第三章-食品乳化剂

✓ 在蛋糕制作中，蛋的用量决定蛋糕体积，而用蛋 量大使蛋糕有腥昧，口感差。使用乳化剂可使蛋 糕中用蛋量降低，又使蛋糕外观、质量提高；
✓ 在奶油类糕点生产中，乳化剂可使糕点中的水分、 奶油处于更稳定的均匀状态，缩短搅拌时间，改 善产品质量；
✓ 在一般糕点的生产中，为了提高产品的口感和酥 脆性，各类油脂用量近年来不断增加。为防止油 指从糕点中渗出，产生“反油”现象，使油脂在 乳化状态下均匀地分布于糕点中，提高保水性和 防止老化，都可以使用乳化剂。
mA+ mB
例如
司盘80 HLB为4.3，83％ 吐温60 HLB为15，17％
4.3×83+15×17
HLB混=
83+17
= 6.1
研究HLB值的意义
HLB值是关于乳化剂性能的一个指标，根 据HLB值大小就可以得知乳化剂的亲水性和 亲油性的相对强弱，一般来说，HLB值越高 表明乳化剂亲水性越强，反之亲油性越强。 这对了解乳化剂的功效，正确使用乳化剂 都有指导作用。
第三章 食品乳化剂
Emulsifying Agents
教学目的和要求：
1. 了解食品乳化剂的概念、种类、分类和安 全使用。
2. 掌握食品乳化剂的性质及其用途。
一、食品乳化剂的概念
食品乳化剂
凡是添加少量即能使互不相溶的液体（如 油和水）形成稳定乳浊液的食品添加剂称为乳 化剂。
是改善和稳定食品各组分的物理性质或改 善食品组织状态的添加剂。它们对食品的“形” 和“质”及食品加工工艺性能起着重要作用。
HLB值 10 14 16 18
乳化剂 46％司盘80＋54％吐温80 28％司盘80＋72％吐温80 60％吐温20＋40％吐温80
10％吐温20
（五）大豆磷脂与改性大豆磷脂
soybean phospholipids , lecithin
为浅黄色至褐色透明或半透明的粘稠状 物质，稍有特异臭，不溶于水，但易形成水 合物而成胶体乳状液。溶于乙醚、石油醚， 微溶于乙醇，难溶于丙酮、乙酸乙酯，吸湿 性强，稳定性差，在空气中日光照射下，迅 速变黄。
甘油单硬脂酸酯经人体摄取后，在肠内完全 水解，形成正常代谢的物质，对人体无害。 ADI不作限制性规定。
我国按正常生产需要在各种食品中使用，如在 奶糖中0.5％，巧克力中0.2～1％，冰淇淋中和 CMC共用，防止冰晶生成，0.2～0.5％，人造奶 油和肉罐头中0.3～0.5％，面包中0.1～0.3％，增 加面包柔韧性，改善结构，防止老化、变干变硬。
如果水分散在油中，水是分散相，油是分散 介质，称为水/油型乳浊液（W/O）；如人造奶 油等。
油滴 水
油滴 水
静置分层 搅拌
油
乳水
化 剂
油
水
乳 化 剂
分 子
乳 化 剂
乳 化 作 用
结构特点
亲水基
亲油基 在分散相表面形成保护膜 降低表面张力 形成双电层
三、乳化剂的亲水亲油平衡值
乳化剂的乳化能力与其亲水、亲油的 能力有关，亦即与其分子中亲水、亲油 基的多少有关。
六、乳化剂在食品中的应用
（１）在巧克力中的应用
乳化剂可防止巧克力起霜； 将巧克力制成特定形状时必须使其具有好的塑变
性及低粘度，磷脂和蓖麻醇聚甘油酯配合使用可 以达到这个目的； 可防止巧克力中油脂酸败； 巧克力中添加乳化剂可以使脂类形成利于巧克力 感官性能和食用性能所需的晶型。
（２）在糖果类中的应用
四、食品乳化剂的分类
食
品 是否
乳 化
解离
剂
离子型乳化剂 非离子型乳化剂
阳离子型
阴离子型
烷基羧酸盐 磷酸盐
五、常用的食品乳化剂
（一）蔗糖脂肪酸酯 sucrose fatty acid ester
又称脂肪酸蔗糖酯，简称蔗糖酯(SE)，分子 结构式为：
RCOOCH2 O
OH HO
OH
CH2OH O
O OH
2、在面包中的应用
促进面筋组织的形成 与面团中的脂类和各种蛋白质形成氢
键或络合物，象一条条锁链一样大大强化 了面团在和面及醒发时形成的网络结构。
体积增大 富有弹性 柔软不掉渣 口味得到改善
防止老化
面包的不新鲜往往是由于淀粉老化，面包失 水引起的，乳化剂能与面团中直链淀粉络合，推迟 了淀粉在面团存放时失水而重新结晶所致的发干、 发硬，保持产品一定的湿度而使面包柔软保鲜，保 持营养价值。
HO OCH3
蔗糖脂肪酸酯中单酯含量与HLB值的关系
商品名称
化 学 名 称 单酯含量（%） 双酯、三酯含量（%） HLB
S-1570
蔗糖硬脂酸酯
70
S-1170
蔗糖硬脂酸酯
55
S-970
蔗糖硬脂酸酯
50
S-770
蔗糖硬脂酸酯
40
S-370
蔗糖硬脂酸酯
20
P-1570
蔗糖软脂酸酯
70
O-1570
蔗糖油酸酯
食品乳化剂的作用
悬浮作用
乳化作用
络合作用
作用
润湿、润滑作用
破乳与消泡作用
起泡作用与结晶控制
不同的乳化剂，同一乳化剂在不同条件下以及 不同乳化剂的复配使用，其作用效果是有差异 的，在食品加工过程中，应根据食品种类、加 工条件、加工方法不同，正确选择食品乳化剂
以及合理进行复配使用，达到最佳使用效果。
乳化剂的HLB值及其适用性和作用
HLB值 1.5~3 3.5~6 7~9 8~18 13~15 15~18
适用性
作用
消泡性
消泡作用
水/油型乳化剂 乳化作用（W/O）
润滑剂
润湿作用
油/水型乳化剂 乳化作用（O/W）
洗涤剂（渗透剂）
去污作用
溶化剂
增溶作用复合ຫໍສະໝຸດ 化剂的HLB值可根据下式计算：HLBA×mA+HLBB×mB HLB=
（四）聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯
又称吐温（tween），由司盘在碱性条件下和 环氧乙烷发生加成反应生成的。多数为O/W乳 化剂。
吐温类特性比较
名称 吐温20 吐温40 吐温60 吐温80 吐温85
HLB 值 16.7 15.6 15.0 14.9 11.0
产品性能 油状液体 油状液体 油状液体 油状液体 油状液体
70
30
15
45
11
50
9
60
7
80
3
30
15
30
15
蔗糖脂肪酸酯
为白色至微黄色粉末，蜡状或块状物，无臭，在 120℃以下稳定，加热至145℃以上则分解，酯键断裂。单 酯易溶于温水，二酯和三酯难溶于水易溶于油脂。
在人体内分解为蔗糖和脂肪酸，无毒，但在制备时使 用了催化剂，会有二甲基甲酰胺残留，FAO/WHO（1985） 规定，ADI为0～10mg/kg。
吐温20和吐温40中聚氧乙烯量多，乳化剂的 毒性大，很少作为食品添加剂使用，洗涤剂中 用的多。 ADI＝0～25mg/kg。
HLB值与不同乳化剂的混合比
HLB值 2 4 6 8
乳化剂 8％司盘80＋92％司盘85 88％司盘80＋12％司盘85 83％司盘80＋17％吐温80 65％司盘80＋35％吐温80
我国规定可用于肉制品、香肠、乳化香精、冰淇淋、 糖果、巧克力、面包中做乳化剂和保湿剂，最大使用量为 1.5g/kg。
（二）单硬脂酸甘油酯 clycerin monostearate
又称甘油单硬脂酸酯，简称单甘酯。分子结 构式为：
CH2OOC(CH2)16CH3
CHOH CH2OH
乳白至微黄色蜡状固体物。无臭、无味；不溶于水，与 热水强烈振荡混合时可分散在其中。溶于乙醇、油和烃类。 HLB值3.8，具有良好的亲油性，为W/O型乳化剂。
显著地促进水的润湿和渗透，可使方便食品大大 缩短冲泡时间，更好地分散于水中。
注明：常用的乳化剂之一是单甘酯。
（３）在方便食品中的应用
速溶饮料 方便饭 方便汤 方便菜 方便面 乳化剂 甘油单脂肪酸酯
添加量 0.1%~1.0%
作用
提高此类商品的使用性能和延长 贮藏期
（4）焙烤类食品
• 增加食品组分间的亲和性，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。
✓ 添加乳化剂，可以使面团表面张力降低，使空气 容易被搅入面团中，并使面团能存留更多的气体。 含气量的增加能使饼干、糕点体积经烘烤后明显 增大。
✓ 在和面工序中，乳化剂亲水基与麦胶蛋白结合， 亲油基与麦谷蛋白结合，形成络合物，改善了面 团内部结构，提高了面团的质量。
✓ 油脂在乳化剂作用下可以分散得更细，越细的脂 肪微粒分散越均匀。而较细的脂肪微粒及其均匀 的分散意味着糕点的口感有较大的柔软性和易碎 性，糕点失水慢，淀粉不易老化，吃起来不发干， 也不发硬。
大豆磷脂多数是卵磷脂、脑磷脂和肌醇磷脂的 混合物，卵磷脂达20％以上，含维生素E。为大 豆的天然成分，安全性比较高，ADI值不作规定。 大豆磷脂可用于糖果、糕点、冰淇淋、巧克力、 人造奶油中0.5％。
改性大豆磷脂是以天然大豆磷脂为原料， 经过加工（加乙醇、乙二醇），使之乙酰化 和羟基化。改性后再脱脂。为黄色至棕黄色 粉末，易吸湿，分散性、水解性好于大豆磷 脂，无异味，但生产工艺复杂。
泡泡糖中加入乳化剂可提高“胶基”的特性，并 能防止泡泡糖生产时的粘着而提高生产效率。 （一般采用W／O型乳化剂）；
奶糖生产中的煮熬阶段，会发生原料之间的分离、 糖浆发泡、粘着等问题；糯米糖等含淀粉量较大 的糖类因淀粉失水而发硬老化，使用单甘酯就可 以使以上问题得到解决。
提高速溶饮料、方便面、方便饭、方便菜等此类 商品使用性能和延长贮存期；
（三）山梨醇酐脂肪酸酯 司盘（span）
sorbitan fatty acid ester