乳化剂性质及应用

食品乳化剂的性质及应用
一、乳化剂的简介：
1. 乳化剂是一种双亲分子，是有一个亲油端及一个亲水端在体系中，分散
相称为不连续相，在食品中，亲油基常是食品级油或脂的长链脂肪酸,亲水
基可以是非离子型，如甘油,亲水基可以是阴离子型（带负电如乳酸盐）,亲
水基可以是两性（如卵磷脂）,亲水基可以是阳离子型，具有毒性，一般不
用。

2.乳化液：
常有O/W与W/O型分散液，总的说来，连续相是乳化剂的溶解度较大的一相。

3、HLB
亲水性与亲油性平衡值，理论上，HLB=（亲水性分子量/总分子量）×20=a/b ×20
由此可见，HLB在0~20
较小值代表乳化剂在油相中更易溶解，较大值则相反,常见乳化剂的HLB值：
两种乳化剂混合物的HLB=A×HLBa+B×HLBb
其中A、B表示质量百分数。

经研究：
HLB在3~6范围内有利于形成W/O型乳化液
HLB在11~15范围内，有利于形成O/W型乳化液
HLB在6~11范围内，无良好乳化性，只有湿润性能
O/W型乳化液在HLB=12最稳定，
W/O型乳化液在HLB=3.5最稳定。

二、乳化剂的作用：
1、乳化剂最重要的作用是使互不相溶的水、油两相得以乳化形成均匀、稳定的乳状液，保持油和水的两相稳定。

2、与淀粉作用：
淀粉在水中形成＠螺旋结构，内部有疏水作用，乳化剂疏水基进入淀粉＠螺旋结构，通过疏水键与之结合，形成复合物或络合物，降低淀粉分子的结晶程度，乳化剂进入淀粉颗粒内部会阻止支链淀粉的结晶程度，防止淀粉老化，使面包、糕点等淀粉类制品柔软，具有保鲜作用。

3、与蛋白络合，改善食品结构及流变特性增强面团强度。

蛋白质因氨基酸极性不同具有亲水和疏水性，在面筋中，极性脂类分子以疏水键与麦谷蛋白结合，以氢键与
麦胶蛋白结合，使面筋蛋白分子变大，乳化剂与蛋白络合，使产品保持柔软性，提高面团持气性，增大产品体积。

这一类乳化剂比如双乙酰洒石酸甘油酯和硬脂酸酰酸盐。

4、与脂类化合物的作用：
在无水脂类中，油脂呈现多晶现象，在食品加工中加入适宜的乳化剂,可延缓和阻止晶型的变化.例如蔗糖酯、乳酸单双甘酯、SPAN-60、聚甘油酯。

5、其它作用：乳化剂食品被吸附在气—液界面，降低界面张力，增加气体和液接触的面积，有利于发泡和泡沫稳定。

另外，食品乳化剂还有杀菌、促进营养吸收的作用。

三、乳化剂的种类：
四、乳化剂的复配：
1、选用乳化剂的原则：
1）相似相溶原理，乳化剂的亲油基部分要和被乳化的油脂结构越相似越好，越容易相溶，结合越紧密，不易分离。

2）选择适当的HLB值，HLB越小，亲油越强，亲水性越弱。

3）要考虑乳化剂对产品风味的影响。

4）要考虑乳化剂的成本和卫生要求。

5）要考虑法律、法规和最大添加量。

2、乳化剂复配的原则：
1）HLB高低搭配：水、油在中间形成界面膜，当把低和高HLB值的乳剂混合时，它们在界面上吸附形成复合物，定向排列紧密，具有较高的强度，从而能很好的防止聚结，增加乳状液的稳定性。

2）分子结构相似的搭配：分子结构相似、亲油基相同的复合乳化剂在界面吸附后形成的界面膜为一混合膜，乳化剂分子的定向紧密，强度也较大。

例如Span系列各Tween系列的复配。

3）离子型互补：根据亲水基团在水中的性能，乳化剂可分为阴离子型、两性离子和非离子型。

一般说来非离子型乳化剂的乳化能力较强，但是与其它另外互补会更好。

4）亲水基团构象互补：乳化剂的性质差异主要表现在亲水基团不同上，从构象这个角度来看，可以把食品乳化剂的亲水基团的结构分为线性和环状两大类，例如单甘酯和蔗糖酯的复配。

5）助乳化剂的使用：助乳化剂主要是极性有机物，用于食品的有乙醇、丙二醇、D-山梨糖醇。

6）应用缓冲体系，提高乳化剂的稳定性：各种聚磷酸盐、偏磷酸盐、焦磷酸盐及柠檬酸、柠檬酸钠等。

3、乳化剂在食品中的应用：
1）复合乳化剂在乳饮料中的应用：主要是单甘酯、蔗糖酯、span60的复配。

2）复合乳化剂在冰淇淋中的应用：主要是单甘酯、蔗糖酯、span60、丙二醇酯、卵磷脂的复配
3）复合乳化剂在果汁、蛋白饮料中的应用：主要是单甘酯、蔗糖酯、span60、Tween80
的复配。

4）复合乳化剂在乳酸菌饮料中的应用：主要是单甘酯、蔗糖酯、span60、Tween80的复配。

5）复合乳化剂在肉制品中的应用：主要是单甘酯、蔗糖酯、span60的复配。

6）乳化剂在人造奶油中的应用
1、常用于人造奶油的乳化剂有：卵磷脂、单甘酯，甘二酯聚甘油脂肪酸酯、蔗
糖脂肪酸酯、失水山梨醇酯、丙二醇脂肪酸酯等。

2、乳化剂可单独使用，也可复配使用，如：单甘酯+甘二酯+蔗糖酯
单甘酯+蔗糖酯
甘油单脂肪酸酯40%+蔗糖酯20%+失水山梨醇酯35%+大豆卵磷酯5%
3、人造奶油中一般添加0.1%~1%的乳化剂，但对于特殊用途的人造奶油如烘烤
食品用人造奶油，乳化剂添加量较高（6%~25%）
卵磷脂可作为人造奶油的乳化剂和抗溅剂用量为0.15%~0.5%
甘油单脂肪酸酯主要对人造奶油起稳定性作用，用量为0.5%~1%
柠檬酸甘油一、二酸酯是人造奶油稳定剂和抗溅剂
乙酸和乳酸甘油一、二酸酯是人造奶油塑性改进剂，常与单甘酯复配使用。

聚甘油脂肪酸酯是人造奶油用乳化剂和抗溅剂，乙酸甘油一酸酯可提高热稳定性植物油的乙酸甘油二酸酯和硬化油配合，可制得各种塑性人造奶油
失水山梨醇硬脂酸酯是人造奶油乳状液的优良稳定剂，并可用作防溅剂，还可防止人造奶油发沙。

二乙酰酒石酸甘油一酸酯可用作人造奶油，蛋黄酱等的乳化剂，较蔗糖酯有更大的乳化容量，故可用作低脂肪人造奶油乳化剂
制造“掼奶油”可使用高HLB的蔗糖脂肪酸酯
30%聚甘油与70%硬脂酸的复配物用作人造奶油乳化剂，可制得分散度，稳定性好的人造奶油乳状液，
在制乳脂时加入失水山梨醇脂肪酸酯，甘油单酸酯或卵磷脂，可使乳脂稳定，不易分离。

奶油中添加蔗糖单硬脂酸酯，可制得易溶的奶油粉，
大蛋糕上的奶油花用搅打奶油是以乳脂肪,植物脂肪为原料,添加乳化剂和乳蛋白等调制而成的水包油型（O/W）乳状液，所用的乳化剂应具有乳化稳定性和搅打时不稳定性两种相反的效果，常用的有甘油脂肪酸酯，失水山梨醇脂肪酸酯，吐温60，吐温80和蔗糖脂肪酸酯等。

山梨醇脂肪酸酯:
（一）司盘系列：HLB
span 20 C12:0 8.6
span 40 C16:0 6.7
span 60 C18:0 4.7
span 80 C18:1 4.3
span 65 3.C18:0 2.1
span 85 3C18:1 1.8
(二)吐温系列：聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸.
吐温HLB
Tween 80 14.9
Tween 60 15
Tween 40 15.6
Tween 20 16.7
三．常见乳化剂
1、单甘酯GB21760-86含量W≤6g/kg
2饱和脂肪酸甘油酯W≤10g/kg
3卵磷脂（抗氧化剂），日本规定：人造奶油、起酥油，占总脂肪含量的0.1~0.5%,巧克力0.3~0.5%，乳脂糖0.2~0.5%.面条、饼干、蛋糕0.2~0.5%，冰淇淋0.5%，（改善味觉，防止乳糖结晶）
4单双甘油酯
5.常见的乳化剂:
离子性乳化剂：非离子性乳化剂：
胆盐（Bile Salt）胆固醇（cholesterol）
磷脂（卵磷脂）石配醛草素（saponin）
Acy laety lates 单甘酯（Monpglyconsde）
Soaps Progylene Glycol Mone elter
Dioctyl Sodium Sulfosulcinate(DSS) Glycerol Monoesters
Sodium Lauryl Sulfate(SLS) Sucrose Esters
Monoglyceride citrate Polyglylerol Esters
Callium Stearoyl-2-lactylate(CSL) Sorbitan Esters
Satium Stearoyl-2-laetylate(SSL) Polyoxyethylene Sorbitan
Dioctyle Sodium Sulfosiecinate Complex Esters
Sodium Stearoylo Fumovrate(SSF) Polysorbate 65
Succinylated Monoglyceride Roly Sorbate 80
Sorbitan Mone Stearate
Polysorbate 60
Ethoxylated Mone-and Digycerides。