生活中的化学工程考题4:为什么用苏打和小苏打都可以蒸好馒头?

70年代,一个口号是:抓革命促生产,蒸好馒头施好碱。
碳酸钠的商品名叫纯碱(天津碱厂早年起的名字),一般叫苏打,北方也叫碱面;碳酸氢钠的商品名叫小苏打,北方人叫它碱面儿。

小时候见老妈和面,发面,然后揉面蒸馒头(俺观察能力强,要不怎么当科学家?)。在冬天,面发不起来,老妈向里面加入些小苏打,做的馒头还可以。在夏天,老妈上工前发的面,中午回家做饭时就发成一大盆,里面全是气泡泡,有酸酸的味道,这时候老妈向里面加入的就是苏打(碱面),蒸出来的馒头和烙出来的发面饼好吃极了。不怕得罪人,比青岛的戗面大馒头好吃。

到了国外,按照对当年老妈做饭的回忆,七八年下来也蒸一两次馒头。

但是面一发的过火就不知道咋办了。
国外没有买苏打的,只有买小苏打的。

一次面又发的过火,正气不打一处来,老婆大人说加点小苏打,多加一点儿就行。我不听,又去超市转了一圈,就是没有苏打。
本着不蒸馒头争口气的原则,想让老婆知道加小苏打不行,故意还多加了些小苏打,(此处省略50字),结果第一锅馒头是黄的,没发起来,这怎么可能?
本着化学家的钻研精神,又蒸了第二锅馒头,少放了一些小苏打。结果,一大锅馒头白白胖胖,吃起来香喷喷、还有一股甜味儿。

以上为背景。问题:
苏打(碳酸钠)水溶液的pH知在11.5左右,而小苏打(碳酸氢钠)水溶液的pH值在7.7左右,发酵后的面团的pH值在4左右,为什么用苏打和小苏打都可以做好馒头,其中的原理是什么?

我爱丁二酸钠 发表评论于
生活中的化学工程考题4的标准答案

用小苏打和苏打都可以做出来好馒头。

面团发酵过以后,产生碳酸(二氧化碳)和一些羧酸类化合物。
作为酸,碳酸的pKa1=6.2,pKa2=10,而一般的一元羧酸的pKa=4.8左右(除了甲酸的为3.8),二元羧酸的pKa1和pKa2 都在4.3~5.3之间(草酸(乙二酸)的除外,pKa1=1.2,pKa2=4.2)。所以,酸性条件下,碳酸几乎以二氧化碳形式存在,其饱和蒸汽压大于1atm了,就逸出、形成很多泡泡。

加入碳酸钠时,碳酸钠作为一个强酸弱碱盐,其水溶液的pH值一般为11.5左右,所以和面团中的有机酸反应,生产有机酸钠和二氧化碳,这个反应在蒸馒头的高温下当然更充分,留下了多孔的馒头。而馒头的香甜来自发酵后的产物。
当加入碳酸氢钠时,碳酸氢钠作为一个强酸弱碱盐,其水溶液的pH值一般为7.8左右,所以也和面团中的有机酸反应,生产有机酸钠和二氧化碳,这个反应在蒸馒头的高温下当然更充分,留下了多孔的馒头。而馒头的香甜来自发酵后的产物。

请注意,用碳酸氢钠代替碳酸钠时,用的量要多一些。
这是因为碳酸氢钠受热分解,2NaHCO3 = N2CO3 + H2O + CO2,2摩尔碳酸钠才能当1摩尔碳酸钠用。

当时我就是在这里犯了糊涂,还和老婆吵一架。
后来在国内做项目,参与天然纯碱厂的碳酸钠碳酸氢钠混合溶液的热湿分解项目,才明白的这个道理。
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