单硬脂酸甘油酯

单硬脂酸甘油酯

单硬脂酸甘油酯

Glyceryl Monostearate(Monosterin)

别名单甘油酯

分子式 C21H42O4

性状白色蜡状薄片或珠粒固体，不溶于水，与热水经强烈振荡混合可分散于水中，为油包水型乳化剂。能溶于热的有机溶剂乙醇、苯、丙酮以及矿物油和固定油中。凝固点不低于54℃。

用途乳化剂

使用方法

1. 用于糖果、巧克力，可防止奶糖、太妃糖出现油脂分离现象；防止巧克力砂糖结晶和油水分离，增加细腻感。参考用量为0.2%～0.5%。

2. 用于冰淇淋，可使组织混合均匀，组织细腻、爽滑、膨化活度，提高保形性。

3. 用于人造奶油，可防止油水分离、分层等现象，提高制品的质量。

4. 用于饮料，加入含脂的蛋白饮料中，可提高稳定性，防止油脂上浮，蛋白质下沉。还可用于乳化香精中作稳定剂。

5. 用于面包，能改善面团组织结构，防止面包老化，面包松软，体积增大，富有弹性，延长保存期。

6. 用于糕点，与其他乳化剂配伍，作为糕点的发泡剂，与蛋白质形成复合体，从而产生适度的气泡膜，所制点心体积增大。

7. 用于饼干，加入面团中能使油脂以乳化状态均匀分散，有效地防止油脂渗出，提高饼干的脆性。

用量可在各类食品中按生产需要适量使用。

毒性

1. GRAS FDA-21CFR 18

2.1342。

ADI 无需规定（FAO/WHO，1994）。

推荐品牌日本理研公司

（一）分子式：C21H42O4 分子量: 358.56 结构式：

（二）性状：单硬脂酸甘油酯是含有C16－C18长链脂肪酸与丙三醇进行酯化反应而制得。是一种非离子型的表面活性剂。它既有亲水又有亲油基因，具有润湿、乳化、起泡等多种功能。本品一级品为乳白色似蜡固体，可溶于甲醇、乙醇、氯仿，丙酮和乙醚等溶液。

（三）用途：单硬脂酸甘油酯是食物的乳化剂和添加剂;化妆品及医药膏剂中用作乳化剂，使膏体细腻，滑润;用于工业丝油剂的乳化剂和纺织品的润滑剂;在塑料薄膜中用作流滴剂和防雾剂;在塑料加工中作润滑剂和抗静电剂，在其他方面可作为消泡剂、分散剂、增稠剂、湿润剂等。

（四）质量标准：项目指标外观白色到微黄色切片碘值(g I2/100g) ≤ 2.0 酸值(mg KOH/g) ≤ 2.0 凝固点ºC 55 - 60 皂化值(mg KOH/g) 160 - 175

编辑词条

食品乳化剂的发展趋势及其应用

食品乳化剂的发展趋势

1 食品乳化剂的现状

食品乳化剂属于表面活性剂，由亲水和疏水(亲油)部分组成。由于具有亲水和亲油的两亲特性，能降低油与水的表面张力，能使油与水“互溶”。它具有乳化、润湿、渗透、发泡、消泡、分散、增溶、润滑等作用。乳化剂在食品加工中有多种功效，是最重要的食品添加剂，广泛用于面包、糕点、饼干、人造奶油、冰淇淋、饮料、乳制品、巧克力等食品。乳化剂能促进油水相溶，渗入淀粉结构的内部，促进内部交联，防止淀粉老化，起到提高食品质量、延长食品保质期、改善食品风味、增加经济效益等作用。

世界上食品乳化剂约65种，FAO／WHO制订标准的有34种。2001年全世界年产乳化剂27．6万t，2 002年产29万t。全世界每年总需求约8亿美元，耗用量25万t以上。消费量较大的5类乳化剂中，最多的是甘油脂肪酸酯，约占总量的53％；居第2位的是卵磷脂及其衍生物，约占20％；蔗糖脂肪酸酯和失水山梨醇脂肪酸酯约各占10％；丙二醇脂肪酸酯约占6％。

我国在1981年批准使用的食品乳化剂只有单甘酯和大豆磷脂两个品种，到2002年，我国允许使用的乳化剂达到29种。分别为单硬脂酸甘油酯、蔗糖脂肪酸酯、酪蛋白酸钠、山梨醇酐单脂肪酸酯、山梨醇酐三脂肪酸酯、山梨醇酐单油酸酯、木糖醇酐单硬脂酸酯、山梨醇酐单棕榈酸酯、硬脂酰乳酸钙、双乙酰酒石酸单(双)甘油酯、硬脂酰乳酸钠、松香甘油酯、氢化松香甘油酯、乙酸异丁酸蔗糖酯、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯、聚氧乙烯木糖醇酐单硬脂酸酯、辛，癸酸甘油酸酯、改性大豆磷脂、丙二醇脂肪酸酯、三聚甘油单硬脂酸酯、聚甘油单硬脂酸酯、聚甘油单油酸酯、山梨醇酐单月桂酸酯、聚氧乙烯(20)一山梨醇酐单月桂酸酯、聚氧乙烯(20)一山梨醇酐单棕榈酸酯、乙酰化单甘油脂肪酸酯、硬脂酸钾、聚甘油蓖麻酸酯，由此可见，乳化剂的发展在食品添加剂行业中是属于较快的，乳化剂的品种

增长见图1。

到2004年底。我国乳化剂的4个主要品种。产量已达4万t／年(包括复配产品)，其它25个品种产量、用量尚无法统计。据估计：我国年产蔗糖酯约150万t，Span、Tween系列约2000t。所有的食品乳化剂的产量都比l0年前翻了一番,产品竞争相当激烈，乳化剂产量增长态势见图2，销售额增长态势见图3。

单甘酯在食品乳化剂中占50％以上的份额，产量在2万t左右。但我国早期食品乳化剂的应用中单甘酯并不突出。单甘酯的发展可以归结为3个原因：f1)原料和产品的价格优势；(2)使用、储藏较方便；(3)单甘酯制造技术的发展。而且自从20世纪9og代，我国自行研制出分子蒸馏装置。单甘酯粗制品比例逐步减少，分子蒸馏单甘酯占领国内乳化剂的主要市场，现有年产1500t分子蒸馏单甘酯的装置20多套，年产3 000t分子蒸馏单甘酯的装置3套。据称已有年产5000t分子蒸馏单甘酯的装置。年产6000t分子蒸馏单甘酯的设备建设已列入国内企业的发展计划。2002年乳化剂的总销售额约4亿元(包括复配产品)，其中单甘酯及其复配产品销售额达到1．9亿元。酪蛋白钠、Span、Tween系列产品，蔗糖酯和硬脂酰乳酸盐(酯)

产品的销售额约1．5亿元。

2 几种常用食品乳化剂发展趋势

2．1 传统产品

2．1．1 单甘酯单甘酯是世界上用量最大的乳化剂。占乳化剂用量的一半以上。它是甘油单硬脂酸酯的简称。又称丙三醇单硬脂酸酯，单硬脂肪酸甘油酯。分子式：

它是由甘油与硬脂酸加热酯化而得，按纯度可分为单甘酯(单酯含量为30％～55％)、分子蒸馏单甘酯(单酯含量≥90％)。目前冰淇淋生产中一般多用分子食品添加剂蒸馏单甘酯，它为白色或乳白色粉末或细小颗粒．HLB值约为3．8，为油包水(水／油)型乳化剂，因其本身的乳化性较强，可作为水包油(油，水)型乳化剂。它是一种优质高效的乳化剂，具有乳化、分散、稳定、起泡、抗淀粉老化等作用。

单甘酯最主要的物理性质是同质多晶现象。由于单甘酯是类脂，与油脂一样具有同质多晶现象。其晶体结构有仅一晶型、p一初级晶型和B一晶型。作为乳化剂，其仅一晶型活性最高。最易与食品中的各种成分相互作用，但仅一晶型只在与水或油脂形成凝胶的状态下才存在，使用不便；B一晶型基本无活性，但它最稳定，是单甘酯一般状态下的晶体结构；B一初级晶型虽有活性，但比q一晶型大大降低，其稳定性介于仅一晶型与B一晶型之间，是某类单甘酯稳定的固体形式。单甘酯的合成、精致方法有：(1)酯交换法(酯的甘油醇解法)；(2)直接酯化法；(3)脂肪酸和环氧丙烷合成法；(4)脂肪酸与缩水甘油合成法；(5)酶法；(6)

溶剂法；(7)分子蒸馏提取法；(8)基团保护法等。

单甘酯目前的发展有两方面：(1)I艺、装备的进步；(2)产品质量的提高，应用面的扩大。在制造工艺方面定向合成是发展方向之一：装备产品质量3ooot／~以上的大型生产线是发展方向之一。产品质量方面，随我国进入WTO的需要。产品达到F CC4的质量指标是发展的必然趋势。产品的应用要向国际市场发

展．要向其它行业的应用发展。

2．1．2 大豆磷脂(卵磷脂) 卵磷脂广泛存在于动植物中，是一种天然乳化剂，并且对人体具有重要的生理功能和独特的保健功能．市售卵磷脂绝大多数是大豆磷脂。大豆磷脂是从大豆毛油中提取精制而成。为浅黄至棕色的粘稠液体或白色至浅棕色的固体粉末。HLB值约为3．5。是亲油性乳化剂。其特点是纯天然的优质乳化剂。也是唯一不限制用量的乳化剂。有较强的乳化、润湿、分散作用。还有良好的医疗保健效

果。

大豆(卵)磷脂可以用不同的方法提取，提取方法不同产品的性能和成本差异较大。例如：丙酮沉淀法制造的大豆磷脂组成为51％磷脂酰胆碱。34％磷脂酰乙醇胺．19％磷脂肌醇和6％其它磷脂。用乙醇或短链醇可进一步分离磷脂。得出的醇不溶物主要是磷酰胆碱。卵磷脂还可以用酶处理进行水解，或用过氧化氢反应使它成为水溶性，因此，开发新的提取方法和制造中的某些工艺是大豆(卵)磷脂产品的发展趋势：可喜的是，随着知识产权意识的深入人心，目前许多新技术都在申请专利和利用最新的专利技术，大豆(卵)磷脂的氮气干燥就是很好的实例，干燥步骤是决定大豆卵磷脂质量的关键，利用最新的专利技术可以保证大豆磷脂质量，降低成本。大豆(卵)磷脂的其它发展，如用二酸甘油酯和五氧化二磷反应，用氨气中和的合

成磷脂(乳化剂VN)，已应用于巧克力产品中。

2．1．3 蔗糖酯蔗糖酯是蔗糖脂肪酸酯的简称，它是

由亲水的蔗糖和亲油的脂肪酸组成，其糖残基含有多个羟基和醚键的亲水结构，而其脂肪酸基团则表现出一定的亲油能力。因此，它具有良好的乳化能力来联结水和脂肪，从而形成稳定的乳化液。结构为:

蔗糖酯是白色或黄褐色粉末或无色至微黄色粘稠液体．无气味或稍有特殊的气味。易溶于乙醇、丙酮。单酯可溶于热水，但双酯和三酯难溶于水。溶于水时有一定黏度，有润湿性，对油和水有良好的乳化作用。软化点50～70~C。亲水性比其它乳化剂强。蔗糖酯的HLB值为3～15。其特点是亲水亲油平衡值范围宽，适用性广．乳化性能优良。高亲水性产品能使水包油乳状液非常稳定，用于冰淇淋中可提高乳化稳定性和

搅打起泡性，对淀粉有特殊作用，使淀粉的糊化温度明显上升，有显著的防老化作用，是一用途广泛的乳化剂。由于其耐高温性较弱，价格偏高，一般与其它亲油性乳化剂复配使用，例如可与单甘酯以1：1的

质量比配合用于食品生产中。

蔗糖酯的合成方法有：(1)溶剂法，包括：DMF溶剂法、微乳法、水溶剂法等；(2)无溶剂法，包括：非均相法、相溶法和熔融法等；(3)酶法等，因为蔗糖分子有8个羟基．蔗糖酯产品种类很多，所以各种蔗糖酯的合成方法目前还在向高水平发展，对于某种酯化度含量的蔗糖酯产品国外比国内的整体生产技术先进，我国正在迎头赶上。与单甘酯一样，蔗糖酯产品质量方面，根据我国进入WTO的需要，产品达到国际质量指标是发展的必然趋势。我国已准备修订产品的标准，企业应尽快发展，适合将来新的要求。

2．1_4 司盘(Span1和吐温frween) 司盘60是失水山梨

醇单硬脂酸酯(山梨醇酐单硬脂酸酯)的商品名，是由硬脂酸与山梨醇酐反应而得，为浅奶白色至棕黄色

l一笺兰：：

硬质蜡状固体，HLB值为4．7，是亲油性乳化剂。其点是有很强的乳化能力，较好的水分散性和防止油脂结晶的性能，与其它乳化剂复配有较好的协同增效作用。但司盘6O有较重的焦糖味，影响产品风味。

目前产品品质有显著的提高，且有明显的价格优势，故使用量将会有所上升。

聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯，又称聚山梨酸酯80，商品名为吐温80，是山梨糖醇及单、双酐与油酸部分酯化的混合物，再与氧化乙烯缩合而成，为黄色至橙色油状液体(25~C)，有轻微的特殊臭味，略带苦味，HLB值15_4，为水包油(O／W)型乳化剂。Span和Tween系列产品是非离子表面活性剂，具有优良的乳化、分散、发泡、润湿、软化等优良特性。在配料中加入0．05％～0．1％的Tween和混合单甘酯的复

配物．可使冰淇淋质构坚挺，成形稳定。

2．1．5 硬脂酰乳酸钠(SSL)和硬脂酰乳酸钙(CSL) SSL和CSL与以上4种非离子型乳化剂不同，它们是离子型乳化剂。呈白色至带黄色或薄片状固体，有特殊的气味，熔点54～69~C。难溶于水，溶于有机溶剂，加热时易溶于植物油、猪油，加水强烈温混合可完全分散，不适宜做W／O型乳化剂。溶解度(100 mL~剂中)20~C水中0．5g；20℃乙醇中8．3g。传统上，它可作面包、馒头的品质改良剂，按面粉量的0．5％添加，能改善面包原料的耐捏和性、润滑性，缩短发酵时间．减少温度不匀的影响。目前SSL和C SL的发展主要是产品的应用开发方面．如作为液体蛋白和冷冻蛋白的起泡剂等。

2．2 新型食品乳化剂——乙氧基化甘油单癸酸酯乙氧基化甘油单癸酸酯是一种优质高效的乳化剂和非离子表面活性剂。有很好的乳化、分散、起泡、淀粉抗老化等作用．在食品、医药、精细化工行业可广泛应用。乙氧基化的单甘酯被列入我国“八五”规划中，目前丹东有一厂家生产。甘油单辛癸酸酯是一种属中碳链的单甘酯产品。它易被人体吸收消化，新陈代谢快，其乳化性能优于甘油单硬脂酸酯。而开发乙氧基化的甘油单辛癸酸酯可获得一种接近于无味的、亲水性的食品乳化剂。其乳化性能优于现有的食品乳化剂．是一种新的食品乳化剂。乙氧基化的甘油单辛癸酸酯，其HLB为8~9，介于油水之间，可做W／O 型或O／W型的乳化剂。并有耐酸能力，在油水中都能相溶，加上它属中碳链结构，所以其性能优于司盘或吐温，或这二者的混合物。其应用范围很广，特别是将其用于制备香精、酸性乳化饮料、速溶固体饮料，能使产品有很好的乳化稳定性能，而且还有乳化增白的作用。本产品不同于普通的油脂乳化剂。由于甘油辛癸酸酯是一种有营养功能性的产品，而本产品属其衍生产品，符合天然、营养、功能性的方向．因而可以作为高档食品的乳化剂。另外，由于它的结构呈饱和状态，也具有抗氧化、防腐性能，当它与碳水化合物结合时，能起到防老化和软化的效果。此外．在食品中还可起到起酥润滑和无油腻感的作用。这对提高食品质量，改善品味是有效果的，也是其它乳化剂所不可比拟的。

3 国内外乳化剂发展动态

3．I 国外乳化剂市场的发展

目前．单甘酯的应用正面临市场发展的严峻局面：使用量最大的面包业界正在发展不使用乳化剂的全新产品，出现不用添加剂的新倾向；而豆腐生产随着生产设备的改进和发展．也部分减少了对消泡剂的需要。单甘酯的需求趋于稳定或稍有下降的趋势。为此，在日本占有单甘酯市过半份额的理研维生素及花王公司都在全力以赴研发新的产品和开发新用途，以开拓新的市场。在脂肪酸甘油酯类的乳化剂中，新用途开发进展顺利的多聚甘油酯类已开发出许多种类，目前业已开发成功的有HLB值从1～20之间进行改变的各种典型的O／W型和W／O型乳化剂均能生产供应市场需求。

此外．还可用于其它多种用途．诸如起泡剂、清泡剂材料、油脂结晶调整剂等。而且尚有许多未涉及有待研究开发的新用途，新应用领域。目前，多聚甘油脂肪酸酯日本市场需求量约1200t。日本阪本药业公司的SYGURISTA系列乳化剂，由于亲油、亲水性范围广，可用于乳制品、糕点、加工油脂等．以及巧克力黏度下降剂、品质改良剂。而油脂结晶调整剂THL系列，可平衡液状油结晶、抑制沉淀．因此可保持透明性、流动性。太阳化学公司以特殊聚合甘油为原料制成的“超聚合甘油i~SunsoftA”，可用于乳制品、杀菌食品、调味料等的稳定性及改善口感方面。“超乳化剂”用于透明饮料、果汁等的风味增强上。三菱化学公司以蔗糖酯做成复合制剂，2001年开发的聚甘油酯用途以饮料为主。

3.I.2 国内食品乳化剂的发展趋势

中国食品添加剂行业，1992年提出大力开发“天然、营养、多功能”食品添加剂的发展方针，与国际上提倡“回归大自然、天然、营养、低热能、低脂肪”的趋向相符。我国地域辽阔，资源丰富，有几千年药食同源的传统。发展“天然、营养、多功能”食品添加剂具有独特的优势。结合国内实际和国际一曩品添加剂上食品添加剂的开发与应用，我国食品添加剂应在以下方面大力发展

3．2．1 天然食品添加剂的开发天然产品的开发是当前食品工业及食品添加剂行业的热点，也是未来发展的趋势据《中国食品用化学品》1999年第3期报道：国外开发成功新用途的天然乳化剂已有酪蛋白、大豆磷脂和谷蛋白等并形成系列产品．酪蛋白系列乳化剂来自牛乳，大豆磷脂则有高纯度卵磷脂和酶解卵磷脂；世界上开发精细化工、生产功能性食品添加剂的大制造商之一——丹麦丹尼斯克公司投资2570万美元在江苏昆山建成丹尼斯克(中国)有限公司并投产，其两种最重要产品之一就是乳化剂。此外，美国ADM 公司、德国Lucas Meyer公司生产的卵磷脂都相继进入中国市场。国外资本、技术和产品的涌人既是不争事实也是必然趋势，我国食品乳化剂生产只有积极遵循“天然、营养、多功能”的方针．采用高新技术，大力开发大豆磷脂、蛋白质乳化剂等系列天然产品，与国际趋向保持一致，并且抓住机遇、优化企业素质、提高产品质量档次，才能抵抗外来冲击，在国际市场上占得一席之地。

3.2.I.2 具有营养、保健功能乳化剂的开发随着人民生活水平的提高，人们在吃饱的基础上．对食物提出营养、保健的要求。而随着人民健康意识的提高．保健、功能食品的概念已逐渐深入人心．市场上已有了4 000种以上的保健食品．乳化剂中磷脂的成功开发为保健品增添了一朵奇葩。磷脂具有良好的乳化性能．较高的HLB值．对沉积在血管壁上的胆固醇有很好的清扫作用，有人将磷脂称为血管的清道夫，它也是人脑神经的主要构成基质。对乳化剂的分子构成中油脂组分、油脂的分子结构研究使人们认识到它们的不同功效，如不饱和度、顺式、反式等等。目前在乳化剂的生产中已在有目的的选择不同的油脂原料，采用合理的工艺，使得乳化剂在人体中正常代谢后．能进一步起到保健的功能。大家都知道，多不饱和脂肪酸(如亚油酸、0【一亚麻酸、EPA、DHA)、中碳链脂肪酸(如辛癸酸、月桂酸)、奇数碳脂肪酸等，具有独特的

营养保健功能。因此，可以开发含多不饱和脂肪酸的甘油脂肪酸酯．含中碳链脂肪酸的甘油脂肪酸酯，含奇数碳脂肪酸的甘油脂肪酸酯等具有保健功能的乳化剂产品。比如前面提到的乙氧基化甘油单癸酸酯就是

很好的例子。

3．2．3 开发使用方便、多用途、多功能的乳化剂当今，食品乳化剂正发展为具有系列化、多功能、高效率、使用方便等特点。为开发使用方便、用途多、功能多的乳化剂，乳化剂复合配方技术研究至关重要。

复配技术努力的目标应是：(1)以蔗糖酯和大豆磷脂为基础材料的复配产品：(2)I)A单甘酯和蔗糖酯为主的复配乳化剂；(3)以Span、Tween和单甘酯为基础材料的复配制品；(4)由各种乳化剂和增稠剂、品质改

良剂等食品添加剂复配成专用乳化剂。

我国乳化剂主要是依靠经验进行复配，带有一定的盲目性，缺乏必要的理论指导和先进测试仪器的辅助．所得产品质量和性能都不尽完善，不利于推广和应用。因此，必须加强乳化剂复配技术的理论研究。同时，这些科研工作应与食品加工企业密切协作、同市场的实际需要相结合，才能使成果迅速转化为现实生产力、

更陕地拓展食品乳化剂的应用空间。

3.2.4 与国际标准接轨，提高产品质量我国食品乳化剂的国家标准、行业标准、企业标准等要与国际标准接轨，国内市场要与国际市场接轨。我们不仅要立足国内市场，也要争取在国际市场上占有较大的份额。

比如蔗糖酯，日本的高纯度蔗糖酯已形成成熟的市场产品，而我国尚未开发出多品种，高纯度的

蔗糖酯。

3．2．5 以资源为基础，以科技为依托，走符合我国国情的乳化剂开发道路我国盛产甘蔗和甜菜，广西、广东、云南、东北三省是我国的糖业基地，为以蔗糖为基础原料的蔗糖酯生产提供了可靠的保障，而通过蔗糖的深加工，又可大大提高其附加值。着重开发出产率高、产品质量优的蔗糖酯生产新工艺，降低生产成本；同时在糖业基地重点扶持建设一两个大型蔗糖酯企业，采用先进设备和技术，实现规模生产与经营，

切莫重蹈小规模、低水平重复建设的覆辙。

另外，从大豆、油菜籽、棉籽等植物中提取、制备卵磷脂类乳化剂：从小麦、谷物中提取、生产蛋白质类乳化剂等。这些乳化剂的开发研究，都可以充分利用我国的资源优势。

食品乳化剂的介晶理论及实际应用

张守文周云

摘要：乳化剂是食品工业中使用最广泛、最重要的一类食品添加剂，除具有典型的表面活性作用外，还能与食品中碳水化台物、蛋白质、脂类发生特殊的相互作用，起到多种功效。它具有安全可靠，使用方便的特点，能起到乳化、保鲜、品质改良、起泡等多种功能根据乳化剂的舟晶理论，乳化剂具有多晶性，即晶型、初级晶型和三种晶型。乳化刺在使用前只有处于晶型结构，应用到面包蛋糕等食品中才能充分

发挥作用效果。

关键词：乳化剂，舟晶理论，凝胶，水舍物

O 问题的提出

目前，国内乳化剂的研制、生产和应用发展较快，但各地食品厂家在添加方法上存在很大差异。笔者在教学、科研和生产实践中发现，即使是同一种乳化剂，相同的添加量，但添加方法不同却得到不同的作用效果。由此可见，怎样使乳化剂在食品中发挥最佳作用效果，其添加方法则成了技术关键，这已成为食品科技工作者研究的重要课题之一乳化剂是一种表面活性物质，如何保持或提高它们的活性是发挥其在食品中最佳作用效果的关键。乳化剂的活性紧紧地与其晶体结构有直接关系，乳化剂的晶体结构有a-晶型、B-初级晶型和肛晶型三种晶型。其中晶型的乳化剂处于高度活性状态，最易与食品中的各种成分相互作用，能收到最佳的作用效果。B-初级晶型的乳化剂虽有活性，但其活性已大大降低，而口．晶型的乳化剂没有任何活性，加到食品中不起任何作用。由此可见，发挥乳化剂在食品中最佳作用效果的关键是如何保持其

a-晶型结构。

理论分析得知，乳化剂能否在食品中发挥最佳作用效果取决于其能否均匀地分散在食品体系中，分散程度是乳化剂物理状态的函数，其关键是乳化剂在使用前要与水一起制成凝胶，使其在凝胶中具有高度活性的晶型的层状介晶结构。因此，在使用乳化剂时，了解各种乳化剂的介晶理论和介晶结构是十分重要的

1 乳化剂的多晶现象及晶型理论

了解和掌握乳化剂的晶型理论，对于正确使用乳化剂，最大限度地发挥乳化剂在食品中的作用效果是非常重要的。由于乳化剂是油脂的衍生物，必须先了解油脂的多晶现象油脂的多晶现象与其预处理有关系。a -晶型状态油脂的熔点最低晶型状态到初级晶型状态是可逆的，a-晶型状态到日一晶型状态是不可逆的，晶型状态的油脂具有较高的熔点在一般温度下，由a-晶型过渡到晶型是相当缓慢的脂肪酸的种类对于不稳的a-晶型到稳定的B-晶型的过渡也有影响，一般来讲，长链脂肪酸起着延缓作用，即具有长链脂肪酸结构的油脂晶型比较稳定，而具有短链脂肪酸结构的起着促进由a-晶型到B-晶型过渡的作用，油脂的a-

晶型不稳定，由a-晶型向口一晶型的过渡非常快。

在许多情况下，油脂的晶型是处在熔点低的、能量高的、不稳定的、高度活性的a-晶型或B-初级晶型状态，并能向熔点高、能量最低、最稳定、无任何活性的B-晶型过渡。

因此，在食品加工中需要加人具有变晶性和保持晶型稳定的物质，以达到长时问阻止、延缓油脂晶型变化，并形成有利于食品感官性和食用性能所需要的a-晶型。由于具有a-晶型结构的乳化剂处于高度活性状态，因此一些趋向于a-晶型的亲油性乳化剂具有“变晶”性质，即乳化剂的晶型是不稳定的。乳化剂通过与油脂相互作用可以调节其晶型结构。蔗糖脂肪酸酯、失水山梨醇单硬脂酸酯(Span砷)、失水山梨醇三硬脂

酸酯(Span 65)、乳酸甘油单和二酸酯、乙酸甘油单和二酸酯、聚甘油脂肪酸酯等都可做为晶型调节剂，用于食品加工中。例如，熔化的油脂中加人亲油性失水山梨醇三硬脂酸酯，冷却时就形成在食品加工中具有实际应用价值的、有活性的B_初级晶型，并由于共结晶过程使这种晶体结构保持稳定。见图1。

油脂的不同晶型赋予食品不同的感官性能。随油脂晶型结构变化，食品的食用性能也随之发生变化。只有晶型和B_初级晶型结构的油脂才能在食品体系中分布均匀，赋予食品均匀的质地，细腻的口感。

食品乳化剂的亲油部分通常为脂肪酸，所以食品工业用的乳化剂是油脂衍生物。在以甘油作为亲水基的乳化剂时，油脂亲缘关系也特别明显。油酯(甘油三脂肪酸酯)的多晶型性与其组成及预处理有关。对甘油三

脂肪酸酯的晶型现象可做如下说明：

长链、不分支的甘油三脂肪酸酯熔化液冷却而发生结晶时，首先形成六方一晶型体。在所有变体中，晶型体一般具有最低的熔点。碳链与六方晶格的主轴平行。碳链能够围绕碳轴自由旋转。碳链之间的距离约为4．8×10I10m。a-晶型体冷却到-50～-70℃时，则形成具有正交一三斜晶格的次级晶型体，次a-晶型的晶格与a-晶型的晶格很相似。但由于碳链不再能够旋转，而改变了对称

性。晶型向次a-晶型的过渡是可逆的。

一种油脂(甘油三酸酯)的a-晶型体加热到接近其熔点时，迅速地放出少量热而转变成B．初级型晶体。B-初级型晶体再继续加热，就很快地过渡稳定的口一晶型体。这种转变是不可逆的。在一般温度下，从a-晶型向晶型过渡是一个缓慢过程。由纯甘油三酸酯熔化液形成口．晶型体是很缓慢的，而由溶液结晶时则是迅速的。B-晶型结构比晶型结构具有更高的熔点和更低的能量(内能)。当a-晶型结构过渡到晶型结构时，晶型从六方体结构转变成一种还没有鉴定出来的结构，此时密度大大增加，碳链之间距离减小。B-初级晶型和B-晶型之间可能存在一种所谓的中问晶型。这种晶型可能具有比B-初级晶型更高的熔点。由于所论述的食品乳化剂与甘油三酸酯的亲缘关系很不相同，所以甘油三酸酯的上述多晶型现象在乳化剂时

以不同的程度显示出来。

在食品体系中，晶型和晶体大小在加工无水的乳化剂调和物时具有一般的作用和意义。因此，甘油单酸酯和直链淀粉的相互作用与甘油单酸酯的物理性状有关系，主要取决于其晶型。实践表明，乳化剂的晶型结构对于在食品中的许多实际应用极为有利，如提高乳化活性，使分布更容易、更均匀，增大充气量和发泡性等。因此，使乳化剂的a一晶型稳定的化合物特别有意义。

2 乳化剂的介晶理论

蒸馏单甘酯、SSL等许多食品乳化剂，都具有这样的特性：在水中能够形成易溶于水的液体结晶中间相，即目前食品乳化剂研究领域十分流行的术语“介晶理论”。

2．1 介晶相(中间相)的概念

一般把具有液态和固态两方面物理特性的相称作介晶相或者液晶相、中间相。介晶相是指物质显示出液体的一些性质和晶体的另一些性质的状态，一般称为介晶态或介晶性。介晶性(介晶现象)有热致变的和易溶的两种。物质有两个熔点的性质叫做热致变的介晶性在加热隋况下，温度上升到下熔点时，物质熔化成一种混浊的液体，即形成液晶相：继而上升到上熔点时，物质熔化成一种透明(各相同性)的液体。冷却时，这些转变是可逆的，物质在水溶液中于一定的浓度下，转变成液晶态的性质称为易溶的介晶性。乳化剂的这种易溶的中间相与乳化剂结构、乳化剂／水的比例和温度有直接关系。

2．2 乳化剂介晶相结构的形成

乳化剂是一种同质多晶物质，在晶体中乳化剂分子以极性基团互相对峙地定向排列，亲油基团互相平行并且紧密排列(见图5a)。当乳化剂与水混合并加热到kraffi温度(_rc)时，由于热能的作用，使亲油基因(烷烃链)由固态变为混乱的液态。同时，水通过渗透进入到乳化剂的亲水基团(极性基团)之间，形成了液体结晶中间相，即介晶结构(图5b)，也称为层状中间相。根据温度、浓度和乳化剂的化学构型，也能形成其它中间相的介晶结构。如进一步升高温度，层状中间相的介晶结构被破坏而形成六角柱形和立方体形介晶结构。

当形成均匀的层状介晶结构的乳化剂冷却至室温时，亲油基团将重新结晶，并排列成有规则的晶格，相同容积的水仍在极性基团之间，形成了由双分子类脂化合物层和水层交替组成的凝胶(图5c)。

乳化剂双分子层的外层是亲水基团，直接与水结合。双分子层相互堆集，形成一种双分子层状结构。乳化剂呈液态(在克拉夫特点温度TK以上)时，碳氢链处在一种能自由运动的状态，使分子的行为类似液体。

乳化剂在水中形成各种介晶相结构与脂肪酸的饱和程度有直接关系。

(1)含有以饱和脂肪酸合成的乳化剂，如饱和甘油单酸酯，优先形成层状介晶相。从应用技术上看，双分子层状介晶相非常重要，因为在一定条件下层状介晶相中的乳化剂能形成良好的分散体或活性高的凝胶。

(2)含有以不饱和脂肪酸合成的乳化剂，如不饱和甘油单酸酯，优先形成立方体状介晶相。

(3)在低HLB值的乳化剂和混合乳化剂情况下，形成六角柱．Ⅱ．状介晶相，而六角柱．I．状介晶相则在高HLB值的乳化剂(强极性基团)时才形成。六角柱．I一状介晶相能够形成胶束。了解各种乳化剂的介晶性和介晶结构对于正确使用食品乳化剂是十分重要的。例如，在食品加工中使用甘油单酸酯时，只有层状

分散相和晶型的凝胶结构才能真正发挥乳化剂的作用

2.3 乳化剂介晶相的结构

对乳化剂介晶相概括说明如下：带有长链脂肪族碳氢链的固态乳化剂，其碳氢链(亲水基)不能自由运动，只能平行定向排列乳化剂分子是按层状排布的，其中每一层的亲油基团(碳氢链)全部朝着一个方向，而亲水基团朝着相反的方向。由两个这种单分子层形成一个双分子层，其中亲油基团(碳氢链)相互定向排列，形成类脂双分子层，这些碳氢基团在约54℃移向层面。

乳化剂的介晶相结构主要有双分子层状介晶(在一维上长距有序)、六角柱形状介晶(在二维上长距有序)、立方体形状介晶(在三维上长距有序)。实际上立方介晶不是真正的介晶，因为立方相在三维上都能完全重复。

乳化剂在水中的介晶相，于不同温度下可以相互转化，这是在实际应用过程中制备不同状态乳化剂的主要原理。层状结构是在一维空间里周期性地重复，它是由双分子类脂化合物层和水层交替组成的。

从图2可以看出，层状介晶结构是一维空间构型，可以包含大约95％的水分，溶胀程度大，比表面积大，分子自由度大，是活性最高的，在食品中作用效果是最好的。六角柱形介晶结构是两维空问构型，系由乳化剂的圆柱形聚集体组成。立方体形介晶结构是由乳化剂的对称球形聚集体组成的三维空间构型。这两种介晶结构具有很高的粘稠度，空间位阻较大，溶胀程度小，当水超过40％时就不能溶胀，水再增多时则形成了两相体系。因此，溶胀程度小，比表面积小，分子自由度小，活性较低，在食品中的作用效果下降。另外，立方体形介晶结构是粘度很大的各项同性相，加入到食品中不利于生产和操作，应尽量避免乳化剂

出现这种结构。

2．4 乳化剂的晶型凝胶特殊结构

凝胶结构是由水层和类脂双层交替组成的，但其烃链是结晶状的。当层状介晶冷却到转化点以下成结晶链时，常常得到亚稳定的凝胶相凝胶是乳化剂极性基团之间带有一定量水的结晶状态，凝胶的结构是层状型。不同之处是碳氢链不是液状态，而是固态，彼此以堆积的晶型模式平行定向排列。凝胶是亚稳状态，极性基之间的水层将随时间而减少。当所有的水都排除掉后，便形成晶体+水(聚凝胶)的悬浮体。甘油单酸酯的水合物形式是一种凝聚胶。甘油单酸酯这类多晶形的乳化剂将转化为最稳定的晶型，即阻晶型。因为室温下不存在无水的晶型。能形成稳定的晶型的非多晶乳化剂就会与水生成很稳定的凝胶。

2．5 乳化剂介昌结构和晶型凝胶结构在食品中应用的重要性

从应用技术上看，了解各种乳化剂的介晶性和介晶相结构，对于正确使用食品乳化剂是十分重要的。

2．5．1 双分子层状介晶相结构最重要

因为在一定条件下，双分子层状介晶相中的乳化剂形成良好的分散体或凝胶因为没有一种食品乳化剂是以分子形态溶于水中的，所以实际上乳化剂在水溶液体系中，介晶态是最合适的分布。当乳化剂和其它食品组分(如淀粉、蛋白质等)相互作用时，在各种不同的介晶结构中，以双分子层状介晶结构的活性最高，

作用效果最好。例如，在焙烤食品加工中使用乳化剂甘油单酸酯时，只有处于双分子层状介晶结构和晶型的凝胶结构，甘油单酸酯才具有高度活性状态和使用价值，才能最易与食品中的蛋白质、淀粉、脂肪发生相互作用，获得令人满意的改善食品品质、提高柔软性、延长保鲜期的最理想作用效果。

所有的乳化剂都不溶于水，而且都是固态的结晶状态，如果直接加入食品体系中，几乎不起任何作用或作用甚微。乳化剂与食品中的各成分(蛋白质、淀等)充分作用的理想条件是都处于分子溶液状态。乳化剂虽不溶于水，但在水中能形成液体结晶中间相，在合适的条件下，它在水中溶胀度很大这样，单独一个乳化剂分子就有了很高的分子自由度，能充分分散在食品体系中，而与蛋白质、淀粉、脂肪等充分发生作用。形成介晶结构的乳化剂的粘度至少比水的粘度增大100倍，凝聚时问增加2000倍，这非常有利于食品乳状液的稳定，能使乳化剂更均匀地、稳定地分散在食品体系中，能充分地与食品中的蛋白质、淀粉等成分

发生相互作用，得到最佳的作用效果。

2．5．2 乳化剂使用前进行a-晶型化预处理的重要性。大多数乳化剂为喷雾结晶制得。因此，室温下的乳化剂不存在无水的晶型，而以稳定的B-晶型状态存在。只有制成凝胶状态时才会出现晶型因此，乳化剂在使用前必须要进行a-晶性化处理或制成水合物。在作用效果上，晶型凝胶最佳，晶型水合物次之，最次者为无水粉末状乳化剂。乳化剂的介晶理论是指导乳化剂使用的重要依据，了解和掌握这些知识后才能

正确使用乳化剂，使其充分发挥作用。

2．6 乳化剂晶型的稳定性及晶型稳定剂的使用

常制成凝胶状态的乳化剂有：蒸馏甘油单酸酯、丙二醇单甘酯、蔗糖脂肪酸酯、山梨醇单硬脂酸甘油酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、大豆卵磷酯、琥珀酰单甘酯等。典型产品是在焙烤食品工业中广泛应用的商品“蛋糕油”，作为蛋糕的起泡剂非常理想。为了销售和贮存过程中凝胶状态乳化剂中的晶型结构保持不变，以活性状态稳定6个月至1年。因此，必须加入晶型结构稳定剂，如丙二醇、丙二醇一单硬脂酸酯、D一双脱水山梨糖醇、硬脂酸钾、酪蛋白酸盐、脱脂奶粉、麦芽糊精、变性淀粉等。一般可使用乙醇、丙二醇或山梨糖醇为溶剂。也可用少量1％一2％脂肪酸的碱金属皂类，来稳定层状凝胶中

的a一晶型结构。使用山梨醇作为防腐剂。

3 乳化剂的水合物及其功能特性

3．1 什么是乳化剂的永合物?

所谓乳化剂的水合物，是由25％的乳化剂与水混合，并加热到约65℃所形成的。在制备乳化剂的水合物时，根据每种乳化剂的相图进行操作至关重要。如果温度升高，将形成一种带有凝胶状结块的粘性一各向同性相，这是我们所不希望得到的状态。当水和乳化剂按各种不同比例混合、加热时，将得到各种不同的介晶相混合物。由图3可以明显看出，这些混合物的类型与稀释程度和操作温度有关。

结晶蒸馏甘油单酸酯分子间通过氢键结合，碳键平行排布，其中最稳定的晶型是口一晶型。当结晶蒸馏甘油单酸酯和水混合加热至大约50℃时，水分子插入到单甘酯的极性基团之间，在6O℃形成一种含1O％～2O％甘油单酸酯和8O％-90％水的混合物分散体系。分散体系冷却时又将形成一种半透明的粘稠凝胶，此时分子排列和a一晶型相似。但和失水a一晶型不同的是，在此凝胶相的甘油单酸酯极性基团中间有一水层。当除去这个水层时，又将形成晶型的乳化剂悬浮物，称之为凝聚胶，商业名称为水合物。

例如，形成的甘油单酸酯一水的介晶相通常用乙酸或丙酸，调整到pH3，接着冷却到室温。为了使产品的稠度均匀，在冷却过程中需要搅拌因此，冷却时常采用管式冷却器(刮板式热交换系统)。最终产品是甘油单酸酯以稳定的B一晶体形态分散在水相中，口一晶体粒子非常小，可以和其他表面活性成分相结合，如将卵磷脂加到甘油单酸酯浓度为0．5％-10％的体系中，就可稳定饱和甘油单酸酯一水分散体系中的a-晶型。甘油单棕榈酸酯和甘油单硬脂酸酯或链更长的甘油单酸酯，从层状介晶相变为晶体凝胶形式，但这是不稳定状态。随着贮存时间的延长，将变为稳定的晶体和水(凝聚胶)混合物。降低pH值和加强机械

搅拌，将促进乳化剂的B-结晶体形成。

3．2 乳化剂水合物在食品中应用的重要性

当乳化剂从水溶液中结晶时，便会形成极性表面，这种极性表面结合水的能力很强。若按重量计，1O份甘油单酸酯可以吸附90份水，这样的混合物具有象油膏一样的稠度。25％的蒸馏饱和甘油酸酯的工业品，以口晶体的形式悬浮于水中(所谓水合物)，在食品工业中应用很广泛，可用作面包柔软剂或保鲜剂。

乳化剂在水合状态下虽然仍是稳定的B-晶型状态，但它可以分散在水相中，增大比表面积。例如水合状态中的单甘酯比表面积为20n12／g，而无水状态的单甘酯比表面积则为0．03m2／g，相差700倍。当水合状态的乳化剂应用于食品中时，它能较均匀地分散于食品体系中。乳化剂在水合状态下虽然仍是稳定的B-晶型状态，但在食品体系加热过程中，温度达到55℃以上时，由于乳化剂晶体比表面积增大，能很快变为液体介晶层状n-晶型状态，充分与食品中的蛋白质、淀粉、脂肪等作用，从而改善各种食品的质量。

3．3 乳化剂水合物和n一晶型凝胶的制备原理

在大多数情况下，乳化剂在食品中使用时一般都以水溶液状态的乳化剂加入到食品中效果最好。因为水溶液状态的乳化剂可与溶在水中或分散在水中的各种食品配料充分相互作用。在水相中，反应的理想条件是乳化剂、各种食品配料成分为分子溶液。然而，许多乳化剂能在水中形成介晶相，与淀粉和蛋白质反应时，

这是一个非常重要的因素。在各种可能的介晶相中，层状型介晶相是活性最高的状态。因为在合适的条件下，它在水中的膨胀度很大。因此，单独一个分子就有很高的分子自由度。

固态乳化剂在水中分散和加热超过克拉夫特点温度时，乳化剂的亲油基团(碳氢链)由固体状态转变成类似液体的状态。在这种状态下，水渗入到乳化剂的亲水极性基团之间，形成介晶(液晶)相。该介晶相结构与乳化剂的结构、乳化剂／水的比例、温度、离子强度以及pH值有关系。

在含有以饱和脂肪酸合成的乳化剂(如饱和甘油单酸酯)的体系时，优先形成层状介晶相。在以下饱和脂肪酸合成的亲油性乳化剂(如不饱和甘油单酸酯)的情况下，优先形成立方体形介晶相。在低HLB值的乳化剂和混合乳化剂情况下，形成六角柱一Ⅱ一形介晶相，而六角柱一I一形介晶相则在高HLB值的乳化剂(强极性基团)时才形成。六角柱一I一形介晶相能够形成胶束。

蒸馏饱和甘油单酸酯在不同的温度和浓度下，能在水中形成各种不同结构和粘度的介晶相。为了充分发挥这些产品的长处，必须了解蒸馏甘油单酸酯和其它食品乳化剂在水中的相行为。

在乳化剂的晶体中，乳化剂分子以极性基互相对峙地定向排列，亲油的烃链互相平行且紧紧互相靠在一起。如图5a所示当乳化剂蒸馏饱和甘油单酸酯(DGMS)晶体(呈B．晶型结构)加到一定比例的水里后，逐渐加热，到温度升高至kraft温度(rrc)时，由于热能使烃链转变为混乱的液态。同时渗入到极性层之间，

如图5b所示，这是层状介晶相。根据温度、浓度和乳化剂的化学构型，也能形成其它形式的介晶相。当混合物再冷却至krafft点以下，烃链将结晶，并排成有规则的晶格。水仍在极性基之间，这种状态即所谓凝胶，如图5c所示。这种凝胶一般是亚稳态的，而且由于水层厚度dw减小，最终将发生变化。当所有水被排掉后，凝胶相便会变成乳化剂在水中的微晶悬浮液<凝聚胶)。

当温度上升时，DGMS一水的混合物不直接转变为线形相或分散体系。当呈a-晶型结构的DGMS晶体，从B-晶型结构变为晶型结构和水渗入到晶体的极性区域后，在产生层状线形相或分散体系转变前，就形

成了a-晶型结构的凝胶。

在制备乳化剂的水合物和a-晶型结构凝胶时，中性pH值和较低的电解质浓度对于形成DGMS在水中的稀

分散体系及其稳定性是很重要的。

例如，5％一10％DGMS的水合物稀分散体系，用pH缓冲液调节到pH值为7时，可以得到清亮、均匀的分散体系，当冷却时便生成稳定的凝胶。当oH为5—6时，水合物分散体系不是清亮的，而呈乳白色，凝胶迅速转变为凝聚胶(B．晶体+水)。这主要是少量的游离脂肪酸在起重要作用。DGMS中的游离脂肪酸

的中和作用，将强烈地改变层状相的膨胀能力。

DGMS一水的层状线形相，已从x一射线数据计算出了结构参数，类脂化合物双分子层的厚度为38A，当

水含量约30％时，水层的厚度为16A。

食品中直链淀粉与甘油单酸酯之间的反应速度，与产品中甘油单酸酯颗粒的比表面积有关喷雾结晶制得的最小颗粒的直径约为200~m。在这种甘油单酸酯粉末中，表面积为0．03rn2 。在上述方法制备的甘油单酸酯水合物的水溶液中，B．晶体为0．1t．tm厚的薄盘。从甘油单酸酯水合物的扫描电子显微镜照片上，可以看到上述现象。如将水用冷冻干燥法除去，水合物中甘油单酸酯的比表面积是20rn2／g，这比

喷雾结晶的甘油单酸酯的比表面约大700倍。

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食品乳化剂在冰淇淋中的应用

孙志前

乳化剂的定义乳化足把一种液体置丁与它互不混合的液体中．在外力作用下将此液体呈微粒分散的过程，新生成的均匀混合物称为乳浊液。使这两种液体分散，并使乳浊液保持稳定的物质称为乳化荆。乳化剂实质上是一种表面活性剂，在我国食品添加剂中乳化剂属第ll类。

油和水足两种互不相溶的液体，它们在机械外的作用下，可以互相混合，但一般难以混合成稳定的乳浊液，当施加的外力取消时，它们又会很快分离为原来的两种液体，为了使互相均匀混合的状态得以长久保持，需要添加乳化荆。从乳化荆的分子结构来讲，它具有两个功能基团，即亲水基和亲油基。亲水基能吸引水层，亲油基能包l词油层。冈此，由于乳化剂的加入，水和油就能相互混合，形成完全分散的乳浊液。一般亲水性强的乳化剂多成油一水性乳浊液，亲油性强的乳化剂易成水一油犁乳浊液。

乳化剂在食品中的作用

(1)乳化剂作用食品巾含有脂肪，自然条件下它们难以与水均匀、稳定地混合，而乳化荆就可使分散后的微

细脂肪球旱乳浊状态，并长久保持在水巾。

(2)起泡作用使许多食品的结构膨松多孔，如发面制品、蛋奶制品，由于行业大景可见的和微细空气泡，使其变得松脆柔润，口感良好，而乳化剂所提高产品混合原料的起泡性和膨胀率，有助于提高产品质量。

(3)产品质最的稳定作用。发-血制品在货架期需要保鲜，防止老化，乳化剂与淀粉的组合可以起到以上作用。当添加乳化剂后，可增加蛋、奶制品(如冰激淋)在室温下的耐热性，使产品保持预定、同有的形状。

1 乳化剂在冰淇淋中的应用

冰淇淋口味、硬度和质地和成本都主要取决丁种原料配方比例和工艺。合理的配方设计和添加剂的使用，

有助丁配料恰，保证质景较稳定。

首先，看一下冰淇淋工艺生产过程：原料处理一混合料配制一火茵一均质一冷却一老化一凝冻一灌装成型一硬化一贮藏冰淇淋混合料是将配方成分巾种原料和轴料混合在一起，几种有特色的冰淇淋混合料配方

(可用丁家庭)如下：

①豆乳冰淇淋：豆乳62％、海藻酸钠0．25％、蔗糖15％、明胶0．25％、奶油16％、单甘酯O．3％、

脱脂酸乳6％、香精适景、加水至100％。②胡萝卜冰}J}淋：鲜

牛乳50％、鲜鸡蛋5％、蔗糖14％、精制淀粉2．5％、奶

油4％、复合乳化稳定剂1％、香精适最、胡萝汁20％加

水至l00％。③乳、米冰洪淋：酸乳20％、米蛋广]粉

4％、蔗糖15％、海藻酸钠0．18％、脱脂乳粉9％、奶油

4％甘酯0、12％、硫酸镁0．08％、CMC04％香精适最、麦

芽糊精2％、加水至100％。

乳化剂的加入降低了符种原料的表面张力，水和油都能相互混合，形成完全的乳浊液，使空气泡变小(在冷冻巾小气泡很容易混入并保存在冰洪淋组织内)，使胶体变成完全的分散态，并使之均一化，乳化剂、脂肪球、非脂肪阎体物及空气汇蹙很好结合，它本身形成一个组织，组织巾包含着其他符种粒子，制品水分显

得不多，赋予冰淇淋圆滑的口感和干燥性。

乳化剂在个工艺中能发生多重功效，冰激淋工艺中的乳化剂具体有三个基本作用：脂肪分散、起泡和凝结，由于这三种作用的结果，冰激淋具有所需的泡沫和组织造型，具体功效如下：

从以上的配方可以看出，冰淇淋巾含有较多的乳脂肪，通常，乳脂肪雉以和水混合均匀，而乳化剂就可以使均质的微细乳脂肪球呈浮浊状态。一般乳化剂的使用景和脂肪含景成比例，按重景讣，乳化剂的总景不超过油脂的2％(这一含景足以使冰淇淋混合料的乳状液十分稳定)，过景使用会产生溶解缓性和形体及质地上的足。使用乳化剂有助于冰洪淋性质的稳定，混合料均质后，脂肪球成为微细均匀的粒子，乳化剂和脂肪刚有密切关系，可使脂肪彻底分散丁冰淇淋混合物中，在冷冻混合过程rf1可经受用机械搅拌，改

善搅打性质。

使用乳化剂除了乳化的作用外，还有起泡作用，在冷冻过程将空气搅拌入冰淇淋混合物中，而乳化剂能在凝结过程中控制充气，形成泡沭，提高冰淇淋混合料的起泡性和膨胀率，可使体积增大。乳化剂对冰淇淋的气泡膜起保护作用，有助于提高产品质量。冰激淋的气泡具有稳定性和阻止热传导的作用，可增加在室温下的耐热性，使产品保持预定l舌l有的形状。冰淇淋由于含有大最微绌空气泡，使其变得更加柔润和

松软，口感好。

在凝冻过程中，乳化剂小使微细均匀的脂肪球中的液态脂肪破乳析出，有利丁脂肪的附聚和凝聚作用，这些脂肪会附聚在搅打时形成的气泡的周围，与空气混合，获得期望的超出景。乳化剂在冰淇淋凝冻中所起的功能，仪像在许多其他食品体系中的那样，使两个相溶的相互发生乳化，而且起着控制脂肪球迁移的作用。混合料进行冷却后要老化，进入老化阶段时，由于冰淇淋含有较多的牛乳蛋向质，乳化剂对蛋广1的功能随即发挥中，当脂肪开始结晶时，乳化剂便会促使蛋白质从水一脂肪界面上移去，这种乳蛋门的解吸附作用，部分是由于乳化剂降低了界面张力所致。此时，乳化剂会迁移到脂肪粒子的表l血，取代蛋门质所处的位置，产生类似络状的结构，产生冰激淋的起泡性和膨胀率。乳化剂还可以防I 大冰晶的形成，赋予冰淇淋细腻、疏松的结构和好的干燥性。在冰淇淋中使用乳化剂，可使冰淇淋从冷却器中出来后变硬，

这样可以便进行包装。

2 冰淇淋中常用的乳化剂

2．1卵磷脂

卵磷脂是一种天然乳化剂，大量存在于油料种子和蛋黄中。目前大景使用的市售卵磷脂足由大豆制得的，因此，市售卵磷脂一般足指大豆磷脂。精制卵磷脂是半透明的黏稠物质，稍有特异臭味；在空气巾或在照射下会迅速变成黄色，渐变成透明的褐色：卵磷脂有吸湿性，但不溶丁二水，红水中膨润成胶体溶液：它溶于氯仿、乙醚、石油醚、四氯化碳等溶剂。卵磷脂中含有多覃=亲水基和亲油基，足一种良好的乳化剂。其亲油部分足两个脂肪酸基，而亲水部分足由甘油磷酸与氨基醇、氨基酸与醇酯化而形成的。许多冰洪淋配方巾台鸡蛋，主要是利用蛋黄巾的卵磷脂(足大豆磷脂价格的l0～20倍)。

2．2蔗糖脂肪酸酯

蔗糖脂肪酸酯足一种合成乳化剂。在T业上多用酯交换法制得，常用蔗糖和脂肪酸甲酯，用碱触煤在减压条件下加热，进行酯交换而得。其化学结构足由具有高亲水性的蔗糖分子和亲油性的脂肪酸基团纽成的，

冈而亲水性较大。

蔗糖脂肪酸酯足一种门色或黄褐色的粉末，或蜡状黏稠树脂状物质，稍有特异臭味：在120~C以下稳定，145℃以上则分解，u味足微甜带苦。它在酸、碱和酶的作用下会发生分解，酸催化水解时，生成游离脂肪酸和蔗糖，碱催化水解时形成脂肪酸碱金属盐和蔗糖，酶水解催化时，最终也生成游离脂肪酸和蔗糖。

蔗糖脂肪酸酯的水解敏感性与温度相关，一般温度越高，水解越快。

在冰淇淋中独使用蔗糖脂肪酸酯，会使气泡较大，够稳定且耐热性差。冈此，它常与甘油酯等并用，其

比例为1：l。

2．3山梨糖醇酐脂肪酸酯

山梨糖醇酐脂肪酸酯足一种合成乳化剂，为白色到黄褐色的液状和蜡状物，T业生产足采用山梨糖醇酐与脂肪酸的赢接酯化法。即山梨糖醇脱水与脂肪酸在碱催化下高温反而得。因其所含脂肪酸不同。其性状也不同．目前使用的有软脂酸酯、棕榈酸酯、硬脂酸酯等．都是非离子型乳化剂。

本品巾脂肪酸基团的种类和数最影响其溶解度。它溶r水也易溶于油。随着脂肪酸链长的增加和脂肪酸基团数最的增大．它更易溶于亲油性物质。在酸、碱和脂肪分解酶的作用下．它会相迅速和完全地发生水解。酸催化水解。生成脂肪酸和山梨糖醇；碱催化水解。形成脂肪酸碱金属盐和山梨糖醇：酶催化水解。最终也生成脂肪酸与山梨糖醇。加热时，它会发生焦糖化式的变化．使其色泽加深。但温度若超过120℃，其热稳定性还足很好的。这容易形成油一水型和水一油两种乳浊液。在冰洪淋巾的用最一般为混合料

的0．1％～0．2％。

2．4丙二醇脂肪酸脂

丙醇脂肪酸脂简称丙二醇脂。它是一种合成乳化剂。它足由丙二醇和脂肪酸经酯化反应而得。感官性状与油脂相似。一般为黏稠液态到蜡状同态。它的色泽、气味和U味与脂肪酸基团有关。其色泽为白色。浅米黄色到褐色。气味足油脂气味到无味；口味为油脂味。丙：醇酯溶于或分解于水和甘油。它的分子结构巾疏水分部占优势。因此赋予丙．醇醋油包水乳化剂特性。

2．5聚甘油脂肪酸酯

聚甘油脂肪酸酯简称聚油酯，它是一种高效乳化剂。它由聚甘油和脂肪酸反应而得的。是一种多元醇酯。它的感官性质取丁所用脂肪酸种类、脂肪酸含景和聚甘油的聚合度。以饱和脂肪酸和低聚合度聚甘油为原料的聚甘油酯具有素性蜡性形态。而以饱和脂肪酸和较高聚合度聚甘油为原料的聚甘油酯为脆性硬蜡状。不饱和脂肪酸聚甘油酯是粘滞的蜂蜜状化合的。它的色泽变化范围较大。为白色到米黄色或褐色。呈油脂味到微甜味．加热时可分散于水中，溶丁甘油呈混蚀状．亲水和疏水部大体是衡的，是一种水包油

型乳化剂。

将聚甘油酯用冰移淋巾。可使产品的膨胀丰高。口感细腻、滑润．且保形性好，其添加量为0．1％～0．2％。

以上仪足我对乳化剂在冰洪淋生产中应用的粗浅的认识和体会。乳化剂在冰{J}淋生产中是非常重要的食品添加荆。对冰淇淋的品质有肴决定性作用。也足冰淇淋生产技术巾的关键环节。随着我国食品行业的发艘。

乳化剂在它食品的生产巾也会得到广泛的心用。