第三章食品乳化劑泉州師范學院

1第三章乳化劑

熟悉食品乳化劑概念、作用原理及HLB值概念，掌握常見食品乳化劑的基本特性及應用，了解食品乳化劑的應用現狀。第一節乳化劑的基本概念第二節乳化劑的表面活性性質第三節乳化劑與食品成分的作用及在食品中的作用第四節乳化劑的現狀與發展第五節常用乳化劑第六節乳化液的制備2第一節乳化劑的基本概念添加于食品后可顯著降低油水兩相界面張力，使互不相溶的油（疏水性物質）和水（親水性物質）形成穩定乳濁液的食品添加劑。

3美國FDA的定義能使某乳濁體中的組成相，改變表面張力，使成為均勻分布成乳狀液的物質。內相外相（分散相）（連續相）4各組分的物理性質食品組織狀態食品的“形”和質構食品加工工藝性能改善水蛋白質脂肪糖類乳化劑水蛋白質脂肪糖類乳化劑56水油水油乳化劑乳化液一、乳化現象7

界面張力使物體保持最小表面積的趨勢10ml油分散0.1μm小油滴300m2100萬倍界面面積二、乳化劑與乳濁液8乳化液的類型多相體系天然乳化液人工乳化液牛奶內相（分散相）外相（連續相）乳化液油包水（W/O）型奶油水包油（O/W）型乳多重型（A/O/W）型冰淇淋椰奶9乳化劑（表面活性劑）的作用表面活性劑在分散相表面形成保護膜降低界面張力形成雙電層10三、乳化劑的分子結構特點和組成乳化劑是一類具有親水基團(極性的、疏油的)和疏水基團〔非極性的、親油的)的表面活性劑，而且這兩部分分別處于分子的兩端，形成不對稱的結構。11在乳化液中，乳化劑分子為求自身的穩定狀態，在油水兩相的界面上，乳化劑分子親油基伸入油相，親水基伸入水相，這樣，不但乳化劑自身處于穩定狀態，而且在客觀上又改變了油、水界面原來的特性，使其中一相能在另一相中均勻地分散，形成了穩定的乳化液。乳化劑分子性能12乳化劑的親水性決定乳化劑的兩親特性因素親水基的種類親油基的種類分子結構與相對分子量脂肪基帶脂烴鏈的芳香基芳香基帶弱親水基的親油基13分子結構親油基和親水基與所親合的基團結構越相似，則他們的親合性越好。親水基位置在親油基鏈一端的乳化劑比親水基靠近親油基鏈中間的乳化劑親水性要好。14分子量分子量大的乳化分散能力比分子量小的好直鏈結構的乳化劑8個碳原子10~14個碳原子15四、乳化劑的HLB值乳化劑的親水親油平衡值（HydrophilicLipophilicBalance）乳化特性許多功效親水基親油基親水性憎水性相當的平衡格爾芬（Griffin）HLB值表示乳化劑的親水性16HLB值計算差值式HLB=親水基的親水性—親油基憎水性比值式HLB=親水基的親水性親油基憎水性17戴微斯法HLB=7+∑親水基團值—∑親油基團值川上法HLB=7+11.7log親水基部分相對分子量親油基部分相對分子量

復合乳化劑HLBAB=HLBA×mA+HLBB×mBmA+mB18(HLB)值測定通過乳化標準油實驗來測定石蠟（HLB=0）標準十二烷基硫酸鈉（HLB=40）親油性100%乳化劑規定其HLB為0親水性100%乳化劑其HLB為2020等分HLB值越高表明乳化劑親水性越強，反之親油性越強。

油酸鉀（HLB=20）19HLB值所占%比在水中的性質親油基親水基00100HLB1~4，不分散2109042080HLB3~6，略有分散63070HLB6~8，經劇烈攪打后呈乳濁狀分散84060105050HLB8~10，穩定的乳狀分散126040HLB10~13，趨向透明的分散147030168020HLB13~20，呈溶解狀透明膠體狀液18901020100020HLB值與乳化劑的使用HLB值適用性作用1.5~3消泡性消泡作用3.5~6水/油型乳化劑乳化作用（W/O）7~9潤滑劑潤濕作用8~18油/水型乳化劑乳化作用（O/W）13~15洗滌劑（滲透劑）去污作用15~18溶化劑增溶作用21甘油單油酸酯N3.4甘油單硬脂酸酯N3.8甘油單月桂酸酯N5.2二乙酰化甘油單硬脂酸酯N3.8二乙酰化酒石酸單甘油酯N8.0聚氧化乙烯（20）甘油單硬脂酸酯N13.1山梨醇酐單油酸酯N4.3山梨醇酐單硬脂酸酯N4.7山梨醇酐單月桂酸酯N8.9山梨醇酐三油酸酯N1.8山梨醇酐三硬脂酸酯N2.122聚氧化乙烯（20）山梨醇酐三硬脂酸酯N10.5聚氧化乙烯（20）山梨醇酐三硬脂酸酯N11.0聚氧化乙烯（4）山梨醇酐單月桂酸酯N13.3聚氧化乙烯（20）山梨醇酐單硬脂酸酯N14.9聚氧化乙烯（20）山梨醇酐單油酸酯N15.0聚氧化乙烯（20）山梨醇酐單月桂酸酯N16.3蔗糖二硬脂酸酯N30蔗糖單月桂酸酯N15.0乙二醇單硬脂酸酯N3.6聚氧化乙烯（20）乙二醇單硬脂酸酯N16.0硬脂酰乳酸鈣A5.1硬脂酰乳酸鈉A8.3大豆磷脂N8.023五、乳化劑與油脂的晶型一種物質能以不同晶型存在的性質稱為多晶型現象。在一定的壓力和溫度條件下，只有一種晶型，即具有低自由能的晶型是穩定的。在食品加工與貯藏過程中，可觀察到從一種晶型（熔點低，不穩定）轉變到另一種晶型（熔點高，穩定）的過程。24食品乳化劑的親油部分通常為脂肪酸，所以食品工業用的乳化劑是油脂衍生物。在以甘油作為親水基的乳化劑時，油脂親緣關系也特別明顯。油脂（甘油三脂肪酸脂）的多晶型性與其組成及預處理有關。25六、乳化劑的介晶性中間相（介晶相）是物質顯示出液體的一些性質和晶體的另一些性質的狀態，一般稱為介晶態。介晶性有熱致變的和易溶的兩種。物質有兩個熔點的性質叫做熱致變的介晶性。在加熱情況下，溫度上升到下熔點時，物質熔化成一種混濁的液體，即形成液晶相；繼而加熱使溫度上升到上熔點時，物質熔化成一種透明（各相同性）的液體。26物質在水溶液中于一定的濃度下，轉變成液晶態的性質稱為易溶的介晶性。處于易溶的中間（介晶）相時，各個聚集體還可看作為具有這種介晶性。聚集體這樣排列，以至于各粒子之間的排斥作用最小。易溶的介晶性總是與膨脹，即與水的嵌入相關的。兩親性物質如乳化劑趨向于形成易溶的中間相。乳化劑的這種易溶的中間相與乳化劑的結構、乳化劑／水的比例和溫度有關系。272829七、乳化劑膠束的形成臨界膠束濃度是乳化劑形成膠束的最低濃度，他是乳化劑的另一個重要指標。正確使用乳化劑了解乳化劑的基本性能30臨界膠束濃度的概念當乳化劑溶于水后，水的表面張力下降，不斷地增大乳化劑的濃度，表面張力隨乳化劑濃度增加而急劇下降之后，則大體保持不變。此時的乳化劑濃度稱為CMC。表面張力乳化劑濃度31極稀溶液

水的界面上還沒有很多乳化劑，界面的狀態基本沒變，水的表面特性與純水差不多。解釋現象32乳化劑的濃度稍有上升，表面張力曲線急劇下降，此時加入的乳化劑會很快地聚集到界面，使界面狀態大大改變，同時水中的乳化劑分子也集聚在一起，親油基靠攏，開始形成小膠束。33臨界膠束濃度

乳化劑濃度升高到一定范圍后，水的表面集聚了足量的乳化劑，形成了一個單分子覆蓋膜。此時，水與空氣間的界面被乳化劑最大限度地改變，完全不同于原來的情況，這時乳化劑的濃度稱臨界膠束濃度。34提高乳化劑濃度，乳化劑的分子就會在溶液內部進行集聚，構成親油基向內、親水基向外球狀的膠束。35CMC是這個過程完成的標志在臨界膠束濃度時，界面狀態再不改變，界面張力曲線基本上停止下降。不互溶的兩相之間的界面被乳化劑分子完全打通。水溶液界面張力以及許多其他物理性質都與純水有很大差異。36乳化劑的濃度在稍高于臨界膠束濃度時，才能充分顯示其作用，所以CMC是充分發揮乳化劑功效的一個重要的量的理論指標。測定CMC范圍的作用37乳化劑溶液的一些物理性質，除了界面張力外，電阻率、滲透壓、冰點、蒸汽壓、粘度、增溶性、光學散射性及顏色變化等，在CMC時都有顯著變化，通過測定發生這些顯著變化時的突變點，就可以得知臨界膠束濃度。臨界膠束濃度的測量38一、乳化劑在泡沫中的界面活性有足夠親水性的乳化劑溶于水中，由于其分子在水表面上的吸附和定向排列，從而使表面張力降低。這種過程分3個階段進行。第二節乳化劑的表面活性性質39二、乳化劑在乳狀液中的界面活性40三、乳化劑在懸浮液中的界面活性41第三節乳化劑與食品成分的作用及在食品中的作用乳化劑與食品成分之間的作用乳化劑在焙烤食品中的主要作用乳化劑在肉制品加工中的應用422.1乳化劑與食品成分之間的作用乳化劑與類脂化合物的作用乳化劑與蛋白質的作用乳化劑與碳水化合物的作用43一、碳水化合物與乳化劑的相互作用疏水作用氫鍵作用單糖雙糖低聚糖多糖糖苷多糖糖苷44直鏈淀粉在水中形成α-螺旋結構，內部有疏水作用，乳化劑隨其親水基進入α-螺旋結構內，并利用疏水鍵與之結合，形成復合物或絡合物。這樣可以避免直鏈淀粉鏈與鏈之間發生結晶作用。乳化劑與直鏈淀粉作用利用乳化劑與直鏈淀粉、蛋白質的相互作用和結合形成復合物來達到防老化、軟化等。45二、蛋白質與乳化劑的相互作用疏水結合氫鍵結合靜電結合與乳化劑發生作用是固定在多肽鏈上的氨基酸側鏈，而非蛋白質肽鏈中的肽鍵。結合程度與蛋白質結構特征、側鏈的極性、乳化劑的種類以及是否帶電荷和體系的pH值等有關。46乳化劑與蛋白質相互作用形成的化合物屬于脂肪，在食品加工中特別是在焙烤食品中大量利用蛋白質與乳化劑的相互作用和結合來改善食品的加工性能，提高食品的品質。效果（餅干等食品含油多則柔軟酥脆）47三、脂類化合物與乳化劑的相互作用與乳化劑相互作用，形成穩定的乳化液。有水時無水時阻礙或延緩晶型變化的作用，形成有利于食品感官性能和食用性能所需的晶型。48α-晶型次α-晶型β-晶型β-初級晶型熔點最高能量最低油脂口感粗糙入口不滑油脂結晶調整劑乳化劑阻礙或延緩晶型變化

蔗糖脂肪酸酯；Span60；甘油單、雙乳酸酯；聚甘油脂酸酯49四、乳化劑在食品工業中的作用1、乳化作用2、起泡作用3、懸浮作用4、破乳作用和消泡作用5、絡合作用6、結晶控制7、潤滑作用50五、食品乳化劑在各類食品中的作用

增加食品組分間的親和性，降低界面張力，提高食品質量，改善食品原料的加工工藝性能。使蛋白質網絡連接更加緊密，增強面團強度。與淀粉形成絡合物，使產品得到較好的瓤結構，增大食品體積，防止淀粉老化。控制食品中油質的結晶狀態，阻止結晶還原，改善食品口感。提高食品持水性，使食品更加柔軟，增加保鮮性，延長貨架期。（一）焙烤類食品51乳化劑在面包類中的應用促進面筋組織的形成與面團中的脂類和各種蛋白質形成氫鍵或絡合物，象一條條鎖鏈一樣大大強化了面團在和面及醒發時形成的網絡結構。體積增大富有彈性柔軟不掉渣口味得到改善52防止老化面包的不新鮮往往是由于淀粉老化，面包失水引起的，乳化劑能與面團中直鏈淀粉絡合，推遲了淀粉在面團存放時失水而重新結晶所致的發干、發硬，保持產品一定的濕度而使面包柔軟保鮮，保持營養價值。53（二）肉制品能使配料充分乳化，均勻混合，防止脂肪離析提高制品的保水性，防止制品析水避免冷卻收縮和硬化，改善制品的組織狀態，使產品更具彈性提高產品的嫩度，改善制品的風味，提高產品質量提高包裝薄膜（腸衣）易剝性54（三）乳化劑在冰淇淋中的主要作用真溶液膠體乳濁液糖類及可溶性的鹽分子運動特性，產生較高的滲透壓蛋白質、膠體磷酸鹽及穩定劑乳化劑具有布朗運動，產生較低的滲透壓粗分散體系冰晶氣泡以脂肪球或脂肪族狀態存在不會產生滲透壓脂肪復雜體系55老化在2~5℃條件下成熟4~24h改善凝凍時物料的加工特性不經老化的物料其形體松散，從凝凍機出來后顯得稀濕，其充氣性較差。

56蛋白質和作為穩定劑的多糖類物質需要在較低的溫度下一定的時間內進行充分分水化，使物料粘度增高。在均質過程中，新脂肪球膜的形成在老化過程中持續進行，直到達到最低能量狀態，可穩定冰淇淋乳濁液狀態。

老化的作用57進入老化階段，脂肪開始結晶，乳化劑便會促使蛋白質從水-脂肪界面上移去，這種乳蛋白的解吸附作用，部分是由于乳化劑降低了界面張力所致。此時乳化劑會遷移到脂肪粒子的表面，取代蛋白質在沒有乳化劑時所處位置。乳化劑在老化中的作用58在凝凍過程中，乳化劑不象蛋白質對脂肪球所起的保護作用，而是使處于細小而均勻的脂肪球中的液態脂肪破乳化析出，使乳化液失穩或破乳，在低溫下，脂肪的附聚與凝聚。脂肪的凝聚老化凝凍59游離脂肪附聚在攪打時形成氣泡的周圍，促進空氣混入，以提高冰淇淋的起泡性和膨脹率。脂肪的凝聚的作用脂肪球凝聚形成的三維網絡結構直接形成了冰淇淋的基本框架。乳化劑防止粗大冰晶的形成。賦予冰淇淋細膩、疏松和潤滑的質構和好的干性度。

60在凝凍過程中，第三相的空氣進入配料，形成很大的氣-液界面。這一界面膜是由液相中的物質構成，通過蛋白質獲得一定的彈性，通過乳化劑獲得一定的韌性，由凝聚的脂肪球組成的骨架被嵌入外相，賦于了氣-液界面膜的穩定性。

冰淇淋的結構61乳化劑在冰淇淋中的使用情況1990年以前明膠雞蛋蛋黃粉海藻酸鈉黃蓍膠上世紀90年代復配乳化劑乳化劑部分單、雙甘酯吐溫80單甘酯和明膠作為乳化劑和穩定劑的混合劑，使冰淇淋配料具有優良的攪打性能。大豆卵磷脂62脫脂乳、草莓、麥芽糊精、氫化淀粉水解物、稀奶油、聚葡萄糖、乳清蛋白濃縮物、水、變性淀粉、天然香料、微晶纖維素、CMC、單、雙甘酯、啊斯巴甜、槐豆膠、卡拉膠、吐溫80、活性酸奶培養物。紫雪糕布丁雪糕63（四）糖果類使脂肪均勻分散，增加糖膏的流動性，易于切開和分離，提高生產效率，增進產品質地，降低粘度，改善口感。

64（五）人造奶油及黃油人造奶油是一種典型的油包水型乳化物，因而必須添加乳化劑。黃油中也普遍摻用乳化劑，能增加制品的可塑性、乳化穩定性，改善制品口感和風味。此類食品多用甘油單硬脂酸酯作為乳化劑。65（六）方便食品速溶飲料方便湯方便面方便飯方便菜乳化劑添加量作用提高此類商品的使用性能和延長貯藏期甘油單脂肪酸酯0.1%~1.0%。66乳化劑添加量作用甘油單硬脂酸酯（七）乳制品為鮮乳量的0.3%~0.5%形成乳脂肪球的外膜，具有抗氧化效果促使乳飲料的成分在水中分散成均勻穩定狀態。延長乳制品的保存期67國外乳化劑發展概況中國食品乳化劑概況第四節乳化劑的現狀和發展不足與展望68一、國外乳化劑發展概況發展歷史在國外應用已有幾十年發展相當迅速允許使用品種世界各國60多個美國58種日本20種應用范圍焙烤冷飲糖果69二、中國食品乳化劑概況起步晚發展快上世紀80年代后期2002年品種1128產量1390噸4萬噸/年單甘酯2萬噸蔗糖酯3000噸Span、Tween1000噸銷售額

1億元4億元左右70不足規模小，分散、資金、技術、人才無法保證單甘酯世界14萬t美國10萬t2萬t西歐5萬t/a2萬t/a日本1.34萬t/a1.2萬t/a6000t/a國內4000t/a2萬t/a消耗量高純度產量少71國內主要生產甘油酯廠家杭州油脂化工廠3000t/a生產能力廣州食品添加劑技術開發中心3000t/a上海延安油脂化學廠1200t/a上海蘇芝公司2000t/a浙江大學開發成功合成高純單甘酯技術72由于蔗糖酯的優點及原料易得等原因，大家爭先恐后上項目，在開發蔗糖酯產品時，造成生產點過于分散、設備落后、質量不高、成本居高不下，嚴重制約了蔗糖酯的推廣應用和生產的發展。蔗糖酯日本世界消費量6000t/a實際產量3500t/a一半出口中國研制時間80年代生產廠家30多個總生產能力實際產量3000t/a1萬t/a73斯盤Span吐溫Tween國外用于食品生產加工占其總用量30%日本消費量1000t/a~1200t/a美國1500t/a和3600t/a國內達到食品級要求的產品產量甚少旅順化工廠1.2萬t/a廣西南寧綜合木薯研究所南京葡萄糖廠溫州清明化工廠74三、展望加強乳化劑的分離、純化、精制技術進一步攻克溶劑萃取、結晶分離技術，使乳化劑產品中某些所需成分的含量明顯提高，做到產品分門別類面向客戶。75大力發展乳化劑的乳化劑復配技術利用有限的乳化劑經過科學地復配，可以得到滿足多方面需要的眾多系列產品。發達國家中國化工品數∶化工商品數1∶201∶576大力開發“天然、營養、多功能”乳化劑，緊跟國際發展趨勢，參與國際競爭。國外天然乳化劑酪蛋白大豆磷脂谷蛋白丹麥丹尼斯克公司日本理研公司美國ADM公司德國LucasMeyer公司77提高檢測手段和標準

三流企業賣苦力二流企業賣產品一流企業賣專利超一流企業賣標準掌握了先進的標準，就掌握了市場參照國際標準修訂中國的國家標準與國際標準接軌78第五節常用乳化劑一、脂肪酸甘油酯類二、蔗糖脂肪酸酯三、山梨醇酐脂肪酸酯四、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯五、硬脂酰乳酸鹽六、丙二醇脂肪酸酯七、酪蛋白酸鈉八、松香甘油酯類九、大豆磷脂及改性大豆磷脂79一、脂肪酸甘油酯類甘油酯是由硬脂酸和過量的甘油在催化劑存在下加熱酯化而得或甘油與食用油脂進行酯交換而得的。單酯雙酯三酯是非均一結構的混合物80乳化能力單酯雙酯三酯1%油脂具有乳化能力采用分子蒸餾法提高單酯的含量81甘油酯親脂母體烴基動植物油脂的脂肪酸飽和脂肪酸C12~C20不飽和脂肪酸棕櫚油C14∶0(0.5~5.9%）C16∶0(32-47%)C18∶0(2~8%)C18∶1(34~44%)C18∶2(7~12%)82單硬脂酸甘油酯50%的硬脂酸45%的棕櫚酸5%油酸混合物單酯含量也不會超過95%單、雙硬脂酸和棕櫚酸混合甘油酯用各種不同原料所生產的“單甘酯”產品，可以有不同的含酯量、碘值、熔點和外形，雖統稱為“單甘酯”，但都有一定的適用對象。83單甘酯的制備方法甘油和脂肪酸直接酯化84甘油三酯(食用油脂)與甘油進行酯交換85甘油酯的成分單酯含量為35~60%雙酯含量為35~50%三酯含量為5~20%游離的甘油和脂肪酸和脂肪酸堿鹽各占1~10%86甘油酯的特性應用范圍廣HLB值小親油性乳化劑中使用最普遍的一種，占乳化劑總產量的70%。全球消耗量14萬噸/年；中國為3500噸/年。87單甘酯的用途與其他乳化劑配制成面包改良劑改善面團結構面包瓤松軟富有彈性增大體積制成的面包風味好不易變硬成碎屑與蔗糖酯、吐溫類合用制成蛋糕速發油型復配乳化劑通過“蛋白-單甘酯”復合體的形成，使蛋糕具有容積大、氣泡微密均勻等作用。88在餅干中使油脂以細小的乳化狀態分散防止油脂滲出，提高脆性，改進結構。易于脫模、模印清晰。在面條中促進方便面潤濕和水的滲透作用提高面條彈性，不易煮爛。在冰淇淋中使組織細膩爽滑保持一定的干燥度和膨脹率有較好的保形性和貯存期間的穩定性89保護活性干酵母細胞活力作用在人造奶油、奶油、起酥油、花生醬等中防止分層和油水析出在豆奶、椰奶、杏仁露等蛋白飲料中提高溶解度、分散性和穩定性。在豆制品生產中在糖果、巧克力中防止油脂分離和防潮性減少變形防止粘牙提高巧克力的脆性消泡90單甘酯的衍生物提高單甘酯的親水性控制脂肪結晶的晶型提高乳化能力單甘酯一系列衍生物甘油基上的殘余羥基低分子有機酸酯化或酰化有機酸單甘酯91乙酸脂肪酸甘油酯一乙酸一脂肪酸甘油酯二乙酸一脂肪酸甘油酯一乙酸二脂肪酸甘油酯聚甘油酯二乙酰酒石酸甘油酯乳酸甘油酯檸檬酸甘油酯13種衍生物92二、蔗糖脂肪酸酯(蔗糖酯)由蔗糖(含有八個親水的——OH基，其中包括能優先參與反應的三個伯羥基)和脂肪酸(主要是硬脂酸、棕櫚酸和油酸、月掛酸)酯化而成。單酯雙酯三酯蔗糖酯的商品是由多種脂肪酸和不同酯化度(某一種為主)和不同位置異構體等組成的混合體。9310~16HLB3~16單酯雙酯三酯7~103~794蔗糖酯生產方法微生物合成法化學合成法酯交換法丙二醇溶劑法非丙二醇溶劑非溶劑法二甲基甲酰胺(DMF)溶劑法

95蔗糖酯的物理化學性質及作用性狀脂肪酸的種類和數量飽和的多酯體為蠟狀飽和的單酯為淺色的粉狀不飽和的單酯或二酯一般為膏狀不飽和多酯為油狀溶解性可以分散在水和甘油中不溶于油脂使油／水的界面張力大大降低96在20℃以下時水解作用很小，隨著溫度的增高而顯得明顯。乳化性具有O／W型的乳化性能穩定性耐熱性較差受熱條件下酸值明顯增加蔗糖基團可發生焦糖化作用呈色增深酸、堿、酶都會導致蔗糖酯的水解97蔗糖酯的作用具有良好的充氣作用能穩定其他乳化劑的α-晶型能與面粉中的蛋白質和淀粉發生相互作用，從而使酵母發酵類食品(如面包)的體積增大可以提高淀粉的糊化溫度和粘度降低巧克力的流變性和粘度防止乳蛋白的凝聚沉降98近年來發現蔗糖多酯進入人體后能以膠束的形式將血液中的膽固醇攜出體外，可用以治療高膽固醇血癥。功能活性蔗糖多酯蔗糖上八個羥基中的六個以上發生酯化(n＝6-8)蔗糖多酯具有普通油脂的口感和性狀，但不會產生熱量，因此是理想的代脂減肥劑。99三、山梨醇酐脂肪酸酯聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯司盤(Span)山梨醇酐脂肪酸酯吐溫(Tween)聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯CH2OHOHOHOH司盤在堿催化下與環氧乙烷進行加成而成。100司盤(Span)類乳化劑制備時由于所用的脂肪酸不同，可制得一系列不同的脂肪酸酯，因而有不同的HLB值和不同性狀。名稱HLB值性狀山梨醇酐單月桂酸酯（司盤20）8.6淡褐色油狀山梨醇酐單軟脂酸酯（司盤40）6.7淡褐色蠟狀山梨醇酐單硬脂酸酯（司盤60）4.7淡黃色蠟狀山梨醇酐三硬脂酸酯（司盤65）2.1淡黃色蠟狀山梨醇酐單油酸酯（司盤80）4.3黃褐色油狀山梨醇酐三油酸酯（司盤85）1.8淡黃色蠟狀101SPAN化學性質穩定性受熱后會產生焦糖化作用，使成品具有焦糖的苦味和微甜味，并使成品色澤增深。其耐熱性和水解性相對較為平穩乳化性山梨醇酐明顯的親水性，其酯對降低界面張力的能力比單甘酯強得多。102SPAN的作用具有乳化、穩定、分散、幫助發泡及穩定油脂晶體結構等作用，常與其他乳化劑合用。人造奶油避免游離脂肪酸的析出，在無溶劑的情況下使水溶性物質在油脂中乳化。蛋糕使其中的水和奶油處于較穩定的均勻狀態，并縮短攪拌時間，提高成品質量。飲料可用作維生素A、D的乳化分散劑103巧克力控制起霜，并防止油脂的酸敗。膠姆糖可降低半流體或固體與固體界面的表面張力。防止膠質老化，改善咬嚼感和防止砂糖析出。固體飲料可用作可可粉、果汁粉的水分散劑。104吐溫的物理化學性質吐溫20、40、60、65、80、85吐溫比司盤有更軟的稠度和更低的熔點三硬脂酸酯的吐溫65，在常溫下也是膏狀體，其余均為粘稠油狀液體。一般為淺米色至淡黃色特有油脂氣味和帶有苦昧的油脂滋味具有良好的熱穩定性和在水中的被水解穩定性105乳化性聚氧乙烯基團的親水性更高，吐溫的HLB值遠大于司盤，呈親水性的O/W型乳化性吐溫的界面活性作用不受pH值的影響在食品中有良好的充氣和攪拌起泡作用對難溶于水的親油性物質(如精油)有良好的助溶作用，故可用以配制乳化香精對一定的油脂晶體結晶有很好的穩定作用106吐溫的用途吐溫可作為乳化劑、穩定劑和分散劑等而用于面包、蛋糕、冰淇淋、起酥油等。中國規定(1996)吐溫20、40、60和80可分別用于冷飲、飲料、月餅、面包，乳化香精等中。107五、硬脂酰乳酸鹽由硬脂酸與乳酸在堿存在時反應制得。稱為硬脂酰乳酸鈉或鈣，以SSL或CSL表示。白色粉末，鈣鹽溶于熱油脂中而鈉鹽溶于水，鈣鹽不吸潮而鈉鹽吸濕性強；CSL的HLB值為5.1，而SSL的HLB值為21，分別是W／O型和O／W型的乳化劑，它們常作為面類食品的品質改良劑，一般為了克服鈣鹽的難溶性問題將鈣鹽與鈉鹽等量混合后效果不錯。CSL或SSL在面團中可使面筋性質發生改善，可大大提高面筋的彈性和穩定性，可增加面團的耐揉搓性并減少糊化，非常適用于面包加工，可使面包體積增大，柔軟并不易老化；用于面條中可增加面條的彈性，經得起長時間的水煮。108六、丙二醇脂肪酸酯（丙二醇酯）單脂肪酸酯雙脂肪酸酯分離蒸餾品丙二醇親水母體特點乳化能力比同樣的單甘酯差熱穩定不易水解少了一個親水的羥基109丙二醇酯的制備工業生產方法丙二醇脂肪酸碳酸鉀生石炭對甲苯酰（約0.1%）120-180℃6-10h反應產物除去催化劑脫色分子蒸餾丙二醇酯110丙二醇酯物理化學性質脂肪酸飽和度粘滯液態蠟狀固體白色黃褐色外觀溶解性氣味有淡香氣和油脂味不溶于水和甘油溶于乙醇、乙酸乙酯和熱的油脂111在酥旦面包、干酪面包和蛋糕及奶油等食品中具有廣闊的市場。乳化性屬W/O型乳化劑對油／水系界面張力的減小能力不大很少單獨使用而往往與其他乳化劑混合使用特性具有非常優秀的充氣能力形成的泡沫輕而穩定應用112單脂肪酸丙二醇酯60%單脂肪酸甘油酯24%乳酸甘油酯15%由于單丙酯的親油性強，在大豆油等油脂中加入8~10%單丙酯，可制備貯存穩定的含乳化劑起酥油，以用于蛋糕等中。在奶油中加入9~12%的單丙酯與少量單甘酯，可作為起泡性奶油乳化劑。粉狀的蛋糕乳化劑113七、酪蛋白酸鈉在食品工業中具有保濕.保鮮.保香,改良品質等作用.酪朊酸鈉被聯合國糧農組織(FAO)和世界衛生組織(WHO)食品添加劑委員會確定為無限量使用的食品添加劑,故廣泛用于肉制品.烘焙食品.飲料.醫藥,煙草,化妝品.日用化工等行業.

114八、松香甘油酯類松香甘油醇類作為乳化劑，可用以生產飲料用的乳化香精，但更多的是用作膠姆糖的咀嚼料。用氫化松香甘油酯制成的膠姆糖，長期存放（兩年內）口感不變，并仍能保持柔軟細膩，而由松香甘油酯制成的膠姆糖，3-4個月后即變硬，且口感發苦。因此，本品可用作乳化劑、穩定劑和膠姆糖基礎劑。115大豆磷脂生產方法粗磷脂亦稱卵磷脂、濃縮磷脂、毛磷脂或液態天然磷脂,含大豆油33~35%。由大豆榨油生產中的副產品大豆毛油2.3%水攪拌加熱60~80℃水合磷脂膠狀的磷脂漿沉淀離心水合磷脂油60℃以下真空干燥粗磷脂水116大豆磷脂主要組成如下(%)：含有較多的維生素E(約0.13%)；生物素、葉酸、維生素B1、B2、泛酸、吡哆醇和尼克酸等。磷脂酰膽堿（PC）19~21磷脂酰乙醇胺（PE）8~20磷脂酰肌醇（PI）20~21其他磷脂5~11大豆油（甘油三酯）33~35甾醇及維生素2~5游離糖類5水分1117九、大豆磷脂及改性大豆磷脂磷脂中最常見的為磷脂酰膽堿和磷脂酰膽胺，當磷脂與肌醇結合時，形成磷脂酰肌醇。

一般磷脂的結構可以看作三甘油脂的一個脂肪酸被磷酸所取代生成磷酸脂，然后在為其它基團所脂化。

磷酸118119120磷脂存在于動植物體的重要組織中腦神經皮膚植物種子花粉橡膠乳液在自然界中的存在方式121油料種子膠體相內的磷脂大都與蛋白質、糖類、脂肪酸、甾醇、生育酚、生物素等物質相結合，構成復雜的復合體。在自然界中的存在方式植物油料中的磷脂主要存在于種子里，且大部分都含在油料的膠體相中，油相中含量很少。122幾種油料種子中磷脂的含量

123

粗磷脂的物理特性及市場前景我國市場上的卵磷脂產品80%以上為濃縮磷脂，以低廉的價格出口到美、歐、日等國。在國際市場上，經加工處理的高附加值的卵磷脂產品一直處于穩步增長的勢頭。我國每年要高價從國外進口500噸以上的高純度卵磷脂以滿足這些行業的需求。乳化性不好濃縮磷脂異味大應用受到很大限制124無油磷脂(粉狀磷脂)粗磷脂用熱丙酮處理后，可得無油磷脂油脂含量33~35%2%總磷脂量56%86%總糖酯6%11%總中性脂類38.5~40%

2.5%呈淺棕色粉末或蠟狀顆粒，有良好的流動性，可分散于水中，溶于脂肪酸。適于作油包水型的親油性乳化劑。處理前處理后125無油磷脂中磷脂組成（丙酮不溶物）（%）磷脂酰膽堿（PC）38.2磷脂酰乙醇胺（PE）17.3磷脂酰肌醇（PI）17.6磷脂酸8.4N-酰基磷酸酰乙醇胺2.0溶血磷脂酰膽堿1.5磷脂酰甘油1.2磷脂酰絲氨酸0.5溶血磷脂酰乙醇胺0.4未知物12.8126羥基化卵磷脂在乳酸或乙酸存在下，用過氧化氫或過氧化苯甲酰處理天然磷脂。易于水合、分散成乳狀液HLB值由3-4增至10-12有較強的親水性，適用于水包油型(O／W)型乳化劑僅需少量羥基化卵磷脂即可大大降低其界面張力127其他改性卵磷脂在磷脂酶的作用下，可使磷脂轉化成水解磷脂，或酶解磷脂，從而提高其親水能力、耐酸、耐鹽等能力。與二氧化硫反應，可獲得抗酸性的無色磷脂，對鹽類有抗沉淀作用。128在粗磷脂中也可加入司盤、吐溫等乳化劑，配成許多不同用途的復配型混合磷脂。加入氯化鈣、脂肪酸及植物油等稀釋劑，可制成液化磷脂。加入一定量成比例的乙醇和水，可獲得水溶性磷脂。129卵磷脂主要作用和用途人造奶油中乳化防濺劑巧克力和焦糖中控制結晶降低粘度速溶食品中潤濕和乳化劑焙烤制品乳化、濕潤和脫模劑冰淇淋、嬰兒奶粉、代乳品、蛋制品、糖果等中乳化、濕潤、防濺、脫模130第六節

乳化液的制備乳化液的后處理乳化劑的選擇乳化液的制備方法131一、乳化劑的選擇確定配比調整選擇適當的乳化劑品種保證乳化液類型的要求調整完善132（一）確定確定乳化劑的HLB值根據HLB值確定乳化劑“對”確定最佳的單一乳化劑確定最佳乳化劑的用量133確定乳化劑的HLB值用標準乳化劑Span系列和Tween系列配成不同HLB值的復合乳化劑系列。按乳化劑：油：水=5：47.5：47.5的質量比混合，攪拌乳化。靜止24h或經快速離心后，由觀察乳化液的分散情況來決定哪一個乳化效果好。乳化油所需HLB值134根據HLB值確定乳化劑“對”HLB值小HLB值大SpanTween復合已知HLB值根據所需乳化液的類型，找出HLB值高低配合其中最佳效果的一對。乳化劑對中的乳化劑品種的HLB值不能相差太大，一般在5以內。135確定最佳的單一乳化劑乳化劑“對”HLB-aHLB-b具有此HLB值的各種乳化劑的乳化能力是不一樣的要根據實際需要選出效果最佳的136親油基和被乳化物結構相近的乳化劑，乳化效果好。乳化劑在被乳化物中易于溶解，乳化效果好。若乳化劑使內相液粒帶有同種電荷，互相排斥，乳化效果好。篩選的理論依據使用方便，來源廣泛，成本低廉。137在