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1、第二章乳化剂第1页，共32页，编辑于2022年，星期二食品乳化剂概念食品乳化剂概念 添加于食品后可显著降低油水两相界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）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和水（亲水性物质）形成稳定乳浊液的食品添加剂。品添加剂。第2页，共32页，编辑于2022年，星期二第3页，共32页，编辑于2022年，星期二改善改善水水蛋白质蛋白质脂肪脂肪糖类糖类乳化剂乳化剂水水蛋白质蛋白质脂肪脂肪糖类糖类乳化剂乳化剂第4页，共32页，编辑于2022年，星期二乳化现象乳化现象水水油油水水油油乳乳化化剂剂乳乳化化液液第5页，共
2、32页，编辑于2022年，星期二乳化剂的作用乳化剂的作用表面活性剂表面活性剂在分散相表面在分散相表面形成保护膜形成保护膜降低降低界面张力界面张力第6页，共32页，编辑于2022年，星期二界面张力界面张力使物体保持最小表面积的趋势使物体保持最小表面积的趋势10ml油油分散分散0.1um小油滴小油滴300m2100万倍万倍面积面积第7页，共32页，编辑于2022年，星期二乳化剂分子结构特点乳化剂分子结构特点 乳化剂是一类具有亲水基团乳化剂是一类具有亲水基团(极性的、疏油的极性的、疏油的)和疏水基团和疏水基团非极性的、亲油非极性的、亲油的的)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
3、结构。乳化剂分的表面活性剂，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。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。第8页，共32页，编辑于2022年，星期二 在乳化液中，乳化剂分子为求自身的在乳化液中，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，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
4、，使其中上又改变了油、水界面原来的特性，使其中一相能在另一相中均匀地分散，形成了稳定一相能在另一相中均匀地分散，形成了稳定的乳化液。的乳化液。乳化剂分子性能乳化剂分子性能第9页，共32页，编辑于2022年，星期二乳化液的类型乳化液的类型多相体系多相体系天然乳化液天然乳化液人工乳化液人工乳化液牛奶牛奶油包水（油包水（W/O）型）型奶油奶油水包油（水包油（O/W）型）型乳乳多重型（多重型（W/O/W）型）型冰淇淋冰淇淋椰奶椰奶第10页，共32页，编辑于2022年，星期二乳化剂的分类乳化剂的分类 离子型离子型乳化剂乳化剂 非离子型非离子型乳化剂乳化剂 阴离子型阴离子型阳离子型阳离子型两性乳化剂两性乳
5、化剂烷基羧酸盐烷基羧酸盐磷酸盐磷酸盐卵磷脂卵磷脂 甘油单油酸酯甘油单油酸酯 第11页，共32页，编辑于2022年，星期二乳化剂的亲水性乳化剂的亲水性决定乳化剂两亲特性的因素决定乳化剂两亲特性的因素亲水基的种类亲水基的种类亲油基的种类亲油基的种类分子结构与相对分子量分子结构与相对分子量（HLB值）值）第12页，共32页，编辑于2022年，星期二分子结构分子结构 亲油基和亲水基与所亲合的基团结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。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比亲水基靠近亲油基
6、链中间的乳化剂亲水性要好。性要好。第13页，共32页，编辑于2022年，星期二分子量分子量分子量大的乳化分散分子量大的乳化分散能力比分子量小的好能力比分子量小的好第14页，共32页，编辑于2022年，星期二HLB值值乳化剂的亲水亲油平衡值乳化剂的亲水亲油平衡值（Hydrophilic Lipophilic Balance）亲水基亲水基亲油基亲油基亲水性亲水性憎水性憎水性相当的平衡相当的平衡HLB值表示乳化剂的亲水性值表示乳化剂的亲水性第15页，共32页，编辑于2022年，星期二HLB值计算（多种）值计算（多种）差值式差值式HLB=亲水基的亲水性亲水基的亲水性亲油基憎水性亲油基憎水性比值式比值式
7、HLB=亲水基的亲水性亲水基的亲水性亲油基憎水性亲油基憎水性第16页，共32页，编辑于2022年，星期二戴微斯法戴微斯法HLB=7+亲水基团值亲水基团值 亲油基团值亲油基团值川上法川上法HLB=7+11.7log亲水基部分相对分子量亲水基部分相对分子量亲油基部分相对分子量亲油基部分相对分子量 复合乳化剂复合乳化剂HLBAB=HLBAmA+HLBBmBmA+mB第17页，共32页，编辑于2022年，星期二(HLB)值测定值测定通过乳化标准油实验来测定通过乳化标准油实验来测定石蜡（石蜡（HLB=0）标准标准十二烷基硫酸钠十二烷基硫酸钠（HLB=40）亲油性为亲油性为100%乳化剂乳化剂规定规定其其
8、HLB为为0亲水性为亲水性为100%乳化剂乳化剂其其HLB为为2020等分等分 HLB值越高表明乳化剂亲水值越高表明乳化剂亲水性越强，反之亲油性越强。性越强，反之亲油性越强。第18页，共32页，编辑于2022年，星期二甘油单油酸酯甘油单油酸酯3.4甘油单硬脂酸酯甘油单硬脂酸酯3.8甘油单月桂酸酯甘油单月桂酸酯5.2二乙酰化甘油单硬脂酸酯二乙酰化甘油单硬脂酸酯3.8二乙酰化酒石酸单甘油酯二乙酰化酒石酸单甘油酯8.0聚氧化乙烯（聚氧化乙烯（20）甘油单硬脂酸酯）甘油单硬脂酸酯13.1山梨醇酐单油酸酯山梨醇酐单油酸酯4.3山梨醇酐单硬脂酸酯山梨醇酐单硬脂酸酯4.7山梨醇酐单月桂酸酯山梨醇酐单月桂酸酯
9、8.9山梨醇酐三油酸酯山梨醇酐三油酸酯1.8山梨醇酐三硬脂酸酯山梨醇酐三硬脂酸酯2.1第19页，共32页，编辑于2022年，星期二聚氧化乙烯（聚氧化乙烯（20）山梨醇酐三硬脂酸酯）山梨醇酐三硬脂酸酯10.5聚氧化乙烯（聚氧化乙烯（20）山梨醇酐三硬脂酸酯）山梨醇酐三硬脂酸酯11.0聚氧化乙烯（聚氧化乙烯（4）山梨醇酐单月桂酸酯）山梨醇酐单月桂酸酯13.3聚氧化乙烯（聚氧化乙烯（20）山梨醇酐单硬脂酸酯）山梨醇酐单硬脂酸酯14.9聚氧化乙烯（聚氧化乙烯（20）山梨醇酐单油酸酯）山梨醇酐单油酸酯15.0聚氧化乙烯（聚氧化乙烯（20）山梨醇酐单月桂酸酯）山梨醇酐单月桂酸酯16.3蔗糖二硬脂酸酯蔗糖二
10、硬脂酸酯30蔗糖单月桂酸酯蔗糖单月桂酸酯15.0乙二醇单硬脂酸酯乙二醇单硬脂酸酯3.6聚氧化乙烯（聚氧化乙烯（20）乙二醇单硬脂酸酯）乙二醇单硬脂酸酯16.0硬脂酰乳酸钙硬脂酰乳酸钙5.1硬脂酰乳酸钠硬脂酰乳酸钠8.3大豆磷脂大豆磷脂8.0第20页，共32页，编辑于2022年，星期二HLB值与乳化剂的使用值与乳化剂的使用 HLB值适用性作用1.53消泡性消泡作用3.56水/油型乳化剂乳化作用（W/O）79润滑剂润湿作用818油/水型乳化剂乳化作用（O/W）1315洗涤剂（渗透剂）去污作用1518溶化剂增溶作用第21页，共32页，编辑于2022年，星期二乳化剂在食品中的作用乳化剂在食品中的作用起
11、泡作用起泡作用蛋糕蛋糕冷饮甜食冷饮甜食糖果糖果悬浮作用悬浮作用泡沫是气体分散在泡沫是气体分散在液体里产生的液体里产生的悬浮液是不溶性悬浮液是不溶性物质分散到液体物质分散到液体介质中形成的稳介质中形成的稳定分散液定分散液乳化剂，对不溶乳化剂，对不溶性颗粒也有润湿性颗粒也有润湿作用，这有助于作用，这有助于确保产品的均匀确保产品的均匀性性巧克力巧克力饮料饮料润湿作用润湿作用第22页，共32页，编辑于2022年，星期二破乳作用和消泡作用破乳作用和消泡作用采用相反类型乳化剂或投入超出所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需要的乳化剂起破乳化作用冰淇淋冰淇淋控制破乳化作用，这有助于使脂肪
12、形控制破乳化作用，这有助于使脂肪形成较好颗粒，形成最好的产品。成较好颗粒，形成最好的产品。络合作用络合作用乳化剂可乳化剂可络合淀粉络合淀粉面包面包蛋卷蛋卷调理生面团，促进结构形调理生面团，促进结构形成均匀，改善性能。成均匀，改善性能。第23页，共32页，编辑于2022年，星期二结晶控制结晶控制巧克力巧克力花生奶油花生奶油糖果涂层糖果涂层乳化剂捕捉游离的花生油而阻止分离乳化剂捕捉游离的花生油而阻止分离提高结晶速度、促进细小晶体形成提高结晶速度、促进细小晶体形成润滑作用润滑作用 在焦糖中加入固体甘油单酸酯和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、包装物和甘油二酸酯能减少对切刀、包装物和
13、消费者牙齿的黏结力。消费者牙齿的黏结力。第24页，共32页，编辑于2022年，星期二食品乳化剂在各类食品中作用n焙烤类n肉制品n冰淇淋n糖果类n人造奶油及黄油n方便食品第25页，共32页，编辑于2022年，星期二常用乳化剂甘油酯甘油酯 monosterin、双、叁、双、叁;聚甘酯聚甘酯polyglycerol monostearate 单甘酯单甘酯：X X1 1=X=X2 2 =OH=OH 双甘酯双甘酯：X X1 1=OH=OH；X X2 2=R=R叁甘酯叁甘酯：X X1 1=X=X2 2 =R=RR=硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油酸硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油酸(2)1212碳酸、磷酸及衍生物等碳
14、酸、磷酸及衍生物等第26页，共32页，编辑于2022年，星期二蔗糖酯蔗糖酯sucrose fatty acid ester X=OH或或硬脂酸硬脂酸n蔗糖脂肪酸酯是以蔗糖部分为亲水基，长碳链脂肪酸部分为亲油基。n蔗糖脂肪酸酯是一种性能优良高效而安全的乳化剂，全世界每年用作食品添加剂的大约两千吨左右，蔗糖酯广泛应用在饮料（如豆奶、椰奶、花生奶、杏仁奶等）、冷饮、八宝粥、面包、糖果糕点、方便面等。例如它可给予冰淇淋良好的组织与质地，使冰晶细小，口感细腻、提高膨胀率、增加抗溶性，在温度剧变情况下，能确保冰淇淋长时间保持细腻、润滑的结构。第27页，共32页，编辑于2022年，星期二斯盘系列斯盘系列Sp
15、an(山梨糖醇酐脂肪酸酯山梨糖醇酐脂肪酸酯)；(Sorbitan fatty acid ester)(Sorbitan fatty acid ester)疏水型疏水型 R=R=Cn n +H2n+1,2n+1,脂肪酸链长脂肪酸链长X=X=H或或RY=Y=H或或RZ=Z=H品名品名 化学名称化学名称 外观外观 HLBHLB值值 n n X YX YSpan20 Span20 山梨糖醇酐单月桂酸酯山梨糖醇酐单月桂酸酯 淡褐色油状淡褐色油状 8.6 118.6 11Span40 Span40 山梨糖醇酐单棕榈酸酯山梨糖醇酐单棕榈酸酯 乳白或淡褐色蜡状乳白或淡褐色蜡状 6.7 156.7 15Span
16、60 Span60 山梨糖醇酐单硬脂酸酯山梨糖醇酐单硬脂酸酯 白或浅黄色蜡状白或浅黄色蜡状 4.7 174.7 17Span65 Span65 山梨糖醇酐三硬脂酸酯山梨糖醇酐三硬脂酸酯 淡黄色蜡状淡黄色蜡状 2.1 17 2.1 17 R RSpan80 Span80 山梨糖醇酐单油酸酯山梨糖醇酐单油酸酯 淡褐色油状淡褐色油状 4.3 174.3 17Span85 Span85 山梨糖醇酐三油酸酯山梨糖醇酐三油酸酯 淡褐色油状淡褐色油状 1.8 17 1.8 17 R R第28页，共32页，编辑于2022年，星期二吐温系列吐温系列 Tween Tween(聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯聚氧乙烯山梨
17、糖醇酐脂肪酸酯)；(Po1ysorbate)(Po1ysorbate)亲水型亲水型R=R=Cn n +H2n+1,2n+1,脂肪酸链长脂肪酸链长 s=X+Y+Z+W,s=X+Y+Z+W,聚合度聚合度品名品名 化学名称化学名称 外观外观 HLBHLB值值 n sn sTween20 Tween20 聚氧乙烯山梨醇酐单月酸酯聚氧乙烯山梨醇酐单月酸酯 浅褐色油状浅褐色油状 16.7 11 2016.7 11 20Tween40 Tween40 聚氧乙烯山梨醇酐单棕榈酸酯聚氧乙烯山梨醇酐单棕榈酸酯 浅褐色油状浅褐色油状 15.6 15 2015.6 15 20Tween60 Tween60 聚氧乙烯山
18、梨醇酐单硬脂酸酯聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯 浅褐色油状浅褐色油状 14.6 17 2014.6 17 20Tween65 Tween65 聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯 浅褐色油状浅褐色油状 10.5 17 2010.5 17 20Tween80 Tween80 聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯 浅褐色油状浅褐色油状 15.0 17 2015.0 17 20Tween81 Tween81 聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯 浅褐色油状浅褐色油状 10.0 17 510.0 17 5Tween85 Tween85 聚氧乙烯山梨醇酐三油酸酯聚氧乙烯山梨醇酐三油酸酯 浅褐色油状浅褐色油状 11.0 17 2011.0 17 20第29页，共32页，编辑于2022年，星期二第六节乳化剂的制备n乳化剂的选择n一、确定n1：乳化剂的HLB值n乳化剂油水=5 47.5 47.5n2、乳化剂的用量第30页，共32页，编辑于2022年，星期二n二、配比n三、调整n乳化剂比例nPHn粘度第31页，共32页，编辑于2022年，星期二n乳化液制备方法n一、相的准备n油相准备n水相准备n二、相的乳化n间歇式乳化法n连续式乳化法n乳化液的后处理第32页，共32页，编辑于2022年，星期二