乳化剂的原理PPT课件
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第三节
乳化液的制备
乳化剂的选择 乳化液的制备方法 乳化液的后处理
乳化剂的选择
确定 选择适当的乳化剂品种 配比 保证乳化液类型的要求 调整 调整适当的条件
确定
确定乳化剂的HLB值 根据HLB值确定乳化剂“对” 确定最佳的单一乳化剂 确定最佳乳化剂的用量
确定乳化剂的HLB值 用标准乳化剂Span系列和Tween 系列配成不同HLB值的复合乳化剂系列。
第四节 乳化剂在食品中的应用
乳化剂与食品成分之间的作用 •乳化剂与类脂化合物的作用 •乳化剂与蛋白质的作用 •乳化剂与碳水化合物的作用
乳化剂与类脂化合物的作用
有水时 与乳化剂相互作用，形成稳定的乳化液。
无水时
阻碍或延缓晶型变化的作用，形 成有利于食品感官性能和食用性 能所需的晶型。
油脂的不同晶型赋予食品不同的感官特性
调整
调整是乳化剂试配工作中最后进行的完善工作
调整乳化剂的比例，使用量适合全液相。
根据食品原料的实际情况，在乳化液中加 入香料、色素和防腐剂，并根据产品的要求在 指定的水硬度范围内进行。
调整pH值 调黏度
如乳化液黏度高了，提高乳化剂的HLB值 可以降低其黏度，反之亦然。
乳化液的制备方法
相的准备
油相的准备 水相的准备
按乳化剂：油：水=5：47.5：47.5 的质量比混合，搅拌乳化。
静止24h 或经快速离心后，由观察乳 化液的分散情况来决定哪一个乳化效果好。
乳化油所需HLB值
根据HLB值确定乳化剂“对”
HLB值小 Span
HLB值大 Tween
复合 已知HLB值
根据所需乳化液的 类型，找出其中最佳效 果的一对。
筛选的理论依据
亲油基和被乳化物结构相 近的乳化剂，乳化效果好。
乳化剂在被乳化物中易于溶解， 乳化效果好。
若乳化剂使内相液粒带有同种电 荷，互相排斥，乳化效果好。
乳化剂对中的乳化剂品种的不能 相差太大，一般在5以内。
确定最佳的单一乳化剂
根据上述两步工作，再确定乳化效 果最好的单一品种，如在一组乳化剂中 有为HLB值8和HLB值为6的两种乳化 剂，两者的乳化效果可能不一样，而具 有此HLB值的各种乳化剂的乳化能力 可能也不一样，要根据实际需要选出效 果最佳的。在确定单一品种时还要考虑 到使用方便，来源广泛，成本低廉。
乳化液的稳定
加入适量的增稠剂 增加乳化液的黏度，使乳化液更加稳定。 加入适量的防腐剂或进行杀菌 使乳化液能在贮藏期间保持稳定 进行喷雾干燥 使制得的粉状产品用水复原时仍 可恢复原来的稳定的乳化液体系
迅速冷却
乳化液若以液态形式贮藏，均质后应及 时迅速地冷却到20℃以下立即罐装。有 些产品甚至要急冷捏合机或刮扳式交换 器，使乳化液在冷却过程中同时进行很 强的机械加工，使乳化液进一步乳化分 散，达到预期的乳化均质目的。
效果
乳化剂与蛋白质相互作用形成 的化合物属于脂肪，在食品加工中 特别是在焙烤食品中大量利用蛋白 质与乳化剂的相互作用和结合来改 善食品的加工性能，提高食品的品 质。
相的乳化
间歇式乳化法 连续式乳化法 乳化液的后处理
乳化液的稳定
油相的准备
在油相中存在有低熔点固态成分时
需要把油相混合物加热到超过 低熔点固态成分熔点的2~4℃。
油相中存在较高熔点成分时
在加热前只需要加入2~3倍的液相 油与高熔点成分混合，然后加热熔化， 待熔化后，再将余下的液相油或低熔点 固态成分相互混合。
α-晶型
次α-晶型
β-晶型
β-初级晶型
熔点最高
乳化剂阻碍或 延缓晶型变化
能量最低 油脂口感粗糙
入口不滑
乳化剂与蛋白质的作用
疏水结合 氢键结合 静电结合
与乳化剂发生作用是固定在多肽 链上的氨基酸侧链，而非蛋白质肽 链中的肽键。
结合程度与蛋白质结构特征、侧 链的极性、乳化剂的种类以及是否带 电荷和体系的pH值等有关。
确定最佳乳化剂的用量
在实际应用中油、水会有 不同的比例，乳化剂的用量也 会有多有少，所以要根据实验 确定出乳化剂的用量。
配比
不同HLB值的乳化剂能产生不同 类型的乳化液，所以在使用复合乳化 剂时，要使各组分的配比保证乳化液 类型的要求。
O/W
W/O
调整乳化剂的配比，使大体符合 最佳HLB值，以避开相转变点。
油相中高熔点成分较多时
需要把全部混合物加热到超过 高熔点成分熔点的5~10℃。边加热 边搅拌。
水相的准备
乳化液中水相的组成较多，既包 括水和水溶性物质和能被水润湿的物 质（白蛋白质、稳定剂、糊精、糖、 盐类、水溶性的色素），还包括亲水 性乳化剂和全部的混合乳化剂。
通常将全部水相的各种组分和 水在搅拌下加热，并使水相温度与 油相温度一致。
相的乳化
相的乳化
间歇式乳化法 连续式乳化法 乳化液的后处理
间歇式乳化法
HLB值在10以上的亲水型乳化剂 直接使用往往效果不理想，对于这种水
溶性乳化剂，为充分发挥他的乳化特性 （特别是粉状）应在投入物料前，先将它 制成水合状态。 HLB值在10以下的为亲油型乳化剂
应先将其溶于一定量的热油中，制 成油合状态，再加入物料。
乳化剂的加入法
乳化剂在油中法
先将溶有乳化剂的油类加热，然后在 搅拌条件下加入温水，开始为W/O型的乳 化液，再继续加水可得O/W型的。 乳化剂在水中法
将乳化剂先溶于水，在搅拌中将油加入， 此发先O/W型乳化液，若欲得W/O型乳化液 则继续加入油至相转变。
轮流加液法
按每次只取少量油或水，轮流加入。 这种交替加入法特别适用于制造油含量 高O/W型乳化液。
均质后脂肪球直径
如果有足够的蛋白质和乳化剂，均 质后脂肪球直径变小，其表面积增加，同 时也增加脂肪球表面的蛋白质及乳化剂的 吸附量，使脂肪密度增大，上浮能力变小， 即球径越小，乳化液越稳定。
如果没有足够的蛋白质和其他表面 活性剂去“修补”，在不利条件下，均 质不但不会使脂肪球更微细化，乳化液 更稳定，反而会导致已经微细化分布的 油脂粒子聚集成堆，造成乳化液失稳。
连续续
乳化设备
混合喷嘴
高剪切均质泵 离心式高剪切均质泵
螺杆式高剪切均质泵
乳化液的后处理
高压均质
经过上述乳化设备乳化后的乳化 液，其粒径的大小以及粒子分布对于 一些要求比较高的乳化液是不够的， 还必须对乳化液进行高压均质。
高压均质可以使分散相粒子变得非 常小，使乳化液均匀、细腻。
乳化液的制备
乳化剂的选择 乳化液的制备方法 乳化液的后处理
乳化剂的选择
确定 选择适当的乳化剂品种 配比 保证乳化液类型的要求 调整 调整适当的条件
确定
确定乳化剂的HLB值 根据HLB值确定乳化剂“对” 确定最佳的单一乳化剂 确定最佳乳化剂的用量
确定乳化剂的HLB值 用标准乳化剂Span系列和Tween 系列配成不同HLB值的复合乳化剂系列。
第四节 乳化剂在食品中的应用
乳化剂与食品成分之间的作用 •乳化剂与类脂化合物的作用 •乳化剂与蛋白质的作用 •乳化剂与碳水化合物的作用
乳化剂与类脂化合物的作用
有水时 与乳化剂相互作用，形成稳定的乳化液。
无水时
阻碍或延缓晶型变化的作用，形 成有利于食品感官性能和食用性 能所需的晶型。
油脂的不同晶型赋予食品不同的感官特性
调整
调整是乳化剂试配工作中最后进行的完善工作
调整乳化剂的比例，使用量适合全液相。
根据食品原料的实际情况，在乳化液中加 入香料、色素和防腐剂，并根据产品的要求在 指定的水硬度范围内进行。
调整pH值 调黏度
如乳化液黏度高了，提高乳化剂的HLB值 可以降低其黏度，反之亦然。
乳化液的制备方法
相的准备
油相的准备 水相的准备
按乳化剂：油：水=5：47.5：47.5 的质量比混合，搅拌乳化。
静止24h 或经快速离心后，由观察乳 化液的分散情况来决定哪一个乳化效果好。
乳化油所需HLB值
根据HLB值确定乳化剂“对”
HLB值小 Span
HLB值大 Tween
复合 已知HLB值
根据所需乳化液的 类型，找出其中最佳效 果的一对。
筛选的理论依据
亲油基和被乳化物结构相 近的乳化剂，乳化效果好。
乳化剂在被乳化物中易于溶解， 乳化效果好。
若乳化剂使内相液粒带有同种电 荷，互相排斥，乳化效果好。
乳化剂对中的乳化剂品种的不能 相差太大，一般在5以内。
确定最佳的单一乳化剂
根据上述两步工作，再确定乳化效 果最好的单一品种，如在一组乳化剂中 有为HLB值8和HLB值为6的两种乳化 剂，两者的乳化效果可能不一样，而具 有此HLB值的各种乳化剂的乳化能力 可能也不一样，要根据实际需要选出效 果最佳的。在确定单一品种时还要考虑 到使用方便，来源广泛，成本低廉。
乳化液的稳定
加入适量的增稠剂 增加乳化液的黏度，使乳化液更加稳定。 加入适量的防腐剂或进行杀菌 使乳化液能在贮藏期间保持稳定 进行喷雾干燥 使制得的粉状产品用水复原时仍 可恢复原来的稳定的乳化液体系
迅速冷却
乳化液若以液态形式贮藏，均质后应及 时迅速地冷却到20℃以下立即罐装。有 些产品甚至要急冷捏合机或刮扳式交换 器，使乳化液在冷却过程中同时进行很 强的机械加工，使乳化液进一步乳化分 散，达到预期的乳化均质目的。
效果
乳化剂与蛋白质相互作用形成 的化合物属于脂肪，在食品加工中 特别是在焙烤食品中大量利用蛋白 质与乳化剂的相互作用和结合来改 善食品的加工性能，提高食品的品 质。
相的乳化
间歇式乳化法 连续式乳化法 乳化液的后处理
乳化液的稳定
油相的准备
在油相中存在有低熔点固态成分时
需要把油相混合物加热到超过 低熔点固态成分熔点的2~4℃。
油相中存在较高熔点成分时
在加热前只需要加入2~3倍的液相 油与高熔点成分混合，然后加热熔化， 待熔化后，再将余下的液相油或低熔点 固态成分相互混合。
α-晶型
次α-晶型
β-晶型
β-初级晶型
熔点最高
乳化剂阻碍或 延缓晶型变化
能量最低 油脂口感粗糙
入口不滑
乳化剂与蛋白质的作用
疏水结合 氢键结合 静电结合
与乳化剂发生作用是固定在多肽 链上的氨基酸侧链，而非蛋白质肽 链中的肽键。
结合程度与蛋白质结构特征、侧 链的极性、乳化剂的种类以及是否带 电荷和体系的pH值等有关。
确定最佳乳化剂的用量
在实际应用中油、水会有 不同的比例，乳化剂的用量也 会有多有少，所以要根据实验 确定出乳化剂的用量。
配比
不同HLB值的乳化剂能产生不同 类型的乳化液，所以在使用复合乳化 剂时，要使各组分的配比保证乳化液 类型的要求。
O/W
W/O
调整乳化剂的配比，使大体符合 最佳HLB值，以避开相转变点。
油相中高熔点成分较多时
需要把全部混合物加热到超过 高熔点成分熔点的5~10℃。边加热 边搅拌。
水相的准备
乳化液中水相的组成较多，既包 括水和水溶性物质和能被水润湿的物 质（白蛋白质、稳定剂、糊精、糖、 盐类、水溶性的色素），还包括亲水 性乳化剂和全部的混合乳化剂。
通常将全部水相的各种组分和 水在搅拌下加热，并使水相温度与 油相温度一致。
相的乳化
相的乳化
间歇式乳化法 连续式乳化法 乳化液的后处理
间歇式乳化法
HLB值在10以上的亲水型乳化剂 直接使用往往效果不理想，对于这种水
溶性乳化剂，为充分发挥他的乳化特性 （特别是粉状）应在投入物料前，先将它 制成水合状态。 HLB值在10以下的为亲油型乳化剂
应先将其溶于一定量的热油中，制 成油合状态，再加入物料。
乳化剂的加入法
乳化剂在油中法
先将溶有乳化剂的油类加热，然后在 搅拌条件下加入温水，开始为W/O型的乳 化液，再继续加水可得O/W型的。 乳化剂在水中法
将乳化剂先溶于水，在搅拌中将油加入， 此发先O/W型乳化液，若欲得W/O型乳化液 则继续加入油至相转变。
轮流加液法
按每次只取少量油或水，轮流加入。 这种交替加入法特别适用于制造油含量 高O/W型乳化液。
均质后脂肪球直径
如果有足够的蛋白质和乳化剂，均 质后脂肪球直径变小，其表面积增加，同 时也增加脂肪球表面的蛋白质及乳化剂的 吸附量，使脂肪密度增大，上浮能力变小， 即球径越小，乳化液越稳定。
如果没有足够的蛋白质和其他表面 活性剂去“修补”，在不利条件下，均 质不但不会使脂肪球更微细化，乳化液 更稳定，反而会导致已经微细化分布的 油脂粒子聚集成堆，造成乳化液失稳。
连续续
乳化设备
混合喷嘴
高剪切均质泵 离心式高剪切均质泵
螺杆式高剪切均质泵
乳化液的后处理
高压均质
经过上述乳化设备乳化后的乳化 液，其粒径的大小以及粒子分布对于 一些要求比较高的乳化液是不够的， 还必须对乳化液进行高压均质。
高压均质可以使分散相粒子变得非 常小，使乳化液均匀、细腻。