食品添加剂——H乳化剂

1、乳浊液和乳化剂的定义乳浊液和乳化剂的定义* 乳化剂的亲水亲油平衡值乳化剂的亲水亲油平衡值(HLB值值)* 乳化剂的种类和分类乳化剂的种类和分类* 乳化剂的作用乳化剂的作用* 常用乳化剂的特性与应用常用乳化剂的特性与应用* 乳化剂的主要应用食品乳化剂的主要应用食品* 乳化剂使用注意事项乳化剂使用注意事项* 乳化剂应用实例乳化剂应用实例一、乳浊液、乳化剂的定义一、乳浊液、乳化剂的定义1、乳浊液的定义及分类、乳浊液的定义及分类 定义定义 乳浊液乳浊液( (emulsions)emulsions)是指一种是指一种细小液滴细小液滴( (0.0110 m) ) 分散在与其分散在与其互不相溶互不相溶的液体中

2、的的液体中的分散体分散体系系，又叫乳状液。，又叫乳状液。 In English: An emulsion is a system consisting of at least one immiscible liquid intimately dispersed in another in the form of droplets, whose diameter, in general, ranges in 0.1-10m.一、乳浊液、乳化剂的定义一、乳浊液、乳化剂的定义 - -被分散的相叫被分散的相叫间断相间断相( (分散相、内相分散相、内相) )，外，外部的液体叫部的液体叫连续相连续相( (

3、外相外相) )。 - -习惯上一相叫习惯上一相叫油相油相，一相叫，一相叫水相水相。 - -从广义来讲从广义来讲，许多食品本身是一种乳浊液，许多食品本身是一种乳浊液，如如豆奶豆奶、牛奶牛奶、人造奶油人造奶油。食品中的乳。食品中的乳浊液，浊液，水相水相往往包括水及极性大的亲水往往包括水及极性大的亲水性物质，性物质，油相油相包括油脂及极性小的疏水包括油脂及极性小的疏水性物质。性物质。一、乳浊液、乳化剂的定义一、乳浊液、乳化剂的定义 分类分类 * *按内相粒子大小和稳定性按内相粒子大小和稳定性：分为细乳浊液：分为细乳浊液和和粗乳浊液粗乳浊液。 - -细乳浊液细乳浊液(microemulsions) :

4、内相粒子直径为内相粒子直径为0.01-0.01-0.10.1mm，稳定性高。，稳定性高。 - -粗乳浊液粗乳浊液(macroemulsions) : :内相粒子直径内相粒子直径0.10.1mm，热，热力学上不稳定。力学上不稳定。 * * 按连续相是水还是油按连续相是水还是油：分为水包油型乳浊液和油包水型：分为水包油型乳浊液和油包水型乳浊液。乳浊液。 - -水包油型水包油型（oil-in-water,Ooil-in-water,O/W/W型）型）: :水为连续相，油为分水为连续相，油为分散相，水包围在油粒周围的乳浊液散相，水包围在油粒周围的乳浊液; ; - -油包水型油包水型（water-in-

5、oil,Wwater-in-oil,W/O/O型）型）: :油为连续相，水为分油为连续相，水为分散相，油包围在水粒周围的乳浊液。散相，油包围在水粒周围的乳浊液。一、乳浊液、乳化剂的定义一、乳浊液、乳化剂的定义一、乳浊液、乳化剂的定义一、乳浊液、乳化剂的定义 稳定乳浊液的方法：稳定乳浊液的方法： - -降低降低两相两相界面张力：如添加乳化剂。界面张力：如添加乳化剂。 - -使粒子表面带上相同电荷以产生斥力，使粒子表面带上相同电荷以产生斥力，如添加离子型乳化剂。如添加离子型乳化剂。 - -添加大分子物质，提高乳浊液的粘度，添加大分子物质，提高乳浊液的粘度，如使用增稠剂。如使用增稠剂。一、乳浊液、乳

6、化剂的定义一、乳浊液、乳化剂的定义2 2、乳化剂的定义及作用原理、乳化剂的定义及作用原理 定义定义 能使互不相溶的油相能使互不相溶的油相(疏水性物质疏水性物质)与水相与水相 (亲水亲水性物质性物质)形成稳定乳浊液的形成稳定乳浊液的一类具有一类具有亲水基亲水基(hydrophilic groups)和和亲油基亲油基(疏水基疏水基, hydrophobic groups）两种基团的物质两种基团的物质, 是一种表面活性剂。是一种表面活性剂。 In English: Substances which possess both hydrophilic and hydrophobic groups in

7、their molecules and can cause the mixtures of two immiscible liquids to form stable emulsions.一、乳浊液、乳化剂的定义一、乳浊液、乳化剂的定义- -亲水基亲水基：一般是溶于水或：一般是溶于水或能被水浸润的基团，如能被水浸润的基团，如-OH-OH、-COOH-COOH等。等。- -亲油基亲油基：一般为与油脂中：一般为与油脂中烷烃相似的碳氢化合物烷烃相似的碳氢化合物长链。长链。- -这两种基团一般分布于乳这两种基团一般分布于乳化剂分子的两端，形成化剂分子的两端，形成不对称结构。不对称结构。一、乳浊液、乳化

8、剂的定义一、乳浊液、乳化剂的定义 作用机理作用机理 - -降低两相界面张力。降低两相界面张力。- -在分散相表面形成保在分散相表面形成保 护膜。护膜。- -赋予粒子电荷赋予粒子电荷, ,使粒使粒 子产生静电斥力。子产生静电斥力。 O/W型乳浊液型乳浊液W/O型乳浊液型乳浊液-HLB 在在3-6的乳化剂最适合的乳化剂最适合W/O型乳浊液，而型乳浊液，而8-18的乳化剂最适合的乳化剂最适合O/W型乳浊液。型乳浊液。 HLB=(mA HLBA+mB HLBB)/ (mA + mB) 式中：式中： mA 、 mB 乳化剂乳化剂A和和B的质量；的质量； HLBA、HLBB A和和B的的HLB值；值；不同

9、酯化度蔗糖酯的不同酯化度蔗糖酯的HLBHLB值值食用油脂乳化时适用的食用油脂乳化时适用的HLB值值1. 1. 种类种类：我国允许使用的乳化剂约我国允许使用的乳化剂约3030种。种。(1)(1)甘油酯类甘油酯类 (glycerides(glycerides) )：9 9种种 - -单硬脂酸甘油酯单硬脂酸甘油酯( (单甘酯单甘酯) ) - -双乙酰酒石酸单双乙酰酒石酸单( (双双) )甘油酯甘油酯 - -乙酰化单甘油脂肪酸酯乙酰化单甘油脂肪酸酯 - -辛、葵酸甘油酯辛、葵酸甘油酯 - -松香甘油酯（酯胶松香甘油酯（酯胶) ) - -氢化松香甘油酯氢化松香甘油酯 - -三聚甘油单硬脂酸酯三聚甘油单硬

10、脂酸酯 - -聚甘油单硬脂酸酯聚甘油单硬脂酸酯 - -聚甘油单油酸酯聚甘油单油酸酯-脂肪酸甘油酯类脂肪酸甘油酯类-有机酸脂肪酸甘油酯类有机酸脂肪酸甘油酯类-松香甘油酯类松香甘油酯类-聚甘油脂肪酸酯类聚甘油脂肪酸酯类脂肪酸甘油酯结构脂肪酸甘油酯结构RCOOH+ 甘油甘油 脂肪酸脂肪酸脂肪酸甘油酯脂肪酸甘油酯CH2OOCRCHOHCH2OHCH2OH+RCOOHRCOOCH2RCOOCH2一酯一酯二酯二酯三酯三酯(2)(2)蔗糖酯蔗糖酯 (sucrose esters)(sucrose esters)：2 2种种- -蔗糖脂肪酸酯蔗糖脂肪酸酯：由蔗糖和食用脂肪酸所形成的单由蔗糖和食用脂肪酸所形成的

11、单酯、二酯和三酯的混合物，脂肪酸可为硬脂酯、二酯和三酯的混合物，脂肪酸可为硬脂酸、棕榈酸和油酸等。酸、棕榈酸和油酸等。- -乙酸异丁酸蔗糖酯乙酸异丁酸蔗糖酯：由乙酸、异丁酸与蔗糖反应：由乙酸、异丁酸与蔗糖反应而成。而成。(3)(3) 山梨糖醇脂肪酸酯山梨糖醇脂肪酸酯 (sorbitol(sorbitol fatty fatty acid esters)acid esters): :包括包括2 2类类* *山梨醇酐脂肪酸酯类山梨醇酐脂肪酸酯类( Span,司盘司盘)：由山梨：由山梨醇和脂肪酸进行酯化反应并脱水而成。醇和脂肪酸进行酯化反应并脱水而成。* *聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯类聚氧乙烯山梨醇酐

12、脂肪酸酯类（Tween, 吐吐温）温）：由司盘在碱性条件下和环氧乙烷：由司盘在碱性条件下和环氧乙烷反应而成，亲水性比司盘大大提高。反应而成，亲水性比司盘大大提高。山梨醇酐脂肪酸酯结构式山梨醇酐脂肪酸酯结构式+RCOOHOR1OOR2OR3聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯结构式聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯结构式山梨醇酐脂肪酸酯包括山梨醇酐脂肪酸酯包括(5(5种种) )： -Span 60-Span 60-山梨醇酐单硬脂酸山梨醇酐单硬脂酸(18:0)(18:0)酯；酯； - -Span 65-Span 65-山梨醇酐三硬脂酸酯；山梨醇酐三硬脂酸酯； - -Span80-Span80-山梨醇酐单油酸山梨醇酐单油

13、酸(18:1,9C)(18:1,9C)酯酯； -Span40-Span40-山梨醇酐单棕榈酸山梨醇酐单棕榈酸(16:0)(16:0)酯酯； -Span20-Span20-山梨醇酐单月桂酸山梨醇酐单月桂酸(12:0)(12:0)酯酯。聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯包括聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯包括(4(4种种) )： -Tween-Tween 60- 60-聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯；聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯； -Tween20-Tween20-聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯；聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯； -Tween-Tween 40- 40-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； -

14、Tween-Tween 80- 80-聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯。聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯。(4)(4) 磷脂类磷脂类( (phosphalipidsphosphalipids) ):1:1种种, ,改性大豆磷酯改性大豆磷酯-大豆磷脂大豆磷脂：各种磷脂的混合物，：各种磷脂的混合物， 磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱(卵磷脂卵磷脂)19-21% 磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺(脑磷脂脑磷脂)8-10% 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇20-21% 其它磷脂其它磷脂5-11%-改性大豆磷酯改性大豆磷酯：主要指羟基化卵磷脂，以主要指羟基化卵磷脂，以天然磷脂为原料天然磷脂为原料, 进行乙酰化和羟基化处理。进行乙酰化和羟基化处理。-天

15、然磷脂有天然磷脂有异臭，不溶异臭，不溶于水，稳定于水，稳定性差，故需性差，故需改性；改性；-改性磷脂水改性磷脂水分散性、溶分散性、溶解性、乳化解性、乳化性都得到改善性都得到改善(5)(5)丙二醇脂肪酸酯丙二醇脂肪酸酯 ( propylene glycol fatty acid esters)： 1种种 -丙二醇脂肪酸酯丙二醇脂肪酸酯: 丙二醇单双酯的混合物，常用丙二醇单双酯的混合物，常用的如丙二醇单硬脂酸酯。的如丙二醇单硬脂酸酯。(6) 木糖醇酯木糖醇酯 (xylitol esters)：包括：包括2种种 -木糖醇酐单硬脂酸酯木糖醇酐单硬脂酸酯 -聚氧乙烯木糖醇酐单硬脂酸酯聚氧乙烯木糖醇酐单硬

16、脂酸酯 H H-C-OH H-C-OHHO-C-H H-C-OH H-C-OH H木糖醇木糖醇木糖醇酐单硬木糖醇酐单硬脂酸酯脂酸酯(7)(7)脂肪酸乳酸盐脂肪酸乳酸盐 (lactylate fatty acid esters):2种种 -硬脂酰乳酸钠硬脂酰乳酸钠(sodium stearoyl lactylate SSL) -硬脂酰乳酸钙硬脂酰乳酸钙(calcium stearoyl lactylate CSL） O CH3O CH3 OC17H35-C-O-CH-C-O-CH-C-O-Na O CH3O CH3 OC17H35-C-O-CH-C-O-CH-C-O-Ca2 SSL CSL(8)

17、(8)其他类其他类:4:4种种 -硬脂酸钾硬脂酸钾 -酪蛋白酸钠酪蛋白酸钠(酪朊酸钠酪朊酸钠) -聚甘油蓖麻醇酯聚甘油蓖麻醇酯(97增补增补) -辛烯基琥珀酸淀粉钠辛烯基琥珀酸淀粉钠(97增补增补)2 2、 分类：四种方法分类：四种方法 - -按来源分按来源分 - -按溶解性分按溶解性分 - -按作用分按作用分 - -按在水中是否解离成离子分按在水中是否解离成离子分(1) (1) 按来源：分为天然乳化剂和合成乳化剂按来源：分为天然乳化剂和合成乳化剂* *天然乳化剂天然乳化剂：大豆磷脂；：大豆磷脂；* *合成乳化剂合成乳化剂：蔗糖酯、单甘酯等，占绝大多数；：蔗糖酯、单甘酯等，占绝大多数；(2)

18、按溶解性：按溶解性：水溶性乳化剂和油溶性乳化剂水溶性乳化剂和油溶性乳化剂(3) 按作用：按作用：油包水型乳化剂和水包油型乳化剂油包水型乳化剂和水包油型乳化剂(4) 按在水中是否解离成离子：按在水中是否解离成离子： ：蔗糖酯、司盘、吐温等：蔗糖酯、司盘、吐温等, 占绝大多数；占绝大多数； 性质性质 CH2OHRCOOCH2（一）蔗糖脂肪酸酯一）蔗糖脂肪酸酯 (Sucrose fatty acid esters, 简称蔗糖酯，简称蔗糖酯，SE）CH2OH 安全性安全性： 应用应用： 使用标准：使用标准：（二）单硬脂酸甘油酯二）单硬脂酸甘油酯(单甘酯单甘酯, glyceryl monostearat

19、e) 性能性能 CH2 HCOHR1OCH O HC HCOR2 CH2OR3（三）山梨醇酐脂肪酸酯（三）山梨醇酐脂肪酸酯 (司盘司盘, span, sorbitan fatty acid esters)安全性安全性 使用标准使用标准 -：（四）聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯（四）聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯 (吐温吐温,Tween) CH2 H-C-(OC2H4)w wOH R1O(C2H2O)x x-C-H O H-C H-C- (OC2H4)y yOR2 CH2 (OC2H4)z zOR3*x+y+z+w=20* R1、R2为H或脂肪酸基(二酯或三酯)* R3为脂肪酸基 性能性能商商 品品 名名化化 学学 名名H L B 溶溶 解解 性性