乳化剂和增稠剂知识课件
增稠剂、乳化剂异同点
乳化剂是乳浊液的稳定剂，是一类表面活性剂。
乳化剂的作用是：当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。
例如，在农药的原药（固态）或原油（液态）中加入一定量的乳化剂，再把它们溶解在有机溶剂里，混合均匀后可制成透明液体，叫乳油。
常用的乳化剂有肥皂、阿拉伯胶、烷基苯磺酸钠等。
增稠剂是一种食品添加剂，主要用于改善和增加食品的粘稠度，保持流态食品、胶冻食品的色、香、味和稳定性，改善食品物理性状，并能使食品有润滑适口的感觉。
增稠剂可提高食品的黏稠度或形成凝胶，从而改变食品的物理性状，赋予食品黏润、适宜的口感，并兼有乳化、稳定或使呈悬浮状态的作用，中国目前批准使用的增稠剂品种有39种。
增稠剂都是亲水性高分子化合物，也称水溶胶。
按其来源可分为天然和化学合成（包括半合成）两大类。
增稠剂顾名思义就是使体系的粘度变大，一般在反应的后期或施工阶段加入改善施工效果乳化剂大部分是参与有机聚合反应的，其稳定水油两相的作用。
相同点就是改变体系的表面张力。
增稠剂常常作为助乳化剂使用增稠剂是一种流变助剂，可分为有机和无机两大类，有机又分为天然高分子衍生物和合成高分子类，前者如羧甲基纤维素钠、明胶、酪蛋白、甲基纤维素、羟乙基纤维素等，后者如聚（甲基）丙烯酸盐类、聚丙烯酰胺类、聚乙烯醇、聚醚等等。
无机的有膨润土，气相二氧化硅等。
增稠剂的作用机理类似于其他流变助剂，使体系粘度增加，相互交联形成网状结构，使体系具有结构粘度。
有些增稠剂也属于表面活性剂，在水性体系中通过疏水部分作用于粒子表面，亲水部分在分散介质（连续相）中相互作用，因而也可以形成网状结构从而增稠。
乳化剂则属于表面活性剂，要求是能降低分散介质与分散相的界面张力，能稳定乳胶粒子形成牢固的保护膜。
增稠剂均匀分散于分散介质（连续相）中，而乳化剂作用于分散相和分散介质界面上。
食品添加剂不是食物本身的正常成分，但是在现今社会中，食品添加剂的应用可以有效延长产品的保质期，提升产品口感口味与品质，是普遍使用的。
《乳化剂和增稠剂》课件
应用
乳化剂广泛应用于食品工业、 医药工业、化妆品工业、油 漆工业等领域。
乳化剂的分类
1
阴离子型
有机酸盐、蛋白质。
2
阳离子型
十六烷基三甲基溴化铵等季铵盐，明胶、凝血素等阳离子型蛋白质。
3
非离子型
较常用的有卵磷脂等。
乳化机理及影响因素
物理作用
乳化剂中的疏水基团与油滴结合，亲水基团与水分 子结合，将不相溶的油水分散。
随着人们对食品、化妆品、药品、涂料等产品品质要求的提高，乳化剂和增 稠剂的需求也在不断增长。未来，这些工业的发展也会推动乳化剂和增稠剂 的研究和发展。
乳化剂和增稠剂的应用实例及案例分析
案例：蛋黄酱
牛油蛋黄酱是一种含高脂肪的黏性液体，适量加入 乳化剂和增稠剂可使产品质量更加稳定和口感更好。
案例：面霜
乳化剂和增稠剂在不同工业中的应用
食品工业
• 各种果酱、糖果、饮料。 • 速冻食品、酱汁类食品。
医药工业
• 琥珀酸氢化可的松栓、 复方鲜竹沥丸等用于药
• 品注胶射化液。的稳定、肠道缓 释制剂。
化妆品工业
• 保湿乳液、洗发液、美 容面膜、乳霜等。
• 口红、精华、眼线、睫 毛膏等。
乳化剂和增稠剂的发展前景
表面活性剂作用
使胶体分散稳定，有利于分湿作用和渗透作用的发 生。
影响因素
影响乳化效果的因素包括温度、浓度、pH值等。
乳化剂的应用领域
食品工业
• 沙拉酱、沙拉乳、果汁 饮料等的制备。
• 糖果、巧克力等制品工 艺中的乳化、分散和稳 定工作。
药品工业
• 微乳系制剂中的表面活 性剂。
• 水溶性药物的制粒过程 中，乳化剂能将药物表 面包裹，并防止溶解。
10第十章 乳化剂 增稠剂 2012(34)
⑵ 增强弹性、吸水性和耐断性；
⑶ 提高面团的亲水性，降低面团粘度，便于 操作。
食品添加剂
4、鱼肉糜、香肠等
⑴ 使所加的油脂乳化、分散；
⑵ 提高组织的均质性； ⑶ 有利于表面被膜的形成，以提高商品性和保荐性。
5、糖果类
⑴ 使所加油脂乳化、分散，提高口感的细腻性； ⑵ 可使表面起霜，防止与包装纸的粘连；
脂相溶。 *如最常用的单硬脂酸甘油酯，有两个亲水的羟基，一个亲水的十 八碳烷基。因此能分别吸附在油和水两种相互排斥的介面上，形 成薄分子层（吸附层），降低两相的界面张力，从而使原来互不 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，达到乳化的目的。
食品添加剂
二 分类
水包油型（O/W） ——亲水性强 油包水型（W/O） ——亲油性强
⑶ 防止砂糖（水相基）结晶。
6、胶姆糖
⑴ 提高胶基的亲水性，防止粘牙；
⑵ 使各组分均质；
⑶ 防止与包装纸的粘连。
食品添加剂
7、果酱、果冻类 防止水分析出
8、冷冻食品 改善疏水组分的吸水现象，
从而防止粗大冰结晶的形成 9、豆腐
⑴ 抑制发泡；
⑵ 提高豆浆的亲水性，使与豆渣充分分离， 并因保水性的增强而使出酱率提高；
第十章 乳化剂、增稠剂
目录
第一节
乳化剂
第二节
增稠剂
食品添加剂
第一节
乳化剂
一、乳化作用
乳化剂是能使不相溶的油和水形成稳定乳浊液的食品添加剂。 *乳化剂是一类具有亲水基和疏水基的表面活性剂。 *其亲水基是溶于水或能被水润湿的基团，如羟基。
*其亲油基一般是与脂肪结构中烷烃相似的碳氢长键，故可以和油
1、常温20和常温40很少作为食品添加剂。 2、常温60和常温80可用作食品添加剂。 （七） 聚氧乙烯木糖酐单硬脂酸酯
食品增稠剂 教学PPT课件
– 凝胶的触变性 – 食品胶之间凝胶的协同效应
增稠剂在食品中的作用
凝聚性（澄清作用） 保水、持水性 控制结晶 成膜、保鲜作用 掩蔽作用 用于保健、低热食品的生产 ：
– 绝大多数食品胶能发挥膳食纤维的功能。 – 食品胶也作为脂肪取代物较广泛地应用于低脂食
品、疗效食品和保健食品的生产中 。目前的脂肪 取代物，大部分与食品胶有关。
Β-CYCLODEXTRIN
食品增稠剂的选择
所应用食品的特点
– 产品形态：如凝胶、流动性、硬度、 透明 度及混浊度等
– 产品体系：悬浮颗粒能力，稠度、风味、 原料类型等
– 产品的口感 – 产品贮存：时间、风味稳定、水分、油分
温度：
– 温度升高，黏度下降 – 存在牛顿型和非牛顿型之间的转变
NDJ-8S 粘度计
转子、转速 温度 粘度范围 Pa.S
QND－1型粘度计
食品增稠剂的增稠性质
1、所有亲水胶体都具有一定黏度，具 有增稠效果，此时亲水胶体分子发生水 化作用。
2、对于不同种类的食品胶，其增稠效 果并不一样。大多数食品胶在很低的浓 度时（如1％），都能获得高黏度的流 体。
非离子型增稠剂：淀粉、海藻酸丙二醇酯 等
化学结构不同：
多糖类增稠剂：淀粉类、纤维素类、海藻 酸类、果胶、槐豆胶等 。大多数都属于此 类。
多肽类增稠剂：明胶、酪蛋白酸钠等。由 于来源有限，价格偏高，应用较少。
流变学差异：
增稠剂还可以按照其流变性质分为：
➢ 牛顿型增稠剂和非牛顿型增稠剂（假塑性） ➢ 凝胶型增稠剂和非凝胶型增稠剂
食品增稠剂的增稠性质
3、在溶液中容易形成网状结构或具有 较多亲水基团的增稠剂都具有较高的黏 度。
乳化剂ppt课件
外观 稀释 导电性 水溶性颜料 油溶性颜料
O/W型 乳 剂 乳白色
可用水稀释 导电
外相染色 内相染色
W/O型 乳 剂
油状色近似
可用油稀释 不导电或
几乎不导电 内相染色
外相染色
决定乳剂类型的因素是什么？
乳化剂的种类 乳化剂的性质 相体积比(φ)
分散相体积
相体积比(φ)＝
×100％
乳剂总体积
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三、乳剂的形成理论
（一）降低表面自由能
乳剂属于热力学不稳定分散系统。形成乳 剂的水相与油相之间存在界面张力。
分散 ---表面积 ---表面自由能
乳化剂---表面张力 ---表面自由能 ---稳定
聚山梨酯（即tween类，如20，40，60，80等， O/W型）、
聚氧乙烯脂肪酸酯类（商品名称为Myrj, 如Myrj 45，49，52等，O/W型）、
聚氧乙烯脂肪醇醚类（商品名称为Brij，如Brij 30，35，O/W型）、
聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物类（商品名Poloxamer， Pluronic）、
使用时须加防腐剂。常与阿拉伯胶 合用。
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⑷ 磷脂 (lecithin)
由大豆或卵黄中提取，分别称为豆磷脂或 卵磷脂，其主要成分均为卵磷脂。
本品能显著降低油水间界面张力，乳化作 用强，为O/W型乳化剂，常用量1%~3%， 可供内服或外用，精制品可供静注。
精制的豆磷脂或卵磷脂可与泊洛沙姆188合 用，效果更好，常用于制备静脉脂肪乳。
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9
(2). 亚微乳(Submicroemulsion)
粒径在0.1~0.5m范围的乳剂称为亚微乳， 常作为胃肠外给药的载体。它具有以下特点：
增稠剂与乳化剂
食品增稠剂一、定义：指可以提高食品黏稠的或形成凝胶，从而改变食品的物理性状、赋予食品黏润、适宜的口感，并兼有乳化、稳定或使成悬浮状态作用的物质。
其一般都能够在水中溶解或分散，能增加流体或半流体食品的粘度，并能保持所在体系的相对稳定。
二、性质1.属于亲水性高分子化合物，其分子结构中含有许多亲水基团，绝大多数不具有表面活性，不能单独用来制备乳状液，仅用来稳定已形成的乳状液。
2.其稳定作用通过黏度的改变或在含水的分散介质中胶凝作用而赋予食品胶体长期的稳定性。
三、用途与作用1.起泡作用和稳定泡沫作用：形成网络结构，可包含大量气体，并因液泡表面黏性增加使其稳定；2.黏合作用：使产品成为一个聚集体，均质后组织结构稳定、润滑，并利用胶的强力保水性防止食品在储藏过程中失重；3.成膜作用：在食品表面形成非常光润的薄膜，可以防止冰冻食品、固体粉末食品表面吸湿而导致的质量下降；4.保健作用：在人体内几乎不消化而被排泄掉，所以用增稠剂代替部分糖浆、蛋白质溶液等原料，很容易降低食品的热量；5.保水作用：强亲水作用6.矫味作用：对一些不良的气味有掩蔽作用。
四、增稠剂的分类1、天然增稠剂：海藻酸钠、食用明胶、酪蛋白酸钠、阿拉伯胶、田菁胶、琼脂、卡拉胶、果胶、黄原胶、β-环状糊精。
2、化学合成增稠剂：羧甲基纤维素钠、淀粉磷酸钠、羧甲基淀粉钠、羟丙基淀粉。
五、影响增稠剂作用效果的因素1.结构及相对分子量：不同结构黏度差别大；同种增稠剂，相对分子量越大，黏度越大；2.浓度：浓度升高，黏度增大；3.pH值；4.温度：一般情况下，温度升高，黏度降低；5.切变力：受搅拌、泵压等加工传输手段的影响；6.协同效应：如果增稠剂混合复配使用时，增稠剂之间会产生一种黏度叠加效应，这种叠加可以是增效的，也可以是减效的。
Eg：CMC+明胶，琼脂/黄原胶+刺槐豆胶；7.其它：乙醇、表面活性剂等影响海藻酸钠黏度。
六、选用增稠剂所需考虑的因素1.产品形态：凝胶、流动性、硬度透明、浑浊度；2.产品体系：悬浮颗粒能力、稠度、风味、原料类型；3.产品加工；4.产品储存：时间、风味稳定、水分和油分迁移；5.经济性乳化剂一、定义：指添加食品后可以显著降低油水两相界面张力，使互不溶的油（疏水物质）和水（亲水性物质）形成稳定乳浊液的食品添加剂。
第8章--增稠剂与乳化剂
第八章增稠剂与乳化剂增稠剂和乳化剂都是改善或稳定食品物理性质或组织状态的添加剂。
传统使用的增稠剂有淀粉、琼脂、明胶等，乳化剂有蛋黄和磷脂等。
近年来出现了很多利用农副产品制取的新型增稠剂和乳化剂。
我国资源丰富，利用某些天然存在的多糖物质以及蛋白质等粘稠物质，可以制取性能良好的增调剂。
上海、辽宁、广东、河北、湖南、天津等地，先后试制成功了羧甲基纤维素、海藻酸钠、果胶、酪朊酸钠等增稠剂，以及单硬脂酸甘油酯、脂肪酸蔗糖酯、木糖醇硬脂酸酯等乳化剂。
为我国食品添加剂填补了某些空白。
乳化剂乳化剂是一种分子中具有亲水基和亲油基的物质。
它可介于油和水的中间，使一方很好地分散于另一方的中间而形成稳定的乳浊液。
根据油在水中分散或水在油中分散的不同性质，乳化剂大体上可分为造成水包油(油／水)型乳浊液的亲水性强的水溶性乳化剂，和造成油包水(水/油)型乳浊液的亲油性强的油溶性乳化剂两大类。
乳化剂在食品加工中的作用⑴分散体系- 不析出油脂和水珠使体系均匀、消除液面脂圈⑵发泡和充气-饱和脂肪酸亲水性的乳化剂形成气溶胶，稳定气泡。
⑶破乳和消泡-疏水型乳化剂可降低液面表面张力⑷抑制结晶-乳化剂影响结晶形成过程，使晶粒细小，避免返砂现象⑸抗淀粉老化-与淀粉缔合,抑制糊化淀粉集聚和返生现象，延长食品存放期⑹提高韧性与强度- 连接蛋白质中亲水基及亲油基,增加网络或空间结构,使面筋的抗拉力增强⑺抗菌保鲜- 亲水基朝里，疏水基朝外形成保护膜，在果蔬表面形成一层连续保护膜抑制呼吸与微生物渗透甘油酯 monosterin 、双、叁 ; 聚甘酯polyglycerol monostearate单甘酯：X1= X2 = OH双甘酯：X1=OH ；X2= R叁甘酯：X1= X2 = RR=硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油酸(2) 12碳酸、磷酸及衍生物等单硬脂酸甘油C 17H 35CH 2C H C H 2O X 1X 2O C H 2C H C H O O O C 17H 35O n1.分子式2.分子量3683.制法硬脂酸和甘油在催化剂存在下加热酯化制得4.性状本品为微黄色的蜡状固体。
8 第八章 增稠和乳化剂
３、性状 1)、色泽：白色或淡黄色的粉末。 2)、气味：几乎无臭，无味。 3)、溶解性：不溶于乙醇、乙醚、氯仿和酸（ pＨ〈3）， 溶水成粘稠的胶状液体。 4)、遇钙、镁、锌等离子可形成不可逆性凝胶的特性。 有吸湿性。 ４、毒性 ＡＤＩ：0-25 mg/kg. ５、使用 适于在冰淇淋、速煮面、罐头等食品中作增稠剂。最大使 用量：ＭＡＸ：5 g/kg.
五、羧甲基纤维素钠 简称：ＣＭＣ－Ｎa或ＣＭＣ。 １、分子式 分子量 [Ｃ6 Ｈ7 Ｏ2 (ＯＨ)2 ＯＣＨ2 ＣＯＯＮa]n (242.16)n n=100-2000 ２、制法 将纤维素以氢氧化钠溶解，加一氯醋酸醇溶液作用，放冷， 用盐酸中和，在经洗涤、分离、粉碎、干燥而制得。 ３、性状
1)、色泽：白色纤维状或颗粒状粉末。 2)、气味：无臭、无味。 3)、溶解性：易分散于水中成胶体，不溶于乙醇、乙醚丙酮等有机溶剂。 4)、有吸湿性，但随羧基的酯化度而异。 5)、其水溶液对热不稳定，粘度随温度的升高而降低。
§2.2几 种 乳 化 剂
一、单硬脂酸甘油酯 1、分子式 2．分子量 368 3．制法 硬脂酸和甘油在催化剂存在下加热酯化制得。 4．性状 ⑴、色泽：微黄色的蜡状固体。 ⑵、溶解性：不溶下水，但与热水强烈振荡混合时可分散 在水中，为油包水（水／油）到乳化剂，因本身的乳化性很 强，也可作为水包油（油／水）型乳化剂。 ⑶、凝固点不低于 56℃，碘值约 1.370—l.844 ，游离酸约 1.83—2.26%。
三、乳化剂的作用机理 乳化剂的稳定性一般取决于其系统的成分、各成分间的比例、 乳化时的机械条件等。但乳化剂的作用很重要，一般亲水性强 的乳化剂能形成油／水型乳化液，相反则形成水／油乳化液。 为了表示乳化剂的亲水性、亲油性，通常使用亲水、亲油平 衡值，即ＨＬＢ值。 ＨＬＢ值＝乳化剂亲水性的百分比／5 当亲水性为0时，则ＨＬＢ值为 0；当亲水性为 100％时，则 ＨＬＢ值为20。即ＨＬＢ值越大，则表示该乳化剂的亲水性越 强，就越易形成水包油（油／水）型乳化液。相反，则形成油 包水（水／油）型乳化液。 在实际使用时一般不单独使用一种乳化剂，多采用几种乳化 剂混合物。其ＨＬＢ值的计算公式为： HLB值＝(A*HLBa +B*HLBb +C*HLBc +...+X*HLBx )/100 其中：A、B、C、...、X为各组分在混合物中的百分比。
第八章乳化剂
表面张力
长链效率高，有效值低。
C16
C14
C12
浓度
2、HLB（亲水亲油平衡值）
HLB是表征乳化剂表面活性性质的重要物理量之一 HLB值越高表明乳化剂亲水性越强，反之亲油性越 强 石 蜡 无 亲 水 性 HLB=0 ， 聚 乙 二 醇 亲 水 性 很 强 HLB=20。 HLB的计算公式： （1）差值式 乳化剂亲水性（HLB）＝亲水基的亲水性-亲油基 憎水性 (2)比值式 乳化剂亲水性（HLB）＝亲水基的亲水性/憎水基 的憎水性
乳化剂在食品中的应用及效果
乳化剂在食品中作为一种高效的食品添加 剂被广泛应用，其主要作用如下： 增加食品组分间的亲合性，降低界面张力， 提高食品质量，改善食品原料的加工工艺性能； 与淀粉形成络合物，使产品得到较好的瓤结构， 增大食品体积，防止食品中淀粉的老化回生； 控制食品中油脂的结晶结构，阻止结晶还原， 改善食品口感质量；
悬浮作用： 悬浮液是不溶性物质分散到液体介质中形成的稳 定分散液，分散颗粒大小为0.1—100um。对不溶性颗粒也 有润湿作用，确保产品的均匀性，亲水性乳化剂，如吐温 类乳化剂，加人量为0.1％时效果较好。悬浮液乳化剂通常 和稳定剂或增稠剂共用，在食品工业上，巧克力、乳酸饮 料、植物蛋白饮料是常见的悬浮液。 破乳作用和消泡作用：油水分离需要破乳，发酵和豆制品生产 中需要消泡。 络合作用：可络合淀粉。如在面包和蛋卷生产中，乳化剂可调 理生面团，促进结构形成均匀，改善性能，防止老化。面 包碎屑的坚固性和淀粉结晶有关，理论上结晶与乳化剂有 关，甘油单酸酯和甘油二酸酯已应用多年，阻止颗粒状碎 屑的坚固化。单甘油酯和二甘油酯用量占面粉质量的0．25 ％~0．5％。乳化剂在揉和好的生面筋结构中的作用是改善 面筋体积和颗粒，增强面筋结构。可以在面包生产中帮助 脱模。亲水乳化剂，如吐温和单甘油酯、二甘油酯混 合．具有抗硬化作用和调理面团两个特性。
第九章增绸剂乳化剂
表 增稠剂在食品中的作用
功能特征
用途
常用增稠剂
胶 粘 、 包 胶 、 糕点糖衣、香肠、粉末固定香料及
成膜
调味料、糖衣
膨松、膨化 疗效食品、加工肉制品
琼脂、角豆胶、鹿角藻胶、果胶、
CMC、海藻酸钠 阿拉伯胶、瓜尔豆胶
结晶控制
冰制品、糖浆
CMC、海藻酸钠
HLB值=A%×HLBa+B%×HLBb+……
表 、亲水、亲油平衡值及其适应性
HLB值 1.5~3 3.5~6 7~9 8~18 13~15 15~18
适应性 消泡剂 水/油型乳化剂 湿润剂 油/水型乳化剂 洗涤剂（渗透剂） 增溶剂
6、临界胶束浓度（CMC）
临界胶束浓度是乳化剂形成胶束的最底浓 度。
海藻酸丙二醇酯
抗酸性最好的胶体，在乳酸菌饮料中做 稳定剂效果最好
阿拉伯胶
用于乳化香精，焦糖酱色、饮料中起乳化、 悬浮的作用。在啤酒中产生挂壁效应
羧甲基纤维素钠 CMC-Na
合成增稠剂，安全性高，不需规定ADI值 应用：
人工甜味剂、果酱、番茄酱、乳酪 面包、蛋糕、方便面 酱油、冰淇淋 酸型饮料——酸奶、果汁牛奶、乳酸饮料、 果汁饮料等等
乳 化 剂 浓 度 的 变 化 和 乳 化 剂 在 溶 液 中 的 活 动
四 乳化剂在食品中的主要作用
（1）分散体系的稳定作用。乳化剂由于其两亲作用，
在油水界面定向吸附，使油相界面变得亲水，水相界面变 得亲油，使原本不相容的体系变得相容，从而使体系稳定。
（2）发泡和充气作用。乳化剂是表面活性剂，在气液
亲油亲水平衡值（HLB值）。 规定亲油性为100%的乳化剂，其HLB=0（以石