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38
油相
月桂酸
蜂蜡
鲸蜡醇
硬脂醇
液体石蜡 （轻）
液体石蜡 （重） 油酸
表2-3 乳化油相所需的HLB值
O/W型 16 12 15 14 10.5
10~12 17
W/O型
油相
-
凡士林
4
无水羊
毛脂
-
硬脂酸
棉子油
4
蓖麻油
4
亚油酸
-
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O/W型 9 10
15~18 10 14 16
W/O型 4 8 5 -
因本品粘度低，单独用作乳化剂制成的乳 剂容易分层，常与西黄蓍胶、果胶、琼脂、 海藻酸钠等合用。
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23
阿拉伯胶
本品适用于乳化植物油或挥发油，广泛应 用于内服乳剂。因可在皮肤上存留一层有 不适感的薄膜，不作外用乳剂的乳化剂。
阿拉伯胶内含有氧化酶，易使其酸败，故 用前应在80℃加热30min以破坏之。
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14
乳化剂的基本要求
①具有较强的乳化能力。乳化能力是指乳化剂能显著 降低油水两相之间的表面张力，并能在乳滴周围形 成牢固的乳化膜的能力；
②有一定的生理适应能力，无毒，无刺激性，可以口 服，外用或注射给药；
③受各种因素的影响小。乳剂处方中除药物外，常加 有许多其它成分，如酸、碱、辅助乳化剂等，乳化 剂应不受这些成分的影响。
其其他他组组成成
防腐剂、调味剂等
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4
乳乳 剂剂 的的 种种 类类
基基本本Байду номын сангаас型
复复合合型型
O/W
W /O
W /O/W O/W /O
内相 外相 内相 外相
乳化剂专题课件
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四、乳化剂在食品中的作用
乳化剂是最重要的一类食品添加剂，不仅使互不相溶的水、 油两相得以乳化成为均匀、稳定的乳状液，还能与食品中的碳 水化合物、蛋白质、脂类发生特殊作用，起到多种功效。
1.与淀粉络合 2.与蛋白络合，改善食品结构及流变特性，增强面团 强度 3.与脂类化合物的相互作用 4.其他作用 乳化剂食品被吸附在气-液界面，降 低界面张力，增加气体和液体接触的面积，有利于发 泡和泡沫的稳定，可改善学及习文档稳定气泡组织。
(1)性质 白色至黄色粉末，或无色至微黄色的黏稠液体或软 固体，无臭或稍有特殊气味。①溶解性：易溶于乙醇、丙酮。 单酯可溶于热水，但二酯和三酯难溶于水。单酯含量高，亲水 性强；二酯和三酯含量越多，亲油性越强。②耐热性：差，在 受热条件下酸值明显增加，蔗糖基团可发生焦糖化作用，使颜 色加深。③稳定性：酸、碱和酶都会导致蔗糖脂肪酸酯水解， 水解作用在20℃以下很小，但随着温度的增高而加强。
可用于油脂、配酥油和人造奶油等，用量为0.1 ％～0.5％。
由于乳化剂的协同效应，蔗糖脂肪酸酯与其他乳化 剂复配使用，在食品中的应用更广泛。
应用时先将蔗糖脂肪酸酯用适量冷水调和成糊状， 再加入所需的水，升温至60～80℃，搅拌溶解或将蔗 糖脂肪酸酯加到适量的油中，搅拌令其溶解和分散， 再加到制品原料中。
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三、卵磷脂
大多数是大豆磷脂，为纯天然乳化剂。 卵磷脂是一种存在于大豆的各种磷酸甘油 酯及其衍生物的脂质混合物，主要包括胆碱磷 脂（卵磷脂）、胆胺磷脂（脑磷脂）和肌醇磷 脂，并含有一定的植物油。 几乎所有天然存在的卵磷脂都属于α-卵磷脂。 饱和脂肪酸基连接在末端碳上，不饱和脂肪酸 基一般连接在中间碳上。
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在我国，单硬脂肪酸甘油酯用量约占乳化剂 总用量的70％，是食品工业中应用最广泛的乳化 剂，其中在面包、饼干和糕点等，用量最大，其 次为黄油、人造奶油及冰淇淋等。
四、乳化剂在食品中的作用
乳化剂是最重要的一类食品添加剂，不仅使互不相溶的水、 油两相得以乳化成为均匀、稳定的乳状液，还能与食品中的碳 水化合物、蛋白质、脂类发生特殊作用，起到多种功效。
1.与淀粉络合 2.与蛋白络合，改善食品结构及流变特性，增强面团 强度 3.与脂类化合物的相互作用 4.其他作用 乳化剂食品被吸附在气-液界面，降 低界面张力，增加气体和液体接触的面积，有利于发 泡和泡沫的稳定，可改善学及习文档稳定气泡组织。
(1)性质 白色至黄色粉末，或无色至微黄色的黏稠液体或软 固体，无臭或稍有特殊气味。①溶解性：易溶于乙醇、丙酮。 单酯可溶于热水，但二酯和三酯难溶于水。单酯含量高，亲水 性强；二酯和三酯含量越多，亲油性越强。②耐热性：差，在 受热条件下酸值明显增加，蔗糖基团可发生焦糖化作用，使颜 色加深。③稳定性：酸、碱和酶都会导致蔗糖脂肪酸酯水解， 水解作用在20℃以下很小，但随着温度的增高而加强。
可用于油脂、配酥油和人造奶油等，用量为0.1 ％～0.5％。
由于乳化剂的协同效应，蔗糖脂肪酸酯与其他乳化 剂复配使用，在食品中的应用更广泛。
应用时先将蔗糖脂肪酸酯用适量冷水调和成糊状， 再加入所需的水，升温至60～80℃，搅拌溶解或将蔗 糖脂肪酸酯加到适量的油中，搅拌令其溶解和分散， 再加到制品原料中。
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三、卵磷脂
大多数是大豆磷脂，为纯天然乳化剂。 卵磷脂是一种存在于大豆的各种磷酸甘油 酯及其衍生物的脂质混合物，主要包括胆碱磷 脂（卵磷脂）、胆胺磷脂（脑磷脂）和肌醇磷 脂，并含有一定的植物油。 几乎所有天然存在的卵磷脂都属于α-卵磷脂。 饱和脂肪酸基连接在末端碳上，不饱和脂肪酸 基一般连接在中间碳上。
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在我国，单硬脂肪酸甘油酯用量约占乳化剂 总用量的70％，是食品工业中应用最广泛的乳化 剂，其中在面包、饼干和糕点等，用量最大，其 次为黄油、人造奶油及冰淇淋等。
乳化剂 PPT
它分散在分散质的表面时，形成薄膜或双电层，可使分散相带有电荷，
这样就能阻止分散相的小液滴互相凝结，使形成的乳浊液比较稳定。
3.2 分类：
合成表面活性剂：阴离子型、阳离子型和非离子型
⒈根据来源 和状态分
高聚物乳化剂：天然的动植物胶、合成的聚乙烯醇。常用的有聚 乙烯醇、羧甲基纤维素钠盐及聚醚型非离子表面活性物质等
乳化与乳化剂
从化妆品整体结构体系入手，化妆品配方结构分为六个模 块：乳化体系、增稠体系、抗氧化体系、防腐体系、感官 修饰体系和功效体系。这六个模块能组合成任何化妆品配 方。不同剂型的化妆品配方由六个模块部分或全部组成。
乳化体系是膏霜乳液等化妆品配方设计中的最关键的环节， 乳化体系的优劣直接影响到产品的稳定性、外观及肤感， 进而影响到产品的品质和价位等。
五、乳化体在制备过程中的注意事项
1、乳化设备
主要是乳化机，主要类型有：乳化搅拌机、胶体磨和均质器。近 年来乳化机械有很大的进步，如真空乳化机制备出的乳化体的 分散性和稳定性极佳。
2、乳化时间
乳化时间的确定，要根据油相、水相的容积比，两相的黏度及 生成乳化体的黏度，乳化剂的种类及用量，还有乳化温度、乳 化设备的效率等来确定。为使体系进行充分的乳化，可根据经 验和实验来确定。
HLB值：表面活性剂为具有亲水基团和亲油基团的两亲分子，表面活 性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量平衡程度的量，定义为 表面活性剂的亲水亲油平衡值。
以石蜡的HLB=0，油酸的HLB=1，油酸钾的HLB=20，十二烷基硫酸钠的HLB=12 作为标准，其他表面活性剂的HLB值通过乳化实验对比乳化效果，分别确定其 HLB值，处于0～40之间。值越低，表示分子的亲油性强，值越大，则亲水性越 强。
乳液聚合第三章乳化剂ppt课件
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37
三 影响因素
1 疏水基团的影响
⑴ 同系列疏水基中，C数越多，三相点越高； ⑵ 疏水基上带有双键，三相点越低； ⑶ 疏水基上的氢被氟取代，三相点越高； ⑷ 当疏水基上连有亲水基团或亲水链段时，三相点降低； ⑸ 当疏水基上的C数相同，且亲水基团相同时，疏水基分子 结构不同，其三相点也不同；表3-22
亲水的极性基团 亲油的非极性基团
亲水基（羧酸钠）
亲油基（烷基）
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2
3.1 乳化剂的分类
阴离子型乳化剂
（用于碱性介质）
磷酸盐类ROPO(OM)2
羧酸盐R－COOM 亲水基团 硫酸盐R－SO4M
磺酸盐R－SO3M
亲油基团 C11-17直链烷烃 C3-8烷基与苯基、萘基结合体
乳化剂的类型
阳离子型乳化剂
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影响胶束大小的因素 1
2 影响胶束大小的另一个因素是电解质浓度，当电解质浓度 大时，其聚集数及荷电分率亦大。表3-12
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20
表3-12 氯化钠浓度对十二烷基硫酸钠聚集数和荷电分率的影响
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21
3.3.3 增溶度
一 基本概念
增溶度：被增溶物质在乳化剂水溶液中的最大溶解度与同 温度下它在纯水中的溶解度之差称为乳化剂对这种物质的 增溶度。
二 测定方法
在激烈搅拌作用下将单体缓缓加入到乳化剂水溶液中，
最初加入的单体全部溶解在水中，其溶液清澈透明。当达
到一定单体浓度之后，溶液的浊度突然上升，这一点称为
混浊点，混浊点处的单体浓度与同温度下它在纯水中的溶
解度之差即为增溶度。 精选版课件ppt
22
三 影响因素 1乳化剂分子化学结构的影响
第十章食品乳化剂PPT课件
❖ 规定亲油性为100％的乳化剂，其HLB为0，亲水性100％者为 20，其间分成20等分，以此表示其亲水亲油性的强弱。
❖ HLB<10的乳化剂主要是亲油性的，形成油包水型（W/O）乳 状液；而HLB≥10的乳化剂则具有亲水特征，形成水包油型 （O/W）乳状液。
❖ 乳化剂的应用特性，取决于乳化剂的HLB值，对于特定的使 用目的，使用一定HLB值的乳化剂就可以达到最佳效果。
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❖ 吐温具有很高的亲水性能和HLB值，属于O/W 型乳化剂。其表面活性作用不受环境PH值影 响，在很低的使用浓度下（0.05％），可以 大幅降低大豆油/水体系的界面张力。
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❖ 用途：吐温在食品工业中的应用十分广泛， 在烘焙食品中可以作为乳化剂、稳定剂和分 散剂等而用于面包、蛋糕、冰淇淋和起酥油 等。
乳化剂分子内具有亲水和亲油两类基团，这 两类基团分别吸附在油和水两相互排斥的相面上 ，形成薄分子层，降低两相的界面张力。
油分子与乳化剂的亲油部分为一方，水分子 与乳化剂的亲水部分为一方，这两方互相作用， 使得界面张力发生变化。
原来互不相溶的物质得以均匀混合，形成均 质状态的分散体系，改变了原来的物理状态，继 而改善食品的内部结构，提高质量。
❖ 吐温自身是水溶性的，同时对难溶于水的亲 油性物质有良好的助溶作用，可以用于配制 乳化香精。
❖ 在食品中也有良好的充气和搅拌起泡作用， 常用于蛋糕乳化剂。
❖ 对油脂晶体有很好的稳定作用，用于起酥油、 巧克力和糖果中。
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❖ 3、山梨醇酐脂肪酸酯（失水山梨醇脂肪酸 酯、司盘、斯盘）
❖ Sorbitan fatty acid ester (Span、SFE)
第十章 食品乳化剂
❖ HLB<10的乳化剂主要是亲油性的，形成油包水型（W/O）乳 状液；而HLB≥10的乳化剂则具有亲水特征，形成水包油型 （O/W）乳状液。
❖ 乳化剂的应用特性，取决于乳化剂的HLB值，对于特定的使 用目的，使用一定HLB值的乳化剂就可以达到最佳效果。
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❖ 吐温具有很高的亲水性能和HLB值，属于O/W 型乳化剂。其表面活性作用不受环境PH值影 响，在很低的使用浓度下（0.05％），可以 大幅降低大豆油/水体系的界面张力。
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❖ 用途：吐温在食品工业中的应用十分广泛， 在烘焙食品中可以作为乳化剂、稳定剂和分 散剂等而用于面包、蛋糕、冰淇淋和起酥油 等。
乳化剂分子内具有亲水和亲油两类基团，这 两类基团分别吸附在油和水两相互排斥的相面上 ，形成薄分子层，降低两相的界面张力。
油分子与乳化剂的亲油部分为一方，水分子 与乳化剂的亲水部分为一方，这两方互相作用， 使得界面张力发生变化。
原来互不相溶的物质得以均匀混合，形成均 质状态的分散体系，改变了原来的物理状态，继 而改善食品的内部结构，提高质量。
❖ 吐温自身是水溶性的，同时对难溶于水的亲 油性物质有良好的助溶作用，可以用于配制 乳化香精。
❖ 在食品中也有良好的充气和搅拌起泡作用， 常用于蛋糕乳化剂。
❖ 对油脂晶体有很好的稳定作用，用于起酥油、 巧克力和糖果中。
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❖ 3、山梨醇酐脂肪酸酯（失水山梨醇脂肪酸 酯、司盘、斯盘）
❖ Sorbitan fatty acid ester (Span、SFE)
第十章 食品乳化剂
乳化剂的种类与选择详细版.ppt
Goldschmidt Personal Care
ISOLAN? PDI: 天然乳化剂, 调理性能佳
特点
? 植物类, 可生物降解, 不含聚乙二醇, 稳定性强 ? 高级油包水膏霜和乳液用乳化剂, 具有亮白色的外观 ? 提供良好的调理功效和丰润的肤感 ? 可使用冷法加工
使用浓度 主要应用领域
? 3 % (建议)
= 硅酮类 = 植物类 = 植物类, 不含 PEG = 阳离子
應用
XX XX XX XX X X XX
XX X XX XX XX XX XX XX XX X
X XX X XX
XX XX XX
= 液体
= 固体
= 膏体
乳化剂概念: 油包水乳液示例
分子量[g/mol] *
20000
10000
1
23
8
1000 500
ISOLAN? PDI ISOLAN? GO 33
TEGIN? O V
矿物油
Goldschmidt Personal Care
与油性成分的复配性
矿物油, 酯油, 乙醇, 尿素, 色素, 二氢丙酮
哪些参数最重要?
分子量
分子量
决定了油包水乳液的耐热稳定性
聚合型多官能团油包水乳化剂可 在乳液液滴表面形成稳定的两性 薄膜!
= 阳离子类
= 液体
= 固体 = 膏体
水包油喷雾乳液用乳化剂
参见乳化剂总表
ABIL? Care 85
? 硅酮类 ? 液体 (可使用冷法加工)
AXOL? C 62
? 植物类, 不含聚乙二醇
TEGO? Care CG 90
? 植物类, 不含聚乙二醇
TEGINACID? H
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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
5
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
6
乳化现象
水
油
乳
化
水
油剂 乳
化
液
7
界面张力 使物体保持最小表面积的趋势
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
24
临界胶束浓度CMC （Critical Micelle Concentration） 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。
10ml油 分散 0.1um 小油滴 面积 300m2 100万倍
8
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
9
乳化剂分子结构特点
乳乳化化剂剂是分一子类结具构有的亲两水亲基性团特(极点性，的使、乳疏化油剂的具) 和有疏了水油基、团水〔两非相极产性生的水、乳亲交油融的效)果的的表特面殊活功性能剂。， 而且这两部分分别处于分子的两端，形成不对称 的结构。
16
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
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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
复合乳化剂
HLBAB=
HLBA×mA+HLBB×mB mA + mB
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。
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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。
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。
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
乳化作用 （W/O） 润湿作用
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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
乳化剂可 调理生面团，促进结构 络合淀粉 形成均匀，改善性能。
26
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
10
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。
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乳化液的类型
多相体系
天然乳化液 人工乳化液
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
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
乳化作用 （O/W） 去污作用
增溶作用
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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
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乳化剂在食品中的作用
乳化作用 起泡作用 悬浮作用Leabharlann 泡沫是气体分散 在液体里产生的
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
18
(HLB)值测定
通过乳化标准油实验来测定
标准
石蜡（HLB=0） 十二烷基硫酸钠 （HLB=40）
规定 亲油性100%乳化剂 其HLB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 水性越强，反之亲油性越强。
19
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
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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
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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
1
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。
2
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。
3
4
水 糖类
蛋白质 脂肪
乳化剂 改善
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
12
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
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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。