乳化剂

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
3.微粒吸附:含细小微粒的乳化液,微粒 选择性
详解:
1 .离子型(ionic emulsifying agents) 乳化剂溶于水时,能够解离成离子。
10-20个碳原子,可能有苯环、酰胺、酯、 氧原子,其他官能团或双键,作为疏水 部分;
羧酸、硫酸、磺酸、磷酸基团作为亲水 部分。
阴离子型:羧酸、硫酸、磺酸、磷酸基 团
提高面团的气孔率,面团充气均匀,质构好,降低 蛋糕用蛋量
增加糕点的柔软性
促进糕点中水分、奶油的乳化,缩短搅拌时间
防止奶油类糕点“反油”
面包中: ❖面团调整剂:提高面团的发酵、焙烤质量 ❖防止老化:乳化剂与直链淀粉络合 ❖常用单甘酯、硬脂酰乳酸酯和二乙酰酒石酸单甘酯
回 生
乳化剂与淀粉的作用
取代鸡蛋用于无胆固醇的沙拉酱 取代鸡蛋用于焙烤食品和充气甜点中 增加黏度、结合水的能力、黏着、胶凝 增加肉制品的汁液
2 巧克力与糖果类
可可脂、可可粉、糖均匀分散,防止起霜:常用 卵磷脂、山梨醇三硬脂酸甘油酯
改善巧克力的塑性和黏度:磷脂和蓖麻醇聚甘油 酯配合使用
泡泡糖:提高胶基特性,防止黏着 奶糖:防止原料之间的分离和糖浆黏着
水性越强,反之亲油性越强。
甘油单油酸酯 甘油单硬脂酸酯 甘油单月桂酸酯 二乙酰化甘油单硬脂酸酯 二乙酰化酒石酸单甘油酯 聚氧化乙烯(20)甘油单硬脂酸酯 山梨醇酐单油酸酯 山梨醇酐单硬脂酸酯 山梨醇酐单月桂酸酯 山梨醇酐三油酸酯 山梨醇酐三硬脂酸酯
N 3.4 N 3.8 N 5.2 N 3.8 N 8.0 N 13.1 N 4.3 N 4.7 N 8.9 N 1.8 N 2.1
乳化剂溶液的一些物理性质, 除了界面张力外,电阻率、渗透压、 冰点、蒸汽压、粘度、增溶性、光 学散射性及颜色变化等,在CMC时 都有显著变化,通过测定发生这些 显著变化时的突变点,就可以得知 临界胶束浓度。
CMC的应用
CMC是油水两相之间界面被乳化剂分子 完全打通的标志
乳化剂浓度稍高于CMC时才能充分显示 其作用
做油脂结晶调整剂,控制食品中油脂的结晶结构,阻止结 晶还原,改善食品口感。
与原料中的蛋白质及油脂络合,增强面团强度。
充气、稳定、改善气泡组织结构,提高食品内部结构质量, 使食品更快释出香味。
提高食品持水性,使产品更加柔软,可以使食品增重。
临界胶束浓度是乳化剂形成胶束的最低 浓度,他是乳化剂的另一个重要指标。
乳化剂的浓度在稍高于临界胶束浓度时, 才能充分显示其作用,所以CMC是充分发挥 乳化剂功效的一个重要的量的理论指标。
临界胶束浓度的概念
当乳化剂溶于水后,水的表面张力 下降,不断地增大乳化剂的浓度,表面 张力随乳化剂浓度增加而急剧下降之后, 则大体保持不变。
提高乳化剂浓度,
乳化剂的分子就会在溶 液内部进行集聚,构成 亲油基向内、亲水基向 外球状的胶束。
CMC是这个过程完成的标志
在临界胶束浓度时,界面状态再不 改变,界面张力曲线基本上停止下降。
不互溶的两相之间的界面被乳化 剂分子完全打通。
水溶液界面张力以及许多其他物理 性质都与纯水有很大差异。
临界胶束浓度的测量
乳化剂与蛋白的作用
5 乳制品和充气食品
搅打奶油、甜点中用以稳定泡沫 丙二醇酯、乳酰单甘酯、乙酰单甘酯
A. Overview (a) and fat globules (f); bar = 30 um. B. Internal structure of the air bubble; bar = 5 um. C. Details of the partially coalesced fat layer, Bar = 3 um.
牛奶 椰奶
乳化液 内相(分散相)
外相(连续相)
油包水(W/O)型
奶油
水包油(O/W)型 多重型(W/O/W)型
乳 冰淇淋
详解
水包油(O/W,the oil dispersed in water):牛奶 特点:导电,可用水稀释,易干燥,易清洗,表现出 连续相溶液的特性。
油包水(W/O, the water dispersed in oil ):黄油 特点:电的不良导体,可被溶剂或油稀释,抗干燥, 难清洗,表现出连续相油的特性。
水 乳化剂 蛋白质
脂肪
糖类 食品的“形”和质构
各组分的物理性质
食品组织状态
食品加工工艺性能
一、乳化和乳化剂的基本理论
乳化现象 乳化液的类型 乳化剂的作用 HLB值 乳化剂分子结构特点与性能 HLB值与乳化剂的使用 CMC的概念
乳化现象





油剂 乳


界面张力 使物体保持最小表面积的趋势
10ml油 分散 0.1um 小油滴 面积 300m2 100万倍
亲油基和亲水基与所亲合的基团 结构越相似,则他们的亲合性越好。
亲水基位置在亲油基链一端的乳 化剂比亲水基靠近亲油基链中间的乳 化剂亲水性要好。
分子量
分子量大的乳化分散 能力比分子量小的好
直链结构 的乳化剂
8个碳原子 10~14个碳原子 乳化与分散性
HLB值
乳化剂的亲水亲油平衡值 (Hydrophilic Lipophilic Balance)
乳化剂可 调理生面团,促进结构 络合淀粉 形成均匀,改善性能。
结晶控制 巧克力 花生奶油 糖果涂层
乳化剂捕捉游离的花生油而阻止分离
提高结晶速度、促进细小晶体形成
润湿作用
润滑作用 在焦糖中加入固体甘油单酸酯
和甘油二酸酯能减少对切刀、包装 物和消费者牙齿的黏结力。
临界胶束浓度CMC (Critical Micelle Concentration)
聚氧化乙烯(20)山梨醇酐三硬脂酸酯 聚氧化乙烯(20)山梨醇酐三硬脂酸酯 聚氧化乙烯(4)山梨醇酐单月桂酸酯 聚氧化乙烯(20)山梨醇酐单硬脂酸酯 聚氧化乙烯(20)山梨醇酐单油酸酯 聚氧化乙烯(20)山梨醇酐单月桂酸酯 蔗糖二硬脂酸酯 蔗糖单月桂酸酯 乙二醇单硬脂酸酯 聚氧化乙烯(20)乙二醇单硬脂酸酯 硬脂酰乳酸钙 硬脂酰乳酸钠 大豆磷脂
冰淇淋:连续 相是部分冷冻 的乳化液,添 加乳化剂可以 使口感光滑, 减少冰晶和空 气的粒径
6 减脂产品
乳化剂通过增加脂肪球的表面积,减少 脂肪用量,增加光滑的口感。
小结
乳化剂的两亲特性,能增加食品组分间的亲合性,降低界 面张力,提高食品质量,改善食品原料的加工工艺性能。
与淀粉形成络合物,使产品形成较好的瓤结构,增大食品 体积,防止老化和保鲜。
我国主要以脂肪酸多元醇酯及其衍生物和天然乳化剂 大豆磷脂为主。用量最大的是脂肪酸甘油酯,其他还 有司盘(Span)、吐温(Tween)、丙二醇酯、木糖醇酯、 甘露醇酯、硬酯酰乳酸钠和钙、大豆磷脂等20多个品 种,产量近3万t。
乳化剂在食品中的作用
乳化作用 起泡作用 悬浮作用
泡沫是气体分散 在液体里产生的
乳化剂分子性能
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。
乳化液的类型
多相体系
天然乳化液 人工乳化液
极稀 溶液
水的界面上还没有很 多乳化剂,界面的状 态基本没变,水的表 面特性与纯水差不多。
乳化剂的浓度稍有上
升,表面张力曲线急剧 下降,此时加入的乳化 剂会很快地聚集到界面, 使界面状态大大改变, 同时水中的乳化剂分子 也集聚在一起,亲油基 靠拢,开始形成小胶束。
临界胶束浓度
乳化剂浓度升高到一定范 围后,水的表面集聚了足量的 乳化剂,形成了一个单分子覆 盖膜。此时,水与空气间的界 面被乳化剂最大限度地改变, 完全不同于原来的情况,这时 乳化剂的浓度称临界胶束浓度。
多重型: O/W/O ; W/O/W 液包气(air/liquid):蛋白酥皮筒
鉴别: 色泽 状态 水中分散性
决定乳化剂的两亲特性因素
乳化剂的亲水性 HLB值 亲水基的种类 亲油基的种类 脂肪基 带脂烃链的芳香基 芳香基 带弱亲水基的亲油基 分子结构与相对分子量
分子结构(两亲性) 亲水基:能被水湿润,易溶于水的基团 亲油基:与油脂中的烃类结构类似,易溶于 油的基团
第六章 乳化剂
熟悉食品乳化剂概念、作用原 理及HLB值概念,掌握常见食品乳 化剂的基本特性及应用,了解食品 乳化剂的应用现状。
食品乳化剂概念
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。
水 糖类
蛋白质 脂肪
乳化剂 改善
复合乳化剂
HLBAB=
HLBA×mA+HLBB×mB mA + mB
标准
(HLB)值测定 通过乳化标准油实验来测定
石蜡(HLB=0)
油酸钾 (HLB=20) 十二烷基硫酸钠 (HLB=40)
规定 亲油性100%乳化剂 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱHLB为0
亲水性为100%乳化剂 其HLB为20 20等分 HLB值越高表明乳化剂亲
冷饮甜食 蛋糕 糖果
悬浮液是不溶性 物质分散到液体 介质中形成的稳
定分散液
乳化剂,对不 溶性颗粒也有 润湿作用,这 有助于确保产
品的均匀性
巧克力 饮料
破乳作用和消泡作用 冰淇淋
采用相反类型乳化剂或投入超出所 需要的乳化剂起破乳化作用
控制破乳化作用,这有助于使脂肪形 成较好颗粒,形成最好的产品。
络合作用 面包 蛋卷
乳化剂的作用
表面活性剂 降低界面张力 在分散相表面
形成保护膜 形成双电层
乳化剂分子结构特点
乳化剂分子结构的两亲性特点,使乳化剂具 有了油、水两相产生水乳交融效果的特殊功能。
乳化剂是一类具有亲水基团(极性的、疏油的) 和疏水基团〔非极性的、亲油的)的表面活性剂, 而且这两部分分别处于分子的两端,形成不对称 的结构。
乳化特性 许多功效
亲水基 亲水性
亲油基 憎水性
格尔芬(Griffin) 相当的平衡
HLB值表示乳化剂的亲水性
HLB值计算 差值式
HLB= 亲水基的亲水性—亲油基憎水性 比值式
亲水基的亲水性 HLB=
亲油基憎水性
戴微斯法
HLB= 7+∑亲水基团值 — ∑亲油基团值
川上法
HLB= 7+11.7log 亲水基部分相对分子量 亲油基部分相对分子量
乳化作用 (W/O) 润湿作用
乳化作用 (O/W) 去污作用 增溶作用
离子型 乳化剂
乳化剂的分类
阴离子型 烷基羧酸盐 阳离子型 磷酸盐 两性乳化剂 卵磷脂
非离子型 甘油单油酸酯 乳化剂
作用机理
1.静电作用:卵磷脂、蛋白质等能解离出 带电亲水基
2.立体作用:非离子乳化剂,亲水基表面 形成水膜亲水基为聚合物,构型限制了 集结
可可脂是巧克力的重要固脂, 巧克力
中脂肪有六种不同晶形 (polymorph)。口感最好的是晶形 V. 外观光滑入口即溶,抗“起霜 "
3 方便食品
速溶饮料、方便面、方便饭:促进水的润湿和渗 透,更易于分散,提高食用性能和延长贮存期。
常用单甘酯。
4 焙烤食品和其他淀粉制品
和面工序中,乳化剂亲水基与麦胶蛋白结合,亲油 基与麦谷蛋白结合,形成络合物,改善了面团的内 部结构。(硬脂酰乳酸钠)
阳离子型:胺盐、季胺盐、其他含氮碱
2 非离子型(nonionic emulsifying agents) 在水中不电离,溶于水时,疏水基和亲水基在同一分 子上,分别起到亲油和亲水的作用。 甘油脂肪酸酯、吐温、斯潘
3两性电解质(ampholytic) 分子也是由亲水的极性部分和亲油的非极性部分组 成。亲水的极性部分既包含阴离子,也包含阳离子。
N
10.5
N
11.0
N
13.3
N
14.9
N
15.0
N
16.3
N
30
N
15.0
N
3.6
N
16.0
A
5.1
A
8.3
N
8.0
HLB值与乳化剂的使用
HLB值 1.5~3 3.5~6
适用性 消泡性 水/油型乳化剂
7~9 8~18
润滑剂 油/水型乳化剂
13~15 洗涤剂(渗透剂)
15~18
溶化剂
作用 消泡作用
CMC是充分发挥乳化剂功效的一个重要 的量的理论指标
CMC是一个比较狭窄的浓度范围
食品乳化剂的应用
1 乳蛋白质 酪蛋白 乳清蛋白
为什么牛奶要均质?
降低脂肪球的粒径,增加表面积,避免结奶油, 形成重组膜,其密度更接近连续相。
脂肪球被骤然击破,表面张力增加到15mN/m, 两亲分子迅速吸附到脂肪颗粒来降低该值。 吸附层主要由乳清蛋白和酪蛋白胶束。
相关文档
最新文档