駿佳等對苷蔗糖生產(chǎn)加工中的消泡劑進行了研究。結(jié)果表明在全國甘蔗糖生產(chǎn)中使用的消泡劑有植物油類、太古油類、蔗糖脂肪酸酯類、聚甘油脂肪酸酯類（N 型消泡劑）、有機硅化合物類等。糖液中的蛋白質(zhì)、膠體及類脂物等表面活性物質(zhì)，容易與空氣混合，在輸送過程中產(chǎn)生泡沫，導(dǎo)致冒箱、冒罐、跑糖等，影響糖的產(chǎn)量及糖的質(zhì)量，加入消泡劑是解決此問題的最簡單、最直接的方法。其中蔗糖酯、N 型消泡劑消泡時間最短，為20s，而且蔗糖酯的抑泡時間最短，為21s，但是蔗糖酯生產(chǎn)反應(yīng)復(fù)雜，不易控制，性能不穩(wěn)定，水溶性差，因此N 型消泡劑是應(yīng)用最多、最廣泛的。
     在糖的生產(chǎn)過程中由于攪拌、流動、輸送等操作，使糖液與空氣混合，產(chǎn)生大量氣泡，造成糖液流失，原料損失，操作困難，同時增加了能耗，影響工廠經(jīng)濟效益。一般消除泡沫的方法有兩種：一是機械消泡法，二是化學(xué)消泡劑?；瘜W(xué)消泡劑具有提高生產(chǎn)效率、增加經(jīng)濟效益、加快蒸發(fā)結(jié)晶速度、降低糖漿黏度等優(yōu)點，在糖生產(chǎn)中添加化學(xué)消泡劑是常用的消除泡沫的方法。
   3）釀酒中的消泡劑
      有學(xué)者曾對釀酒過程中產(chǎn)生的不利因素進行研究，結(jié)果表明發(fā)酵過程中，因為攪拌、發(fā)酵而產(chǎn)生許多泡沫，泡沫給酒的加工帶來很多不利的影響和因素，如引起“逃液”、裝料減少等等，這些不利因素進一步影響酒產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，消泡劑是抑制泡沫最簡單、最經(jīng)濟的方法。
       國內(nèi)有學(xué)者對釀酒過程中加入的消泡劑進行了研究，結(jié)果表明用植物油、月桂酸、脫水山梨醇單硬脂酸、肉豆落酸、油酸等做發(fā)酵消泡劑耗量大，消泡效果不理想；以聚二甲基硅氧烷為主體的有機硅消泡劑用于食品發(fā)酵得效果良好，發(fā)酵容量增加，產(chǎn)量提高；在消泡劑的作用下，發(fā)酵罐的頂蓋可在工作期間一直處于關(guān)閉狀態(tài)，從而降低釀液氧化作用，增高酒潔凈度；因氧化作用的降低，在部分蛋白質(zhì)變性狀況下，酒的物理、化學(xué)穩(wěn)定性很好，酒不再那么混濁；消泡劑使罐壁上酵母粉的附著度變低，同時也減輕了后清理的工作。
      由于各類食品加工工藝不同，消泡劑的效果、作用不同，學(xué)者武春梅等在測定啤酒原濃時也加入了消泡劑，并對其可行性進行了實驗。實驗中酒樣經(jīng)過了事先除氣，但在蒸餾的初期仍然會產(chǎn)生泡沫，甚至溢出瓶口，當(dāng)泡沫溢入蛇形冷卻管中時，表明實驗失敗，因此在實驗中加入微量的有機硅消泡劑。實驗結(jié)果表明，啤酒原濃的測定不受消泡劑的影響，可有效降低測試時間，提高實驗的成功率，并減輕檢驗人員的勞動強度。
引用資料：

[1] 云無心是我. 2019-02-01. 《做豆腐時添加的散泡止沸劑對人體有害嗎？關(guān)于豆?jié){豆腐的是三個問題》

[2] 消泡劑研究院.2018-09-19《【靠譜】食品級消泡劑真靠譜么？怎么辨析！》

[3] 孫寶國.《躲不開的食品添加劑》

[4] 消泡劑研究院.2019-03-28.《消泡劑應(yīng)用及原理案例》

[5] 美晨乳化劑. 2021-02-22. 《科普 | GB2760—2014中可用作消泡劑的食品添加劑》

[6] 膠友通.2022年6月1日.《消泡劑市場預(yù)測 到2031年的復(fù)合年增長率為4.5%》

[7]楊雙春,張爽,趙倩茹,潘一.國內(nèi)外食品消泡劑的研究進展[J].中國食品添加劑,2012(06)：225-229.