乳化剂.ppt

1,5.2 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。,2,一、 乳化剂的基本概念,能使两种或两种以上互不相溶的流体（如油和水）均匀地分散成乳状液（或称乳浊液）的物质，是一种具有亲水基和疏水基的表面活性剂。,乳状液：两不相溶的液相，一相以微粒状（液滴或液晶）分散在另一相中形成的两相体系。,4,美国FDA的定义,能使某乳浊体中的组成相，改变表面张力，使成为均匀分布成乳状液的物质。,内相,外相,（分散相）,（连续相）,水,油,水,油,乳化剂,乳化液,二、乳化液的类型,内相（分散相）,外相（连续相）,乳化液,油包水（W/O）型,奶油,水包油（O/W）型,乳,多重型（W/O/W）型,冰淇淋,三、乳化剂的分子结构特点和组成,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。,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。,乳化剂分子性能,乳化剂的亲水性,决定乳化剂的两亲特性因素,亲水基的种类,亲油基的种类,分子结构与相对分子量,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,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,1014个碳原子,四、乳化剂的HLB值,乳化剂的亲水亲油平衡值（Hydrophilic Lipophilic Balance）,乳化特性,许多功效,亲水基,亲油基,亲水性,憎水性,相当的平衡,格尔芬（Griffin）,HLB值表示乳化剂的亲水性,(HLB)值测定,通过乳化标准油实验来测定,石蜡（HLB=0）,标准,十二烷基硫酸钠（HLB=40）,亲油性100%乳化剂,规定,其HLB为0,亲水性100%乳化剂,其HLB为20,20等分,HLB值越高表明乳化剂亲水性越强，反之亲油性越强。,油酸钾（HLB=20）,HLB值与乳化剂的使用,五、乳化剂在食品中的应用,作为表面活性剂，能与脂类、蛋白质、碳水化合物等食品成分发生特殊的相互链接，具有乳化或破乳、润湿或反润湿、起泡或消泡、分散、增溶、润滑等一系列作用。 因此，乳化剂在食品加工中可起到多种功效，几乎所有的食品加工中都可以使用乳化剂, 焙烤制品、人造奶油、冷饮、乳制品及仿乳制品、肉制品、豆制品、糖果、饮料、罐头、料理等食品成品或辅助材料中，用以改善品质，保持风味，延长保鲜期和改善加工性能。 乳化剂的投放剂量，一般为5。 因上述原因，使得乳化剂成为需求与消耗量为最大的一类添加剂 消耗量约占食品添加剂总量1 / 2（全球大约要耗25万吨 / 年食品乳化剂），实际使用品种80多个。其中，需求量最大的是单甘油酯，约占总消费量的2 / 3 。,（1） 面包、蛋糕类,防止小麦粉中直链淀粉的疏水作用，从而防止老化、回生； 降低面团粘度，便于操作； 促使面筋组织的形成； 提高发泡性，并使气孔分散、致密； 促使起酥油乳化、分散，从而改善组织和口感。 （2）饼干类 提高面团亲水性，便于配料搅拌； 使起酥油乳化、分散，改善组织和口感； 提高发泡性，使气孔分散，致密。 （3）面条类 减少成品水煮时淀粉的溶出，降低损失； 增强弹性、吸水性和耐断性； 提高面团的亲水性，降低面团粘度、便于操作。,（4）鱼肉糜、香肠等,使所添加的油脂乳化、分散； 提高组织的均质性； 有利于表面被膜的形成，以提高商品性和保存性。 （5）糖果类 使所添加的油脂乳化、分散，提高口感的细腻性； 使制品表面起霜，防止与包装纸的粘连； 防止砂糖（水相基）结晶。 （6）.胶姆糖 提高胶基的亲水性，防止粘牙； 使各组分均质； 防止与包装纸的粘连。,（7）.果酱、果冻类,防止析出 （8）冷冻食品 改善疏水组分的析水现象，从而防止粗大冰结晶的形成。 （9）豆腐 抑制发泡； 提高豆浆的亲水性，使与豆渣充分分离，并由于保水性的增强而使出浆率提高； 提高固化成型后的保型能力。 乳化剂其他用途 如用于需要添加淀粉的肉制品中，使制品的保水性增强、弹性增加，并减少淀粉填充物的糊状感；用于面粉以增加面筋强度； 提高速溶食品如咖啡、奶粉等的速溶性等。,六、 常用的乳化剂,我国食品添加剂使用卫生标准（GB2760- 2007）批准使用的品种有33种。 目前国内外使用量最大的有：甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、山梨醇酐脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、酪蛋白酸钠和磷脂等。特别是前两种，因其安全性高、效果好、价格较便宜而得到广泛的应用。,蔗糖脂肪酸酯,(蔗糖酯),由蔗糖(含有八个亲水的OH基，其中包括能优先参与反应的三个伯羟基)和脂肪酸(主要是硬脂酸、棕榈酸和油酸、月挂酸)酯化而成。,单酯,双酯,三酯,蔗糖酯的商品是由多种脂肪酸和不同酯化度(某一种为主)和不同位置异构体等组成的混合体。,1016,HLB,316,单酯,双酯,三酯,710,37,蔗糖酯的物理化学性质及作用,性状,脂肪酸的种类和数量,饱和的多酯体为蜡状,饱和的单酯为浅色的粉状,不饱和的单酯或二酯一般为膏状,不饱和多酯为油状,溶解性,可以分散在水和甘油中,不溶于油脂,使油水的界面张力大大降低,在20以下时水解作用很小，随着温度的增高而显得明显。,乳化性,具有OW型的乳化性能,稳定性,耐热性较差,受热条件下酸值明显增加,蔗糖基团可发生焦糖化作用,呈色增深,酸、碱、酶都会导致蔗糖酯的水解,蔗糖酯的作用,具有良好的充气作用,能稳定其他乳化剂的-晶型,能与面粉中的蛋白质和淀粉发生相互作用，从而使酵母发酵类食品(如面包)的体积增大,可以提高淀粉的糊化温度和粘度,降低巧克力的流变性和粘度,防止乳蛋白的凝聚沉降,近年来发现蔗糖多酯进入人体后能以胶束的形式将血液中的胆固醇携出体外，可用以治疗高胆固醇血症。,功能活性,蔗糖多酯,蔗糖上八个羟基中的六个以上发生酯化(n6-8),蔗糖多酯具有普通油脂的口感和性状，但不会产生热量，因此是理想的代脂减肥剂。,5.3食品膨松剂,人们常说，色、香、味、形是食品吸引人的关键所在，然而口感对食物魅力的贡献也不可小看。人类天然地喜欢吃口感柔软或松脆的食物，所以柔软的面包和蛋糕、松脆的饼干总会使人爱不释口。它们之所以能够拥有美妙的口感，其实全在于其中的膨松剂作用。,1. 膨松剂定义： 膨松剂（Bulking Agents)是在糕点、饼干、面包、馒头等以小麦粉为主的焙烤食品制作过程中，使其体积膨胀与结构疏松的食品添加剂。,2.膨松剂的作用,膨松剂不仅能使食品产生松软的海棉状多孔组织，使之口感柔松可口、体积膨大； 而且能使咀嚼时唾液很快渗入制品的组织中， 以透出制品内可溶性物质，刺激味觉神经， 使之迅速反应该食品的风味；当食品进入胃之后，各种消化酶能快速进入食品组织中，使食品能容易、快速地被消化、吸收,避免营养损失。,3、分类,4、常用的膨松剂,（1）碳酸氢钠 别名 :小苏打，重碱。 分子式 :NaHCO3,分子量:84 性状: 白色结晶性粉末，无臭、味碱； pH值为 7.98.4； 易溶于水(9.6，20)，不溶于乙醇，干燥空气中稳定，在潮湿或热空气中，易缓慢分解。,作用原理： 碳酸氢钠受热分解放出二氧化碳，使食品产生多孔海棉状疏松组织，但由于产气过快，容易使食品出现大空洞。 2NaHC03 C02十H20十Na2C03,优缺点： 优点：发挥疏松作用。安全无毒。价格低廉，稳定性高。 缺点：碳酸氢钠分解后形成的碳酸钠，使食品的碱性增强，不但影响口味，还会破坏某些维生素；甚而导致食品发黄或杂有黄斑，使食品质量降低。,毒性： ADI不做规定。钠离子是人体内正常成分，一般长期摄入碳酸氢钠对身体无害。此外。碳酸氢钠与碳酸在体内形成NaHCO3/H2CO3缓冲体系，对多量酸或碱性物进入体内起缓冲作用，使pH无显著变化。一次服用大量碳酸氢钠，可引起胃膨胀，甚至胃破裂。,添加量: 用于生产饼干、糕点，其使用量按面粉剂比例为0.3%，应先溶于水，分散均匀，免生黄斑。用于羊奶1020ppm,提高蛋白持水性，促进细胞软化，使膻味溶出。,应用： 在饼干、糕点生产中，常与碳酸氢铵复配使用，配合比视原料性质、成品形态和操作条件而异，添加总量为小麦粉的0.3%0.5%。 用作苏打汽水和盐汽水的二氧化碳发生剂，在苏打汽水中使用量为0.1%，在盐汽水中使用量为0.6%。 用作果蔬的护色剂，如洗涤果蔬时添加约0.1%0.2%的碳酸氢钠，可使绿色稳定。 在果蔬加工中用作处理剂，如用于食品烫漂、去涩味等。碳酸氢钠能使pH升高，可提高蛋白质的持水性，促使食品组织细胞软化，促进涩味成分溶出。对羊奶有去膻作用，用量为0.001%0.002%。,（2） 无铝膨松剂 油条是一种物美价廉的方便食品,通常作为早餐使用,在饮食业有一席之地。 传统的制作方法一直使用明矾和小苏打,即“明矾法”炸制油条, 其中的明矾是一种以硫酸铝为主要成分的复合盐类,含有大量的铝元素。,大量食用