食品添加剂 乳化剂
食品乳化剂
食品乳化剂1. 简介食品乳化剂是一种在食品加工中常用的化学添加剂。
它能够将食品中的油脂和水相互混合，防止它们分离并保持较长时间的稳定性。
乳化剂在食品工业中被广泛使用，因为它们能够改善食品的质地、口感和外观。
本文将详细介绍食品乳化剂的种类、作用机制以及应用领域。
2. 食品乳化剂的种类目前市场上存在多种种类的食品乳化剂。
根据来源可分为天然乳化剂和合成乳化剂。
2.1 天然乳化剂天然乳化剂来自天然植物、动物的提取物，主要有以下几种：•磷脂类乳化剂：如卵磷脂、大豆卵磷脂等，是最常用的乳化剂之一。
•蛋白类乳化剂：如明胶、天然胶原蛋白等，常用于制作糕点和糖果等食品。
•天然胆汁酸类乳化剂：如牛胆酸和小牛胆酸，常用于酱料和调味品中。
2.2 合成乳化剂合成乳化剂广泛用于食品工业，其特点是成本低、稳定性好，常见的合成乳化剂有以下几种：•脂肪酸酯类乳化剂：如甘油脂肪酸酯、脱水大豆酸酯等，常用于乳制品和油脂制品中。
•缩合脂肪酸甘油酯类乳化剂：如单硬脂酸甘油酯、单麦芽酸甘油酯等，常用于乳制品和冷冻食品中。
•硬脂酸单酸甘油酯类乳化剂：如硬脂酸甘油单硬脂酸酯，广泛应用于糖果和巧克力制品中。
3. 食品乳化剂的作用机制食品乳化剂能够将油脂和水相互混合，形成一个稳定的乳状分散体系。
其作用机制主要有以下几个方面：•降低表面张力：乳化剂可以降低油水界面的表面张力，使油脂和水能够充分混合。
•稳定乳状体：乳化剂通过形成胶束结构来稳定乳状体，防止油脂和水的分离。
•改善食品质地：乳化剂能够使食品更加柔软、顺滑，提高口感和质地。
•增加食品保存期限：乳化剂能够延长食品的保鲜期，防止乳状体的分离和变质。
4. 食品乳化剂的应用领域食品乳化剂在食品工业中有广泛的应用，常见的应用领域包括：•乳制品：乳化剂常用于牛奶、酸奶、乳脂等乳制品中，使其更加均匀细腻。
•油脂制品：乳化剂在油脂制品中起到乳化和稳定的作用，如沙拉酱、沙拉油等。
•糕点和面包：乳化剂常用于面包和蛋糕等糕点中，使其更加松软和口感好。
食品添加剂-乳化剂
一、什么是食品乳化剂？乳化剂是怎样达到乳化效果的？食品乳化剂:添加于食品后可显著降低油水两相界面张力，使互不相溶的油（疏水性物质）和水（亲水性物质）形成稳定乳浊液的食品添加剂。
乳化剂分子结构的两亲性特点，使乳化剂具有了使油、水两相产生水乳交融效果的特殊功能。
在乳化液中，乳化剂分子为求自身的稳定状态，在油水两相的界面上，乳化剂分子亲油基伸入油相，亲水基伸入水相，这样，不但乳化剂自身处于稳定状态，而且在客观上又改变了油、水界面原来的特性，使其中一相能在另一相中均匀地分散，形成了稳定的乳化液。
二、举例说明食品乳化剂在食品工业中的作用。
如乳化剂在冰淇淋生产中的作用冰淇淋混合料中加入乳化剂的作用可归纳为：（1）乳化，使脂肪球呈微细乳浊状态，并使之稳定化。
（2）分散，分散脂肪球以外的粒子并使之稳定化。
（3）起泡，在凝冻过程中能提高混合料的起泡力，提高膨胀率，并细化气泡使之稳定化。
（4）保型性的改善，增加室温下冰淇淋的耐热性。
（5）贮藏性的改善，减少贮藏中制品的变化。
（6）防止或控制粗大冰晶形成，使冰淇淋的组织细腻。
乳化剂在冰淇淋中具有多种功能，在不同的生产阶段，乳化剂所起的作用也不相同。
在配料、均质阶段，乳化剂起的是促进脂肪分散、稳定乳浊液的作用；在老化阶段促进脂肪附聚作用；凝冻阶段则是促进脂肪与蛋白质的相互作用，使乳状液失稳或破乳，从而控制脂肪的附聚。
附聚的脂肪球排布在微小的空气泡上，形成三维网状结构，形成冰淇淋的骨架，这是一种能使气泡稳定，提高保型性和保藏稳定性，并赋予良好口感的组织结构。
三、什么是HLB值？计算HLB值的方法有哪些？研究HLB值有何意义？表面活性剂为具有亲水基团和亲油基团的两亲分子,表面活性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量平衡程度的量,定义为表面活性剂的亲水亲油平衡值。
HLB 值越大，其亲水性越强， HLB 值越小，其亲油性越强，为得到稳定的乳状液，必须选择适当的乳化剂（基于HLB值）。
乳化剂名词解释食品化学
乳化剂名词解释食品化学《乳化剂名词解释食品化学》乳化剂是一类常用于食品工业的添加剂，它在食品加工过程中起到了重要的作用。
我们通过《乳化剂名词解释食品化学》这篇文章来介绍乳化剂的定义和其在食品化学中的作用。
乳化剂可以被定义为能够使两种不能溶于彼此的液体均匀混合的物质。
在食品加工中，这两种液体一般是水和油，它们通常会分层而不容易混合在一起。
乳化剂的作用就是通过降低液体的表面张力，使油和水能够均匀地混合在一起，形成乳状、凝胶或者稠厚的混合物质。
乳化剂的添加使得食品具备了更好的质感、纹理和稳定性。
在食品中，乳化剂可以使油和水更好地结合，形成更稳定的乳化体系。
比如，在乳化剂的作用下，黄油和牛奶可以更好地混合在一起，制成美味的蛋糕和面包。
还有一些乳化剂可以改善食品的质地，使其更加柔软或者口感更好，比如冰淇淋中的乳化剂能够使冷冻的油脂细小分散，形成细腻的冰淇淋口感。
除了食品加工中的乳化作用，乳化剂还可以起到抗氧化、抗菌和保鲜等作用。
有些乳化剂能够在食品中形成保护层，防止水分的蒸发和氧气的进入，从而减缓食品的变质。
这对于保持食品的新鲜和品质至关重要。
然而，乳化剂在食品化学中也存在一些争议。
一些人认为过量的乳化剂可能对健康产生不良影响，比如引发食物过敏、消化不良等。
因此，正确而适当地使用乳化剂对食品工业来说非常重要。
在实际应用中，乳化剂有很多种类，包括磷脂、聚山梨酯、大豆卵磷脂等。
每种乳化剂都有其特定的用途和作用机制。
研究和理解这些乳化剂的性质和特点对于食品工业的发展和创新至关重要。
总结来说，《乳化剂名词解释食品化学》的目的是解释乳化剂在食品化学中的定义和作用。
乳化剂在食品加工中能够使油和水更好地结合在一起，并且对于食品的质感、稳定性和保鲜性起到重要的影响。
然而，正确地使用乳化剂以及了解各种乳化剂的特性对于食品工业的发展至关重要。
食品乳化剂
产品依蔗糖羟基酯化数不同，可获得从亲油性强到亲
常用食品乳化剂 及应用
水性强的不同系列产品。
毒性：蔗糖脂肪酸酯毒性小，大鼠经口LD50>30g
／kg。FAO／WHO规定ADI为0-10mg／kg。
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1、蔗糖脂肪酸酯 (sucmse fatty acid ester)
04
使用：我国规定蔗糖脂肪酸酯可用于肉制品、香肠、
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8 润滑作用
02
饱和的甘油单酸酯和甘油二酸酯对淀粉制品挤压都具
有较好的润滑效果，能有效的用于食品加工过程。在乳脂
乳化剂的作用
糖、焦糖中占有0.5%—1.0%的固体甘油单酸酯和甘油二 酸酯能减少对切块、拉条、包装物和消费者牙齿咀嚼时的 强度和粘结力。
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乳化剂在 食品中的作用
26
1、面包、蛋糕类
非离子型乳化剂：非离子型乳化剂在水中不电离，使得
非离子型乳化剂在某些方面具有比离子型乳化剂更为优越 的性能。绝大部分应用的食品乳化剂属于非离子型乳化剂。
11
2、乳化剂的分类
01
③根据乳化剂的亲水、亲油相对强弱进行分类：
分成亲水性乳化剂和亲油性乳化剂。
一般地说亲水性强的乳化剂形成的主要是水包油型(O
04
大豆磷脂一般是卵磷脂、脑磷脂和肌醇磷脂的混合
物，其卵磷脂含量约在20%以上，有的国家如美国常 用卵磷脂来统称这一混合物。
常用食品乳化剂 及应用
改性大豆磷脂是以天然大豆磷脂为原料，经过乙酰
化和羟基化改性及脱脂后制成。改性大豆磷脂的水分 散性、溶解性及乳化性等均比大豆磷脂好，因而乳化 效果更好，用量更少，同样可应用于多种食品之中。
食品添加剂中乳化剂参数列表
果味型饮料
乳化剂
山梨醇酐单月桂酸酯（司盘20）
10.024
雪糕巧克力层
乳化剂
聚氧乙烯（20）-山梨醇酐单月桂酸酯（吐温20）
10.025
植物蛋白饮料
乳化剂
聚氧乙烯（20）-山梨醇酐单月桂酸酯（吐温20）
10.025
雪糕
乳化剂
聚氧乙烯（20）-山梨醇酐单月桂酸酯（吐温20）
10.025
月饼
10.021
冰淇淋
乳化剂
聚甘油单硬脂酸酯
10.022
乳酸菌饮料、植物蛋白饮料、冰淇淋、雪糕、冰棍
乳化剂
聚甘油单油酸酯
10.023
乳酸菌饮料、植物蛋白饮料、冰淇淋、雪糕、冰棍
乳化剂
山梨醇酐单月桂酸酯（司盘20）
10.024
月饼
乳化剂
山梨醇酐单月桂酸酯（司盘20）
10.024
植物蛋白饮料
乳化剂
山梨醇酐单月桂酸酯（司盘20）
10.010
氢化植物油、搅打过的奶油、面包、糕点
乳化剂
双乙酰酒石酸单（双）甘油酯
10.010
植脂性粉末
乳化剂
双乙酰酒石酸单（双）甘油酯
10.010
各类食品
按生产需要适量使用
乳化剂
硬脂酰乳酸钠
10.011
糕点、面包
乳化剂
松香甘油酯（酯胶）
10.012
乳化香精
乳化剂
松香甘油酯（酯胶）
10.012
胶姆糖基础剂
巧克力及其制品、冰淇淋糖衣
乳化剂
硬脂酸镁
蜜饯
乳化剂
蔗糖脂肪酸酯
10.001
肉制品、香肠、乳化香精、水果及鸡蛋保鲜、冰淇淋、糖果、面包
第十章食品乳化剂
❖ 用途：乳化剂、稳定剂、发泡剂、组织改良剂。用于面包、馒头可以提 高发酵面团的持气性和成品体积，还可以使面团的弹性、韧性、延展性 得到提高，并具有抗老化和使组织柔软的效果。用于蛋糕，可以使成品 体积增加，不宜塌陷和老化，组织均匀、柔软，不易变硬和掉渣。此外， 也用于糕点、饼干、馅料、膨化食品、植脂奶油、植脂末、干酪等。
略有苦味。不溶于水，但可分散于热水中，溶于乙醇和热的丙二醇、 大豆油、猪油。耐热稳定性较差，在酸、碱和脂肪分解酶的作用下， 易发生水解。属于O/W型乳化剂，HLB值18~21。硬脂酰乳酸钠与小 麦蛋白发生强烈的相互作用，形成面筋－蛋白复合物，使面筋网络更 为细致而有弹性，从而提高发酵面团的持气性和烘焙成品的体积。与 其他蛋白质，尤其是与乳蛋白相互作用，可以提高乳蛋白的搅打起泡 性和充气能力。与直链淀粉相互作用，形成稳定的不溶性复合物，这 种结构使面粉中的面筋蛋白与淀粉之间形成一种更为紧密、完整而不 易受机械破坏的状态，使面团在调制过程中提高弹性、延展性和韧性， 起到强化面团的作用。在焙烤过程中，由于其与直链淀粉的结合而抑 制了淀粉的重新结晶和回生，起到防止老化和使组织柔软的作用。
❖ 当两种或以上的乳化剂进行适当配伍时，可以增加乳化剂的 适用范围。目前烘焙食品中使用广泛的复配乳化剂、专用乳 化剂，大多数是依据这一原理开发和设计而成。
三、常用的食品乳化剂 1、大豆磷脂； 2、脂肪酸山梨醇酐酯（Span系列）； 3、甘油单硬脂酸酯（单甘酯；单硬脂酸甘油酯） 4、硬脂酰乳酸钙（钠）； 5、蔗糖脂肪酸酯（蔗糖酯，脂肪酸蔗糖酯，
❖ 性状：浅黄至棕色透明或半透明的粘稠液体，或白色至浅 棕色粉末或颗粒。有特殊的油脂气味。对热不稳定，气味 和口味都会明显变坏。在遇热、空气或光照条件下容易变 色，成为不透明的褐色。加热条件下，遇酸、碱、酶容易 发生水解。不溶于水，但可形成乳浊液，溶于乙醚、氯仿、 热的大豆油、猪油和甘油，不溶于乙醇、异丙醇。乳化作 用强，HLB值3～4，属于W/O型乳化剂。卵磷脂与蛋白质相 互作用，形成脂蛋白，不仅可以提高食品品质，还具有改 善心脑血管和神经系统功能的保健作用。
食品乳化剂
微黄色蜡状物， 有微酸臭， 能 具有良好的亲 与油脂混溶， 水性，为W/O 溶于甲醇、丙 型乳化剂，良 酒石酸单甘脂、 酮、乙酸乙酯。 好的发泡性。 双乙酰酒石酸 难溶于水乙酸 脂肪酸甘油 和醇类。 酯。） 浅黄色至黄色 粉末或颗粒状， 有特殊的漂白 味，部分溶于 水，水中易成 乳浊液，易吸 潮、易溶于动 植物油，部分 溶于乙醇。 具有良好的降 低水油界面张 力的性能，是 用于制备O/W 型乳浊液。
简单地说，乳化剂是一类能使互不相溶的液体形成稳定乳状 液的有机化合物。
乳化剂分子结构
乳化现象
亲水亲油平衡值（HLB)
• 乳化剂的乳化能力与其分子结构，亲水、 亲油的能力有关，亦即与其分子中亲水、 亲油基的多少有关。 • 亲水亲油平衡值（HLB)： • 通常规定亲油性为100％的乳化剂，其HLB 为0，亲水性100％者为20，其间分成20等 份，以此表示其亲水、亲油性的强弱情况 和不同用途。
第一节、食品添加剂的定义、分类
二、食品添加剂分类： （三）中国对食品添加剂的分类：
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 酸度调节剂 消泡剂 漂白剂 胶姆糖基础剂 护色剂 酶制剂 面粉处理剂 水分保持剂 防腐剂 甜味剂 其它 (国标中序号为00) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 抗结剂 抗氧剂 蓬松剂 着色剂 乳化剂 增味剂 被膜剂 营养强化剂 稳定和凝固剂 增稠剂 香精香料（国标中另列）
酸值 ≤4mgKOH/Kg, pb≤0.001%, As≤0.0003%； 游离丙二醇≤1.5%
食品乳化剂图片
硬脂酰乳 酸钠 （简称： SSL）
丙二醇脂 肪酸酯
（丙二醇单双 酯）
大豆磷脂 大豆磷脂又称卵磷脂、磷脂，其主要成分有磷酸胆碱、 磷酸胆胺、磷脂酸和磷酸肌醇。 其液体精制品为浅黄色至褐色透明或半透明的黏稠状物质，无臭或 微带坚果类物特异气味和滋味。大豆磷脂可广泛应用于糖果、饼干、 糕点、冰淇淋和人造奶油等食品。
乳制品中各种食品添加剂的使用情况
乳制品中各种食品添加剂的使用情况乳制品作为一种重要的食品，是人们日常膳食中的重要组成部分。
为了延长乳制品的保质期、改善质地、增加口感等，食品生产商通常会使用各种食品添加剂。
下面将就乳制品中常见的食品添加剂进行介绍。
1.酸度调节剂：乳制品中经常使用的酸度调节剂包括柠檬酸、乳酸和醋酸等。
酸度调节剂可以调整乳制品的酸度，使之更适合消费者的口感需求。
2.防腐剂：乳制品中常用的防腐剂包括山梨酸钾、山梨酸钠和山梨酸钙等。
通过添加防腐剂，可以有效延长乳制品的保质期，减少细菌和霉菌的生长。
3.抗氧化剂：乳制品中常见的抗氧化剂有抗坏血酸、硫代乙酸钠和亚硫酸氢钠等。
抗氧化剂可以有效抑制乳制品中脂肪氧化，延长保质期。
4.着色剂：乳制品中常见的着色剂包括胡萝卜素、叶绿素和二氧化钛等。
通过添加着色剂，可以使乳制品的颜色更加鲜艳、吸引人。
5.香精：乳制品中常用的香精包括人造香精和天然香精。
香精可以增加乳制品的香气，提高口感。
6.乳化剂：乳制品中常见的乳化剂包括脂肪酸甘油酯、磷脂和羟丙基甲基纤维素等。
乳化剂可以使乳制品中的脂肪和水分子均匀分散，提高乳制品的质地。
7.酶制剂：酶制剂是一种在乳制品加工过程中常用的添加剂，其作用是加速酶的反应速度，促进乳制品的发酵和成熟过程。
8.调味剂：乳制品中常用的调味剂包括食盐、糖和甜味剂等。
调味剂可以增加乳制品的味道，使其更加美味可口。
需要注意的是，尽管食品添加剂在乳制品的生产中起到一定的作用，但过量或长期摄入食品添加剂可能对人体健康产生一定的影响。
因此，消费者在购买乳制品时应选择无食品添加剂或食品添加剂含量较低的产品，合理饮食，保持健康生活方式。
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Generally, hydrophilic and hydrophobic liquids are immiscible
How an amphiphilic looks like and be called
Surfactant, surface active agent, emulsifier
Class of molecules which contain hydrophobic (non-polar) hydrocarbon "tails" and a hydrophilic (polar) "head" group. 一类含有亲水的头和亲油的尾 “like dissolves like“ 相似相容
separation
oil
water
Oil droplet
Contacting area ↑ Contacting area ↓
Why separation? Why minimum surface area?
The molecules at the surface of a liquid are subjected to an unbalanced force of molecular attraction as the molecules of the liquid tend to pull those at the surface inward while the vapor does not have as strong an attraction. This unbalance causes liquids to tend to maintain a minimum surface area. The magnitude of this force is called the surface tension.
Material’s nature
hydrophilic Amphiphilic
it has a surface to which water is attracted
It attracts both water and oil
hydrophobic
it has a surface to which water is “afraid”
oil in water type O/W emulsion
water in Oil type W/O emulsion
Continuous phase / domain
连续相
Bicontinuous phase双连续相
3. Tests for Emulsion Type (W/O or O/W emulsions)
Interfacial tension
oil
Surface Tension is derived from the unbalance force at the surface:
Fwater-water-Fwater-air
表面不平衡的力造成表面张力
Rain drop
GH TS
∝Surface tension *Contacting Area
Oil
Oil is disguised as hydrophilic liquid while water is disguised as hydrophobic one 油的界面水化，水的界面油化
亲油 油相
介质 乳化剂、表面活性剂 稳定剂
亲水 水
More on emulsification and emulsifier
Oil in water
Water in oil
由于表面积巨大，乳液热力学不稳定，要乳液稳定，必须加入乳化剂
2. How emulsifiers are classified?
Based on their ionic property
Anionic –
Sodium stearate, Potassium laurate Sodium dodecyl sulfate Sodium sulfosuccinate – Polyglycol, Fatty acid esters, Lecithin Quaternary ammonium salts, Amine hydrochlorides
Due to the large specific interfacial area, emulsion is not stable thermodynamically. In order to stabilize an emulsion a third substance known as an emulsifying agent should be added.
Nonionic Cationic – 阴离子 非离子 阳离子
硬脂酸钠、月桂酸钠 聚乙二醇 季铵盐，氯化铵
How emulsifiers are classified?continued
Based on their molecular weight分子量
Polymeric surfactant 高分子 Low molecular weight surfactant 低分子量
An emulsion is a liquid-liquid (oil-water) suspension that is small drops of one liquid dispersed in another liquid. 乳液是一种液体以微粒的形式分散在另一种液
体中混合物（悬浮液）
Water and oil
4. General Guidelines
Type of emulsion determined by the phase in which emulsifier is placed.
乳液的类型由乳化剂所处的相有关
Emulsifying agents that are preferentially oil soluble form W/O emulsions and vice versa.
油溶性乳化剂倾向于形成油包水型乳液
More polar the oil phase, the more hydrophilic the emulsifier should be. More non-polar the oil phase more lipophilic the emulsifier should be.
油相的极性越大，需要的乳化剂亲水性也越强
Selection methods
HLB method – HLB indicative of emulsification behavior. HLB 3-6 for 8-18 for W/O O/W
HLB no. of a surfactant depend on which phase of the final emulsion it will become. Limitation – does not take into account the effect of temperature.
Chapter XI Emulsifiers
1. Introduction 2. Types and classification of emulsifiers and emulsions 3. Tests for emulsion types 4. General guidelines 5. More……in Chinese
Emulsion, continuous phase and dispersed phase 连续相和分散相
What if oil and water are blended?
Blending means increasing in contacting area
Strong mechanical stir
Based on the Bancroft’s rule, many emulsion properties are governed by the properties of the continuous phase （连续相）乳液性质主要连续相决定
Dye test 染料测试 Dilution test 稀释 Electrical conductivity measurements 电导 Refractive index measurement 折光 Filter paper test 滤纸
interfacial tension by altering the intrinsic properties of each bulk phase 既然界面张力仅仅发生在界面，
要改变它，最有效的方法就是从界面开始
How to alter the interface only?
Add something to adhere to the interface. Something that is attracted by both side oil and water and hence reduce the interfacial tension 如何仅改变界面的性质？ 加入一些“粘附”于界面的物质，这些物质受到界面两边比较均衡的力， 从而减少了界面张力
Water-oil emucible with water is named as oil.
Emulsions encountered in everyday life!
Pesticide
Asphalt
Skin cream
Ice cream Metal cutting oils Margarine Stability of emulsions may be engineered to vary from seconds to years depending on application 乳液稳定性可以长达数年或者数秒