乳化剂在甜橙乳化香精中的应用研究

乳化剂在甜橙乳化香精中的应用研究
乳化剂在甜橙乳化香精中的应用研究

2005, V ol. 26, No. 4食品科学※工艺技术

乳化剂在甜橙乳化香精中的应用研究

张淑玲1,江 波1,王文智2

(1.江南大学食品学院,江苏 无锡 214036;2.华宝食用香精香料有限公司,上海 201821)

摘 要:本文通过对蔗糖酯(SE)、吐温(T)和司盘(S)系列的单体以及复配在甜橙乳化香精中的乳化效果研究,并应用正交实验确定了复合乳化剂的最佳配比以及相关的工艺参数。结果表明对甜橙乳化香精来说T-40,SE-15的乳化效果较好。适宜的工艺条件为:SE-15:2.00%,T-40:1.5%,S-60:0.7%,均质次数2次,均质条件一级压力150bar ,二级压力50bar 。

关键词:乳化香精;乳化剂;复合乳化剂;乳化效果;正交实验

Study on Emulsifiers Formulation Effectiveness for the Application of Sweet Orange Emulsion Essence

ZHANG Shu-ling 1,JIANG Bo 1,WANG Wen-zhi 2

(1.School of Food Science, Southern Yangtz University, Wuxi 214036, China ;

2.Huabao Flavor and Fragrance Co. Ltd., Shanghai 201821, China)

Abstract :This paper described the emulsifying effectiveness of single emulsifiers such as Tween, SE and Span and their co-emulsifiers in sweet orange emulsion flavor through the orthogonal examination, and studied up the best combination of emulsifiers.

Key words :emulsion flavor ;emulsifier ;co-emulsifiers ;emulsifying effectiveness ;orthogonal examination 中图分类号:TS202.3 文献标识码:B 文章编号:1002-6630(2005)04-0164-03

收稿日期:2004-04-26

作者简介:张淑玲(1980-),女,硕士研究生,研究方向为食品添加剂。

乳化香精是一种特殊性质的香精,通常是将不溶水的油溶性香料通过表面活性剂(乳化剂)及乳化设备将其分散到蒸馏水中而制成的乳浊液。它是由香精香基、增重剂、抗氧化剂等构成的油相,和由乳化剂、增稠剂、防腐剂、去离子水等构成的水相,经预乳化混合,再均质后制成的。

乳化香精能使各类油溶性的香料在水质产品中得以应用,它不仅赋予产品逼真的香气、口感和色度外,所呈现的浊度更增强了产品的逼真度。再者,可能由于香原料被包裹的原因乳化香精延长了香精在产品中的留香时间,提高了产品的质量。

但乳化香精由于油、水两相处于热力学不稳定状态,香精体系易受到破坏,产生分离现象(破乳),导致产品不能正常使用。因此,乳化香精的稳定性关键在于增重剂、乳化剂、稳定剂和乳化方式的选择以及对分散相直径的控制。

本文主要是通过对甜橙乳化香精乳化剂的研究,考虑到各种影响因子,首先通过对乳化剂进行单因素实验,选择对乳状液体系乳化稳定性较好的乳化剂,再

通过正交实验的方法确定最佳的工艺参数。从成本以及增重效果来考虑选择乙酸异丁酸蔗糖酯(简称为SAIB)和松香甘油酯(简称为EG)复配作为混合增重剂。1材料与方法

1.1

材料

甜橙香基(华宝香精香料上海有限公司提供);乙酸

异丁酸蔗糖酯(SAIB); 松香甘油酯(EG);蔗糖酯SE-11,SE-15;吐温20、40、60、80(T -20、40、60、80);司盘20、40、60、80(S-20、40、60、80);各试剂均为市售。1.2

实验仪器

均质机 APV-1000,APV Gaulin Ins.DK ;高剪切分散乳化机 FA25,上海弗鲁克流体机械制造有限公

司;紫外分光光度计 UV-2501PC ,日本岛津;离心机 0412-2,上海医疗器械制造公司。1.3

平衡油的制备

甜橙油香基预热后加入乙酸异丁酸蔗糖酯,然后边

搅拌边加入松香甘油酯直到松香甘油酯完全溶解,此油

165

※工艺技术食品科学

2005, Vol. 26, No. 4相即称为平衡油。调节平衡油温度到20℃,用比重计测定其比重。1.4

乳状液的制备流程

上述调节好比重的平衡油通过下图流程来制备乳状

液(乳化香精)

→搅拌→预乳化→高压均质乳化→乳状液

说明:平衡油与水的比例是1:9。1.5

乳状液工作波长的确定

制备好的乳状液稀释后,用UV-2501PC 紫外分光光度计进行190~800nm 全程扫描,最大吸收波长即可作为工作波长。本实验工作波长为245nm 。1.6

乳状液稳定性的测定

将配制好的乳状液,室温下稀释1000倍,在245nm 下测定它们的吸光度;1000倍稀释液在离心机中以

3000r/min 离心15min ,离心后从离心管中部取出清液,在245nm 下测定吸光度A 后,用吸光变化率(△A)来衡量

A 前-A 后

乳状液体系的稳定性,即△A=——————×100。△A

A 前

值越小,乳化稳定性越好。同时对原液以3000r/min 离心15min 进行离心实验,观察是否有沉淀、分层和浮油。2结果与分析

2.1不同乳化剂对平衡油的乳化效果和乳化稳定性的影

由于甜橙乳化香精体系是O/W 型,所以在乳化剂的选择上要选择HLB 值大于8的亲水性乳化剂。不同的乳化剂对甜橙香基的作用又是不同的,各种乳化剂的适用性不尽相同,所产生的效果也各不相同。通过单因素试验比较不同的乳化剂乳化稳定性(表1)。

平衡油添加剂,水

乳化剂浓度(%)T-20T-40T-60T-80SE-11SE-15121.8420.2522.5723.2417.0215.45219.0116.1319.9220.9515.7313.83313.0012.4719.2117.2912.528.72416.4411.9216.7316.5711.897.40517.1513.7813.4717.5714.939.70619.3914.9215.2421.9115.6812.67平均值

17.81

14.91

17.86

19.59

14.63

11.30

表1 不同乳化剂制备乳化香精的吸光变化率(△A)

Table 1 The effect of differ emulsifier on △A of emulsion flavor 从表1平均值整体上可以看出SE-15、SE-11、T-40乳化稳定性要优于其它的乳化剂,由于SE-15和SE-11的

价格较高而且SE-15的乳化性较好,从生产成本考虑可以选择T-40与SE-15复配使用。2.2

不同的乳化剂对T-40的增效作用比较

从复配乳化剂的经验来说,低的HLB 值与高的HLB

值共用的效果较好,而且司盘系列与吐温系列能够有较

好的增效作用。所以选择司盘系列对T-40的增效作用进行比较。一定浓度下的T-40复配以相同浓度S-20、S-40、S-60、S-80、SE-15制备成乳状液,同1.5法测定乳状液稳定性,并比较看能否形成优势互补,充分发挥各种添加剂的作用及相互之间的协同增效作用。见下表2。

实验号乳化剂(1)乳化剂(2)吸光变化率1T-40S-2017.342T-40S-4016.063T-40S-6012.944T-40S-8015.995T-40SE-1511.506

T-40

16.41

表2 乳化剂的增效作用比较

Table 2 Comparison the effectiveness of co-emulsifier 6号实验是只加了 T-40作为乳化剂。从上表可知S-20、S-40和S-80实际上并没有对T-40产生增效作用,相反它还使得T-40的乳化稳定性降低,而S-60、SE-15对T-40都有增效作用,所以选择T-40、S-60和SE-15作为混合乳化剂。

2.3

均质条件的确定

就分散相直径而言,当分散相直径在1~2μm 时,其乳状液的混浊度稳定性较好。当分散相的直径太小时,达不到乳化香精混浊度的要求。当油粒直径太大时,常会有破乳现象发生,而且外观粗糙不稳定。所以对乳化压力和均质次数的选择要合适。通常从减少设备损耗和增加体系的稳定性两方面考虑选择2

次均质即可。

图1 均质压力与吸光变化率(△A)的关系曲线Fig.1 The curve of homogeneous pressure to △A

100120140160180200220

实验压力(bar)

吸光度变化率

从图1我们可以看出,随着均质压力的增大,吸光变化率越来越小,说明稳定性越来越好,但是在超过140bar 时吸光变化率有增大的趋势,这可能是因为,压力较大时颗粒比较小,表面张力较大,造成粒子之间的聚集,稳定性降低。所以压力选择范围为130~

2005, V ol. 26, No. 4

食品科学

※工艺技术

150bar 。2.4

各物料添加顺序的确定

西柚油香基中含有烯、醛、酯、醇类等多种呈香物质,它们与各乳化剂的相互作用也不同。因此混合乳化剂的不同添加顺序可能对乳状液的稳定性有一定的影响。以不同的物料添加顺序制备乳状液,按照1.6法确定乳状液的稳定性。实验结果可知按如下添加顺序:平衡油中加入混和乳化剂,再加入水进行搅拌溶解,然后预乳化,再均质乳化的乳状液的稳定性较好。2.5

正交实验确定乳化剂的最佳工艺条件

根据单因素试验的结果,采用L 9(34)正交表,以吸光变化率为指标,制定出正交因素水平表,见表3,考察四个因素对乳状液稳定性的影响。

因素A B C D SE-15T-40S-60压力(bar)1 1.00% 1.00%0.30%1302 1.50% 1.50%0.50%1403 2.00% 2.00%0.70%150K 144.3039.4239.8442.89K 234.5833.0336.9837.12K 330.5837.0032.6429.44R

13.72

2.42

7.20

13.45

表3 正交实验及结果分析

Table 3 The design and result parameter analysis of orthogonal

experiment 3.2从乳化效果来说复合乳化剂的乳化效果要优于单一的乳化剂。

3.3

最优组合为SE-15:2.00%,T-40:1.5%,S-60:

0.7%,均质条件一级压力150bar ,二级压力50bar ,均质次数2次。3.4

本实验的较佳添加顺序为:平衡油中加入混和乳化剂,再加入水进行搅拌溶解,然后预乳化,再均质乳化的乳状液的稳定性好。

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从正交实验结果表3看出,影响乳化稳定性的四个因素中,其影响程度为A >D >C >B ,其中A 的影响因素最大,但是也可以看到均质压力对乳状液的影响也非常大,所以选择D 3。最优组合为A 3B 2C 3D 3即SE-15:2.00%,T-40:1.5%,S-60:0.7%,均质次数2次,均质压力150bar(一级)。3结 论

3.1

甜橙乳化香精属于O/W 型乳状液。

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信 息

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食品乳化剂的特性及在油脂乳化中的应用

食品乳化剂的特性及在油脂乳化中的应用 一、前言 随着人们生活水平的提高及饮食结构的变化,在传统追求色、香、味的同时,更加重视食品的功能化、特性化和多样性,无论怎样更新,食品的营养性和安全性是保障和提高人类健康最重要的前提。所以要达到上述目标,正确和科学使用食品乳化剂尤为重要,基于此,我们技术工作者严格按照《中华人民共和国食品卫生法》和《食品添加剂卫生管理办法》研发、生产、推荐使用优质、规范的食品乳化剂,勇担食品安全之重任。 二、食品乳化剂的特性及乳化机理 食品乳化剂是一类能使两种或两种互不相容构成相(如:油和水)均匀地形成分散或乳状(乳浊)体的活性物质。其特性取决于乳化剂的HLB值(亲水亲油平衡值),而HLB值的大小取决于乳化剂的分子构成,乳化剂分子亲水基团数量多(如:-OH基),表现出强的亲水性,即HLB值偏高,形成水包油(O/W)型乳化剂;若乳化剂分子中碳氢链越长(如:CH3—CH2—CH2—……),亲油基团大,则亲油性强,HLB值偏低,形成油包水(W/O)型乳化剂,人们规定亲水性100%乳化剂,HLB值为20(以油酸钾为代表),亲油性100%,HLB 值为零(以石蜡为代表)期间分成20等分,如图一所示: HLB值1~6易形成W/O型乳化体系,其中1~3为消泡剂,3.5~6为油包水型乳化剂。6~20易形成O/W型乳化体系,其中7~8为润湿剂,8~18为油/水型乳化剂,13~15为洗涤剂,15~18为去污、加溶剂。截止2006年《中华人民共和国卫生部公告》我国已批准使用的食品乳化剂为36种,主要为阴离子和非离子,极少量两性离子,据相关资料报道,我国目前年用量4万吨左右,其中单甘酯2万吨左右。现将主要品种及特性列于表一。 表一乳化剂主要品种及特性 单甘酯(GMS DGMS)特性: 乳化、分散、抗淀粉老化 硬脂酰乳酸钠(SSL)特性: 增筋、乳化、防老化、保鲜、增大面包、馒头体积、改善组织结构 硬脂酰乳酸钙-钠(CSL-SSL) 特性: 增筋、乳化、防老化、保鲜、增大面包、馒头体积、改善组织结构. 三聚甘油单硬脂酸酯(PGFE)特性: 较强的乳化性,保湿、柔软性、防止淀粉回生老化 双乙酰酒石酸单(双)甘油酯(DATEM)特性: 乳化、增加面团弹性、韧性和持气性,增大面包、馒头体积,防止老化. 月桂酸/辛酸单甘酯(GML/GMC)特性: 乳化、分散、防腐、保鲜. 斯盘、吐温系列(S-60 、T-60等)特性: 良好乳化、稳定、分散、

乳化剂性质及应用

食品乳化剂的性质及应用 一、乳化剂的简介: 1. 乳化剂是一种双亲分子,是有一个亲油端及一个亲水端在体系中,分散 相称为不连续相,在食品中,亲油基常是食品级油或脂的长链脂肪酸,亲水 基可以是非离子型,如甘油,亲水基可以是阴离子型(带负电如乳酸盐),亲 水基可以是两性(如卵磷脂),亲水基可以是阳离子型,具有毒性,一般不 用。 2.乳化液: 常有O/W与W/O型分散液,总的说来,连续相是乳化剂的溶解度较大的一相。 3、HLB 亲水性与亲油性平衡值,理论上,HLB=(亲水性分子量/总分子量)×20=a/b ×20 由此可见,HLB在0~20 较小值代表乳化剂在油相中更易溶解,较大值则相反,常见乳化剂的HLB值:

两种乳化剂混合物的HLB=A×HLBa+B×HLBb 其中A、B表示质量百分数。 经研究: HLB在3~6范围内有利于形成W/O型乳化液 HLB在11~15范围内,有利于形成O/W型乳化液 HLB在6~11范围内,无良好乳化性,只有湿润性能 O/W型乳化液在HLB=12最稳定, W/O型乳化液在HLB=3.5最稳定。 二、乳化剂的作用: 1、乳化剂最重要的作用是使互不相溶的水、油两相得以乳化形成均匀、稳定的乳状液,保持油和水的两相稳定。 2、与淀粉作用: 淀粉在水中形成@螺旋结构,内部有疏水作用,乳化剂疏水基进入淀粉@螺旋结构,通过疏水键与之结合,形成复合物或络合物,降低淀粉分子的结晶程度,乳化剂进入淀粉颗粒内部会阻止支链淀粉的结晶程度,防止淀粉老化,使面包、糕点等淀粉类制品柔软,具有保鲜作用。 3、与蛋白络合,改善食品结构及流变特性增强面团强度。蛋白质因氨基酸极性不同具有亲水和疏水性,在面筋中,极性脂类分子以疏水键与麦谷蛋白结合,以氢键与

几种乳化沥青的配方

几种乳化沥青的配方 (一)冷再生乳化沥青生产配方 沥青含量: 65%-AH-70# 乳化剂含量: 1.6%- PC-55 甲基纤维素: 0.05% PH指数: 1.5 基质沥青温度: 145—140 皂液温度: 40 成品出口温度: 60-----70 (二)粘层乳化沥青生产配方 沥青含量: 51%- AH-70# 乳化剂含量: 0.6%--- DF42E 甲基纤维素: 0.05%(水→cacl2) PH指数: 1.6—1.8 基质沥青温度: 145—140 皂液温度: 40---45 成品出口温度: 60---70 (三)透层乳化沥青生产配方

沥青含量: 45%- AH-70# 煤油含量: 15% 乳化剂含量: 1.0%--- S101 PH指数: 1.6—1.8 基质沥青温度: 145—140 皂液温度: 40---45 成品出口温度: 60---70 (四)下封层乳化沥青生产配方 沥青含量: 56%- AH-70# 乳化剂含量: 1.2%--- SBT 甲基纤维素: 0.05%(水→cacl2)PH指数: 1.6—1.8 基质沥青温度: 145—140 皂液温度: 40---45 成品出口温度: 70---80 (五)改性粘层乳化沥青生产配方沥青含量: 51%- AH-70# 乳化剂含量: 0.6%--- DF42E

甲基纤维素: 0.05%(水→cacl2)1468 : 3.0% SBR (改性剂) PH指数: 1.6—1.8 基质沥青温度: 145—140 皂液温度: 40---45 成品出口温度: 60---70 (六)改性粘层乳化沥青生产配方 沥青含量: 51% SBS改性沥青 乳化剂含量: 0.6%--- DF42E 甲基纤维素: 0.05%(水→cacl2)PH指数: 1.6—1.8 基质沥青温度: 160—165 皂液温度: 40---45 成品出口温度: 80---70 (七)改性稀浆封层乳化沥青生产配方沥青含量: 60% AH-70# 乳化剂含量: 1.8%--- MQK--1K PH指数: 2.0--2.5

食品中常用乳化剂的优缺点及使用范围

食品中常见乳化剂的优缺点和适用范围 一、硬脂酰乳酸钠/钙(ssl/csl) 1.优点: 具有强筋的保鲜的作用。一方面与蛋白质发生强烈的相互作用,形成面筋蛋白复合物,使面筋网络更加细致而有弹性,改善酵母发酵面团持气性,使烘烤出来的面包体积增大;另一方面,与直链淀粉相互作用,形成不溶性复合物,从而抑直链淀粉的老化,保持烘烤面包的新鲜度。ssl/csl在增大面包体积的同时,能提高面包的柔软度。 2.缺点:与其他乳化剂复配使用,其优良作用效果会减弱。 3.适用范围:根据《食品添加剂使用卫生标准》GB2760-1996中规定:硬脂酰乳酸钠可用于面包、糕点,最大用量为2.0g/kg。 二、双乙酰酒石酸单甘油酯(datem) 1.优点: 能与蛋白质发生强烈的相互作用,改进发酵面团的持气性,从而增大面包的体积和弹性,这种作用在调制软质面粉时更为明显。如果单从增大面包体积的角度考虑,datem在众多的乳化剂当中的效果是最好的,也是溴酸钾替代物一种理想途径。 2.缺点:吸湿性大,细粉在夏季高温潮湿(或储存不当)时特别容易结块 3.适用范围: 用于植脂性粉末,5.0g/kg。氢化植物油、搅打过的奶油、面包、糕点,10g/kg。 三、蔗糖脂肪酸酯(se) 1.优点: 在面包品质改良剂中使用最多的是蔗糖单脂肪酸酯,它能提高面包的酥脆性,改善淀粉糊黏度以及面包体积和蜂窝结构,并有防止老化的作用。采用冷藏面团制作面包时,添加蔗糖酯可以有效防止面团冷藏变性。 2.缺点:

由于乳化剂的协同效应,单独使用蔗糖酯远不如与其他乳化剂合用,适当复配后乳化效果更佳。在酸性或碱性时加热可被皂化。 3.适用范围: 可用于肉制品、香肠、乳化香精、水果及鸡蛋保鲜、冰淇淋、糖果、面包, 1.5g/kg;乳化天然色素,10g/kg。 四、松香甘油酯 1.优点: 质脆,无臭或微有味。不溶于水、低分子醇,溶于芳香族溶剂、烃、萜烯、酯、酮、橘油及大多数精油。具有稳定饮料的作用。 2..适用范围: 可用于胶姆糖基础剂,最大量1.0g/kg。乳化香精,最大量100g/kg。可用作饮料的稳定剂,用量在成品中不超过0.05%,在口香糖基础剂用量不超过01% 五、改性大豆磷脂 1.优点: 用于人造黄油(氢化油),起乳化、防溅、分散等作用;用于油脂乳化剂,起油水乳化作用,乳化油可以代替纯油脂,有改进食品质量、节约食品加工用油的效果。在巧克力中起保形、润湿作用,能防止因糖分的再结晶而引起的发花现象。糖果中特别是对含有坚果及蜂蜜的糖果,能防止渗油及渗液作用,对口香糖能起留香作用。 2.缺点: 在水中很容易形成乳浊液,比一般的磷脂更容易分散和水合。极易吸潮,易溶于动植物油,部分溶于乙醇。 3.适用范围: 用于人造黄油、巧克力,0.2%~0.3%;糖果,0.5%;口香糖,0.2~0.3%、蛋制品等。 六、木糖醇酐单硬脂酸酯

化妆品配方与制作工艺之乳化体

《化妆品配方设计与制备工艺》 本复习资料用途:用于《化妆品配方设计与制备工艺》考试,以及《化妆品配制员》职业资格考试。但是本资料只是两门考试的部分内容,不是全部。 本复习资料目的:列出两门考试与化妆品配方与制备工艺相关知识的要点,便于各位同学 , 大于1μm 1 ~ 0.1μm(约) 0.1—0.05μm 0.05μm以下乳白色乳化体蓝白色乳化体灰色半透明液透明液

4.乳状液颗粒大小的测定方法:浊度法、计数法、光散射法、显微镜法 5.影响乳状液黏度的因素 1)外相的黏度 2)内相的黏度 9.影响乳状液稳定性的因素:界面张力、界面膜的强度、界面电荷的影响、黏度的影响 10.乳状液不稳定性的三种表示方式:分层、变型、破乳 11.影响絮凝和聚结速度的主要因素:电解质、电场、温度

12.选择乳化剂的原则 (1)当选用两种乳化剂配成混合乳化剂时,HLB值不要相差过大,一般不超过5为宜,否则所配乳化体的稳定性不好。 (2)选用多个HLB值呈等差变化(如HLB值分别为6、8、10、12、14、16)的乳化剂组成混合乳化剂,所配乳化体稳定。 60、 10.0。 14.乳化体化妆品根据产品的形态,可分为不能流动呈半固态的膏霜(其中较硬的叫膏,较软的叫霜)和可以流动的乳液。常见乳化体化妆品有润肤霜、润肤乳液、冷霜、雪花膏等。 15.润肤霜的作用是恢复和维持皮肤健美的外观和良好的润湿条件,以保持皮肤的滋润、

柔软和富有弹性。它可以保护皮肤免受外界环境的刺激,防止皮肤过分失去水分,向皮肤表面补充适宜的水分和脂质。 16.润肤霜根据其用途的不同可以分为日霜、晚霜、护手霜、按摩膏、眼霜等。 润肤霜的主要质量问题及质量控制方法:P191 b)配方或工艺原因,使得内相粒径不够细或者分布不均匀。 (2)乳液在贮存过程中,黏度升高 采用了较硬脂酸盐或硬脂酸酯类作为乳化剂 (3)颜色变黄

乳化剂介绍

饲料营养—饲用乳化剂在畜禽饲料中的使用 乳化剂能够将饲料中的油脂乳化,从而提高其消化吸收率。本文就市场上出现的乳化剂种类和其优缺点进行了比较,认为卵磷脂类和糖苷酯类乳化剂优于其它类型的乳化剂。 随着畜牧业的发展,在追求养殖高效应的过程中,为了加快畜禽的生长速度,降低料肉比,饲料中使用油脂的情况越来越普遍。畜禽饲料中添加油脂一般以豆油、玉米油、棉籽油和米糠油为主,也有使用动物油和餐桌剩余油脂的情况。通过合理的使用油脂,畜禽的生产性能大大提高,生长速度加快,料肉比降低。但是在使用油脂的过程中也有一些必需克服的缺点:在幼龄畜禽中使用油脂的效果不明显,许多研究表明仔猪日粮中添加油脂对于仔猪的生长性能影响不显著(Cera等,1988; Li等,1990)。其主要原因就是因为幼龄动物消化道发育不完全,胆汁酸盐和脂肪酶分泌不足以消化吸收饲料中的油脂,造成饲料中油脂的浪费,被幼龄畜禽排出体外。另一方面,仔猪断奶阶段对能量的要求要显著高于生长猪,所以仔猪日粮中的油脂如果能够被充分吸收,仔猪断奶期间的增重将大大提高。现阶段生产实践中,为了提高畜禽的生长速度和生产性能,常常大量添加油脂。肉鸡料后期的日粮中油脂的添加比例常常超过3%,哺乳母猪日粮中的油脂也能够达到3%以上,在这样的添加比例情况下,饲料中添加的油脂常常不能达到我们的期望值,这主要是因为日粮中高比例的油脂所需要的胆汁酸盐量大大超过了畜禽体内能够分泌的量,所以油脂的乳化不彻底,没有乳化的油脂常常导致畜禽的腹泻,从而造成畜禽生产的损失。 1、饲料中乳化剂的使用 解决油脂使用上的这些问题,增加油脂的消化吸收率,扩大油脂的使用范围和使用比例是提高畜禽生产的重要手段。提高油脂的消化率,添加乳化剂是一个重要的手段。乳化剂是一种能够溶解于水,又能够溶解于油的两性物质。乳化是把一种液体置于与它互不相混合的液体中,在外力作用下将此液体呈微粒分散的过程,新生成的均匀混合物称为乳浊液.使这两种液体分散,并使乳浊液保持稳定的物质称为乳化剂.乳化剂实质上是一种表面活性剂,在饲料中添加乳化剂后,饲料中的油脂能够溶解在水中,大大加强了油脂的消化吸收性能。 饲料中添加乳化剂对畜禽生长性能的影响,许多研究表明当在仔猪含牛油日粮中添加卵磷脂和脑磷脂(添加量为牛油量的10%)时,日粮中脂肪的消化率由80.9%分别提高到88.4%和83.9%。肉鸡饲料中添加卵磷脂作为乳化剂能够减低肉鸡腹脂厚度,提高胴体重。 2、乳化剂的种类 现有阶段使用的乳化剂有数十种,但是用于食品和饲料工业上的主要有:磷脂类、脂肪酸酯和糖苷酯类,饲料上也使用胆汁酸盐类乳化剂。通常商品化的乳化剂产品并不是由单一的乳化剂组成,为了更好的乳化性能,几种乳化剂按照合适的比率组成商品乳化剂。复合乳化剂是由两种以上表面活性剂组成的乳化剂。不同乳化剂之间互相配合,加强了乳化剂对油脂的溶水能力。 3、不同乳化剂的优缺点 磷酯产品主要用于医药、食品、化妆品工业及饲料中,有精制卵磷酯、改性磷酯、氢化磷酯、复配磷酯、脱色磷酯及粗制磷酯等,品种多达几十种。进一步

食品乳化剂综述

食品乳化剂综述 【摘要】本综述主要介绍食品乳化剂的作用原理和分类,了解乳化剂的功能以及它在食品加工中的应用,还举出了乳化剂在面包,烘焙食品,饮料方面的应用实例。介绍食品乳化剂的发展前景以及发展趋势。关键词:食品乳化剂;原理;烘焙食品;应用 1. 乳化剂的乳化原理 乳化剂作为一类食品添加剂,在食品工业中扮演着重要的角色,它是现代食品工业的 [1]重要组成部分,在食品工业中的需求量约占添加剂的50%。基于其表面活性性质和与食品组分的相互作用,乳化剂不仅在各种原料混合、融合等一系列加工过程中起乳化、分散、润滑和稳定等作用,而且还可以改进和提高食品的品质和稳定性。比如,它可以使食品舌感润滑、保持质感,还被用作蛋糕的起泡剂、豆腐的消泡剂等。在面包生产中,乳化剂可以保护淀粉粒,防止老化,从而使面包食感得到改良,并在防氧化、抗菌和品质等方面得到改善。 乳化剂是一种表面活性剂,既有亲水基团,又有亲油基团,两者分别处于两端,形成不对称的分子结构。可将两种不溶物质“吸附”在一起。乳化剂是乳液的一种稳定剂,也是表面活性剂的一种。乳化剂可以分散在分散质的表面,形成薄膜或者是双电层,可以是分散相带有电荷,这样就可以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、硬脂酸钠盐、羧酸盐、硫酸盐等。 1.1 液体物料中的乳化原理

在两种不相混合的液体中(如油和水),乳化剂分子能吸附于液体界面上,并定向排列,亲水基团指向水相,疏水基团指向油相,通过乳化剂的“架桥”作用,使水和油两相紧密地融合在一起。 1.2 固体物料中的乳化原理 乳化剂与食品中的蛋白质、淀粉、脂类作用,改善食品结构。碳水化合物是多羟基的醛、酮或多羟基醛、酮的缩合物。由于单糖及配糖链的结构特性,故碳水化合物能够形成亲水和疏水区域,因此,乳化剂与碳水化合物的相互作用有两种,即通过氢键产生的亲水相互作用及由疏水键产生的疏水相互作用。借助氢键的形成,乳化剂可加成在支链淀粉的外部分枝上,形成支链淀粉——乳化剂复合体。单糖或低聚糖有良好的水溶性,没有疏水层,因此与乳化 [3]剂不发生疏水作用。而高分子多糖则不然,它与乳化剂发生疏水作用。 [4]2.乳化剂的分类 乳化剂性质的差异,除了与烃基的大小、形状有关外,还主要与亲水基的不同有关,亲水基团的变化比疏水基团要大得多,因而乳化剂的分类,一般就以亲水基团的结构,即按离子分类而划分。 2.1(甘油脂肪酸酯为无臭或特殊气味的白色至淡黄色粉未、薄片、颗粒、蜡状块或为半流动的粘稠液体。是食品和饲料中常用的乳化剂。 2.2. 蔗糖脂肪酸酯为无味或稍有特异气味的白色至黄褐色粉未、块状或无色至微黄色粘性树脂状。常用作食品、饲料乳化剂。 2.3. 聚氧乙烯脂肪酸山梨糖醇酯为白色至褐色液体、半流体或蜡状块。是常用的食品、饲料、药物和化妆品乳化剂,常用于维生素、矿物质和香料的乳化、分散和可溶性的处理。 2.4. 聚氧乙烯脂肪酸甘油酯为白色至黄褐色液体、半流体或蜡块状。广泛应用于食品、医药、化妆品和饲料生产。 3乳化剂的作用与应用

乳化剂在食品中的应用

亲水性单甘酯在冰淇淋中的应用 亲水性单甘酯系列产品是一种复合乳化剂,以饱和脂肪酸单、双甘油酯作为原料,经特殊工艺添加亲水基团合成的,具有较强的热稳定性,在含水体系中具有优良的水解稳定性,具有很强的胶束形成能力,具有较高的HLB值(5~17),能够大大降低油/水界面体系的活性,无色,无味并具有良好生物降解性,无毒副作用,可以与其他乳化剂以任意比例配伍,对食品的色、香、味无任何影响,现已广泛应用在冰淇淋、乳制品、速冻食品等领域中。 冰淇淋属水包油(O/W)型乳液,应选用亲水性水包油型乳化剂,亲水性单甘酯在冰淇淋生产中的作用,主要表现在凝冻工序中脂肪粒子发生附聚而形成三维网络结构作为冰淇淋骨架,使气泡保持稳定,形成保型性和贮藏稳定性以及口融性均良好的组织,口感细腻。 因此选择亲水性单甘酯系列产品做乳化剂能通过控制冰淇淋料中脂肪球的附聚与凝聚而使冰淇淋具有较好的干性度、保型性、适宜的膨胀率、细腻的组织结构和口感、抗融化性好等特征。 此外,灌模产品中在适度提高膨胀率的情况下能很好地改善料液的流动性,利于灌模,同时也能改善口感。在水冰类产品中使产品口感更酥脆,透度提高。 亲水性单甘酯用量一般为脂肪百分含量的2~3% 脂肪含量% 亲水性单甘酯用量% 4~6 0.1~0.2 6~8 0.2~0.3 8~12 0.3~0.4

以上只是经验值,生产中通过高剪切或均质等适当手段,可减少乳化剂用量,最适宜用量须经试验来确定。 在冰淇淋生产中最为常用的乳化剂为蒸馏单甘酯,因为它价格低、乳化能力强、使用方便、有适宜的膨胀率(80~100%),但试验中我们发现若单纯使用蒸馏单甘酯作乳化剂做出的产品表面粗糙,口感不细腻,而当蒸馏单甘酯与亲水性单甘酯系列产品复配使用,乳化效果更好,料液粘稠度适中,搅打起泡性好,在相同膨胀率下表面光滑,光泽度好,组织细腻,有咬劲,口感好。 亲水性单甘酯在液态奶制品的应用 随着人们生活水 平的提高,牛乳作为营养全价食品倍受 消费者的青睐和喜爱,但牛奶在贮运过 程中常会出现脂肪上浮而影响产品质 量。这就需要加入乳化剂来改善这种情 况,减少脂肪上浮。 牛乳在均质过程 中,脂肪球破裂为小的脂肪球,脂肪球 表面积增大6-10倍,原奶中的乳化剂(磷 脂、酪蛋白)远不能满足脂肪界面膜的 需要,这就需要加入较多的乳化剂与脂 肪形成完整的界面膜,在水包油体系中, 乳化剂与水的相互作用主要取决于亲水 基团,当乳化剂的亲水基团大,亲油基 团小即HLB值高的乳化剂是水溶性的, 所以在均质过程中HLB值高的乳化剂迅

油田生产中表面活性剂的应用

油田生产中表面活性剂的应用 1、开采稠油用的表面活性剂 由于稠油粘度大、流动性差,给开采带来许多困难。为开采这些稠油,有时需将表面活性剂的水溶液注入井下,使高粘度的稠油转变为低粘度的水包油型乳状液,抽提到地面。这种稠油乳化降粘法用到的表面活性剂有烷基磺酸钠、聚氧乙烯烷基醇醚、聚氧乙烯烷基苯酚醚、聚氧乙烯聚氧丙烯多烯多胺、聚氧乙烯烷基醇醚硫酸酯钠盐等。采出的这种水包油型乳状液,需要将水分离出去,也要使用一些工业表面活性剂作为破乳剂进行脱水。这些破乳剂是油包水型乳化剂。常用的有阳离子表面活性剂或环烷酸、沥青质酸及它们的多价金属盐。 特殊的稠油,不能采用常规的抽油机开采法,需要注蒸汽进行热采。提高热采效果,需要使用表面活性剂。向注汽井注入泡沫,即注入耐高温的起泡剂及不凝气体是常用的调制方法之一。 常用的起泡剂是烷基苯磺酸盐、α—烯烃磺酸盐、石油磺酸盐、磺烃基化的聚氧乙烯烷基醇醚和磺烃基化的聚氧乙烯烷基苯酚醚等。由于含氟表面活性剂,表面活性高,对酸、碱、氧、热及油稳定,故含氟表面活性剂是理想的高温起泡剂。为了使分散的油易于通过地层的孔喉结构,或使地层表面的油易被驱出,需要使用称之为薄膜扩散剂的表面活性剂,常用的是氧烷基化酚醛树脂高分子表面活性剂。 2、开采含蜡原油用表面活性剂 开采含蜡原油,需要经常进行防蜡和清蜡。表面活性剂作为防蜡剂和清蜡剂。防蜡用的有油溶表面活性剂和水溶性表面活性剂。前者通过改变蜡晶表面的性质而起防蜡作用。常用的油溶性表面活性剂是石油磺酸盐和胺型表面活性剂。水溶性表面活性剂是通过改变结蜡表面(如油管、抽油杆及设备表面)的性质而起防蜡作用。可用的表面活性剂有烷基磺酸钠、季铵盐、烷烃聚氧乙烯醚、芳烃聚氧乙烯醚及其它们的磺酸钠盐等。清蜡用的表面活性剂也分两个方面,油溶性用于油基清蜡剂,水溶性的磺酸盐型、季铵盐型、聚醚型、吐温型、OP 型表面活性剂、硫酸酯盐化或磺烃基化的平平加型与OP型表面活性剂等用于水基清蜡剂。近年来,国内外将清防蜡有机地结合起来,还将油基清蜡剂和水基清蜡剂有机地结合起来,生产出混合型清蜡剂。这种清蜡剂以芳香烃和混合芳香烃作油相,以具有清蜡作用的乳化剂作水相。当选择的这种乳化剂为具有适当浊点的非离子型表面活性剂时,就可使它在油井结蜡段以下温度达到或超过它的浊点,从而使这种混合型清蜡剂在进入结蜡段前破乳,分出两种清蜡剂,同时起清蜡作用。 3、稳定粘土使用的表面活性剂 稳定粘土分防止粘土矿物膨胀和防止粘土矿物微粒运移两个方面。防止粘土膨胀可用,如胺盐型、季铵盐型、吡啶盐型、咪唑啉盐等阳离子表面活性剂。防止粘土矿物颗粒运移可用的有含氟的非离子—阳离子表面活性剂。 4、酸化措施使用的表面活性剂 为了提高酸化效果,一般在酸液中需加入多种添加剂。凡能同酸液配伍并易被地层吸附的表面活性剂,均可作为酸化缓速剂。如阳离子表面活性剂中的脂肪胺盐酸盐、季铵盐、吡啶盐和两性表面活性剂中的磺酸盐化、羧甲基化、磷酸酯盐化或硫酸酯盐化的聚氧乙烯烷基苯酚醚等。有些表面活性剂如十二烷基磺酸和它的烷基胺盐,可将酸液乳化在油中,产生油包酸乳状液,以此乳状液作为酸化工业液,亦起缓速作用。 有些表面活性剂可作为酸化液防乳化剂,具有分支结构的表面活性剂如聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯五乙烯六胺均可作为酸化防乳化剂。 有些表面活性剂可作为乏酸助排剂,可作为助排剂的表面活性剂有胺盐型、季铵盐型、吡啶盐型、非离子型、两性及含氟表面活性剂等。 有些表面活性剂可作为酸化防淤渣剂,如油溶性表面活性剂,如烷基酚、脂肪酸、烷基苯磺

简述:乳化剂配方成分分析及测试

乳化剂产品及原料分析测试及应用 --青岛科标分析实验室 概述: 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。 分类: 乳化剂从来源上可分为天然物和人工合成品两大类。而按其在两相中所形成乳化体系性质又可分为水包油(O/W)型和油包水(W/O)型两类。 衡量乳化性能最常用的指标是亲水亲油平衡值(HLB值)。HLB值低表示乳化剂的亲油性强,易形成油包水(W/O)型体系;HLB值高则表示亲水性强,易形成水包油(O/W)型体系。因此HLB值有一定的加和性,利用这一特性,可制备出不同HLB值系列的乳液。 分析项目 【成分分析】利用定性、定量分析手段,可以精确分析材料的组成成分、元素含量和填料含量。 【配方分析】是指对产品或样品的组成成分、元素或原料等成分进行分析,又称配方还原。【组成部分】确定平衡系统中的所有各项的组成所需要的最少数目的独立物种称为组成部分。 【成分定性】通过对材料进行主成分分析,鉴定材料类别,检验、鉴别材料真实牌号。【图谱分析】指通过谱图对未知成分进行分析的技术方法。

【对比分析】一般是对两个产品的组分进行定性定量的对比,即组分的差别及量的差别。【失效分析】是综合运用各类常量、微量和痕量分析技术,主要成分与杂质成分鉴定并举,有机分析与无机分析并重,成分分析与生产工艺流程分析结合,依靠对分析结果强大的分析和综合判断能力,对产品质量事故原因进行分析诊断。 【材质鉴定】主要是针对相关材料提供的分析服务。 【技术研发】指新品种、新技术从创新构思的产生直至品种、技术审核确定的环节。

沥青乳化剂乳化原理

沥青乳化剂乳化原理 武城县博斯特筑路机械有限公司 沥青乳化剂定义:沥青乳化剂是表面活性剂的一种类型。它是能吸附在沥青颗粒与水界面,从而显著降低沥青与水界面的自由能,使其构成均匀而稳定的乳浊液的一种表面活性剂。 在水中加入沥青乳化剂以后,乳化剂的亲水基与水分子之间有很强的吸引力,乳化剂分子在液体表面上基本是无一定方向的,多处于平躺状态。由于溶液中乳化剂的浓度由小变大,亲油基的烃基部分,因憎水性排斥于水体系之外,产生疏水效应。这样就使乳化剂产生了一个方向性,水面上溶解的是亲水基,水面最远方向为亲油基,形成了乳化剂定向排列于界面上,使自由能趋于最小,保持了最稳定位置。这样乳化剂与空气界面上形成了一层单分子膜。这种有规则的分子排列现象称作分子定向排列或配位。这种单分子定向排列现象称为单分子吸附膜。 沥青乳化剂分子在水溶液中定向排列的吸附现象,不仅在空气和水相之间,也可发生在空气以外的沥青相中。这种吸附现象有物理吸附和化学吸附,以化学吸附为主,随着亲油基碳链长度增加吸附速度加快,分子定向排列的吸附速度加快,最后水的表面形成单分子层,使水的表面张力下降。 在乳化剂水溶液中加入过量的乳化剂,不仅可以形成单分子定向的吸附膜,而且能形成复杂的多层吸附膜和乳化剂分子集束,以尽量保持最小的自由能。如果沥青液经高速剪切成细小微粒(0.01mm-0.001mm)而均匀的分散在水中,溶入水中的乳化液分子会立即在沥青微粒界面被吸附,从而产生新的吸附排列,亲油基一段吸附于沥青内部,亲水基一端吸附于水中,以钳形固定于界面上,从而降低了沥

青与水的界面张力。当吸附的乳化剂分子达到饱和状态时,在沥青微粒表面形成一层被乳化剂分子包封的有一定机械强度的坚固的分子薄膜,使沥青微粒具有亲水性,而均匀稳定地分散在水中,形成乳化沥青。 沥青乳液是一个多相分相体系,沥青是以微粒形式均匀分散于水中的稳定乳状液,其稳定度因乳化剂大大加强。其中沥青为分散相,为不连续相或称内相;水为分散介质,为连续相或称外相,为水包油(O/W)型乳化沥青。也就是我们平时使用的乳化沥青。 阴离子乳化剂 阴离子乳化剂在水中溶解后,其活性部分倾向离解成负电离子的表面活性物质,其特征表现为具有一个大的有机阴离子,能与碱作用生成盐。根据带负电离子部分的结构不同,可分为羧酸盐型、磺酸盐型及硫酸盐型三大类。 阴离子乳化剂的缺点是抗硬水能力较差;优点是来源广、种类多、价格便宜。可用于碱性矿物集料。 一、羧酸盐型乳化剂,它是由大分子链的羧酸与碱作用而生成的阴离子沥青乳化剂。常用的有脂肪酸盐和环烷酸盐。其化学结构为:RCOOM R为憎水烃基,为长烃脂肪烃或环烷烃基,碳原子个数为9-21. M为金属离子,包括K+Na+ 在羧酸盐型沥青乳化剂中应用最多的为油酸钠、松香酸钠、月桂酸钠、环烷酸钠等。脂肪酸的碳链越长,亲油性越强,凝固点越高,制成的脂肪酸皂越硬,在水中的溶解性越差。脂肪酸的碳链越短在水中的溶解性越好,亲油性越差,对沥青的乳化效果越差。选择脂肪酸盐乳化剂一般选择碳数为12-20之间,其中应用最多的碳原子为12-18. 环烷酸存在于很多沥青中,可以从沥青中提取。用作沥青乳化剂的环烷酸的酸值应在75-175之间,沥青酸值在0.75KOH/g左右或更高的环烷酸沥青,可简单的用碱性乳化剂所乳化,可获得较满意的环烷皂乳化沥青。 (一)油酸皂 油酸皂是用天然油脂与氢氧化钠进行化学反应而生成的一种阴离子型乳化剂,学名为顺-9-十八碳烯酸盐,是含一个双键的不饱和脂肪皂。其化学式为:CH3(CH2)7-CH=CH-(CH2)7COONa 油酸是橄榄油、牛脂的主要成分,碳数均为18,由于分子中含有双键,增加了亲水性,在水中溶解性增强,具有极强的表面活性,是乳化沥青中常用的沥青乳化剂。但在硬水中与铝、镁等离子形成不溶性的铝皂、镁皂,影响乳化效果。 (二)硬脂酸钠 硬脂酸钠是由硬脂酸和碱作用而生成的硬脂酸皂。其化学式为CH3(CH2)16Na 硬脂酸钠多数是含有十八碳的饱和脂肪酸皂。其碳链越长,憎水性越强,亲水性羧酸基仅为一个,亲水性不足,顾在冷水中溶解性较差,易溶于热水。

乳化剂在食品中的作用原理

○食品添加剂○ 乳化剂在食品中的作用原理 张佳程 周浩 摘要:本文简要介绍了乳化剂在食品中的三方面作用:降低界面张力;与淀粉和蛋白质相互作用;改进脂肪和油的结晶。阐述了乳剂与食品中各成分的相互作用的基本原理。 关键词:乳化剂作用原理 一、引言 早在1921年,在人造黄油工业中,就应用了单双甘油酯,不过直到15—20年后,食品乳化剂的生产才有较大的工业规模。随着食品生产的工业化发展,对食品乳化剂提出了新的要求。 食品乳化剂的世界总需求量约25万吨,其中单甘油酯约占总消费量的2 3,其次是蔗糖酯。我国单甘油酯产量约2200吨,也已开发了乳化能力强的高纯度(90%以上)的分子蒸馏单甘酯。蔗糖酯我国从80年代开始开发,近来发展很快。大豆磷酯是使用很普遍的乳化剂,兼有一定的营养价值。但目前由于纯度不够,利用价值不高,有较大应用潜力。 二、食品乳化剂的概念 乳化剂一词,仅仅指凭借界面作用,能够促进乳状液或泡沫的乳化作用或稳定作用。不过,表面活性剂一词也常用在这些产品上。在食品中,乳化剂一词有时易产生误解,因为有些产品中所谓乳化剂的实际功能,只能与淀粉蛋白质等成分相互作用,完全与乳化作用无关。但是根据传统习惯,我们仍称它们为乳化剂。 通常食品乳化剂必须具有两种性质:表面活性和可食性。因而,通常食品乳化剂定义为能改善乳化体中各种构成相互之间的表面张力,使之形成均匀的分散体或乳化体,从而改进食品组织结构、口感、外观,以提高食品保存性的一类可食性的具有亲水和亲油双重性的化学物质。乳化剂一般分为油包水型和水包油型两类,以亲水亲油平衡值(H ydroph ilty and L i poph ilyty Balance,简称HLB)表示其特性。规定100%亲油性的乳化剂HLB为0,100%亲水性的HLB为20,其间分20等分,以表示其亲水亲油性的强弱情况和不同的作用(如图1)。在食品乳化剂中,一般亲油性占上风,但根据化学成分的不同,HLB值有相当大的变化。按Griffin 提出的公式可以计算出HLB值。 HLB 值 各乳化剂的适用性 各主要单酯的适用范围图1、HLB值与乳化剂的关系 HLB=20(1-S A) S=酯的皂化值 A=脂肪酸的酸值 三、食品乳化剂的作用 食品乳化剂的作用主要分三方面: 11乳化剂降低油—水界面的张力,促进乳化作用,在油—水、乳化剂界面上形成相平衡稳定乳状液。 油水两相之所以不相容,是由于两相间存在界面张力(或称表面张力),即油和水的接触面上有相互排斥和各自尽量缩小彼此接触面积的两种作用力。只有当油浮于水面分为两层时,其接触面积最小,最稳定。 牛奶是奶油及水的乳化体系,一般奶油表现为细微的小滴分散于水中,但长期静置后由于界面张力关系,奶油小滴便聚集成小球,并长大成凝聚团块,浮于水面,若加入乳化剂,其亲油基与奶油结合,在奶油微滴表面形成一层物理膜,可以防止油滴相互聚集。此时

表面活性剂在食品中得应用

第十章表面活性剂在食品工业中的应用 第一节概述 表面活性剂作为食品添加剂或加工助剂,广泛用于各类食品生产,对提髙食品质量、开发食品新品种、改进生产工艺、延长食品储藏保鲜期,提髙生产效率等有显著效果。表面活性剂在食品工业屮主要用作乳化剂、增稠剂、稳定剂、消泡剂.、起泡剂、糖助剂、润滑抗粘剂、清洗剂、水果剥皮剂、涂膜保鲜剂等,应用最广泛的是食品乳化剂。联合国粮农组织(FAO)、世界卫生组织(WHO)以及世界各国对食品添加剂和加工助剂的使用都制定了相应的法规或标准,规定了允许使用的食品添加剂品种、使用范围和最大用量。一些常用的表面活性剂类食品添加剂和加工助剂列于表10-1中。

第二节在食品中的作用 一、乳化剂及其与食品成分的相互作用 食品乳化剂种类繁多,按亲水亲油平衡值(BHL值)可分为水包油型和油包水型两类;根据亲水基在水中所带的电荷可分为阴离子型、非离子型、阳离子型和两性离子型四类。口前,允许使用的食品乳化剂约65种,常用的有甘油脂肪酸酯(主要为甘油单脂肪酸酯)、蔗糖脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯,聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸指、大豆磷脂、硬脂酰乳酸钙(钠)、酪蛋白酸钠等(见表10-2),食品乳化剂的世界总需求量约为2.5×109,其中需求量最大的是甘油单脂肪酸酯,约占总需求量的2/3,其次是蔗糖脂肪酸酯。目前,食品乳化剂正向系列化、复配化、多功能、高效率、便于使用等方面发展。

乳化剂除具有乳化、增溶、分散、润湿、悬浮、消泡、起泡等表面活性外,还能与碳水化合物、类脂化合物和蛋白质等食品成分发生特殊的相互作用,这在

食品加工中对改进和提高食品质量起着重要的作用。 (一)乳化剂与类脂化合物的作用 类脂化合物中的油脂在食品中占有很大比例。在有水情况卜,油脂与乳化列相互作用形成稳定的乳状液,这是食品加工中所常利用的乳化作用。无水时油脂会产生多晶现象,这与其预处理有关(见图10-1)。 α-晶形的熔点最低,α-品形到次α-品形是可逆的,α-晶形到β-晶形是不可逆的,β-晶形具有较高的熔点。一般温度下,。α-晶形到β-晶形的过渡是缓慢的。 油脂的不同晶形赋予食品不同的感官特性。许多情况中,油脂的晶形处于不稳定的α-晶形或β-初级晶形,并趋于过渡到熔点最高、能量最低的β-晶形,因此,在食品加工中需加入具有变晶性的物质,以长时间内阻碍或延缓晶形变化,形成有利于食品感官性能和食用性能所需的晶形。某些趋向α-晶形的亲油性乳化剂与油脂相互作用和结合,就有调节结晶形成的作用。例如,蔗糖脂肪酸酯、斯潘60、潘65、甘油单(双)乳酸酯、聚甘油脂肪酸酯都可作为结晶调整剂,用于食品加工过程。熔化的油脂中加入斯潘60或斯潘65,冷却时形成介初级晶形,由于共结晶作用使这种晶形结构保持稳定。 (二)乳化剂与蛋白质的作用 蛋白质是具有一定结构特征的络合、聚合物分子,也是食品的基本成分。它的结构特征影响与乳化剂的相互作用和结合程度。蛋白质肽链中的肽键不能与乳化剂发生作用,而固定在多肽链上的氨基酸侧链能与乳化剂作用。结合方式与侧链的极性、乳化剂种类以及是否带有电荷和体系pH值等因素有关,主要有疏水结合、氢键结合及静电结合三种。 非极性蛋白质侧链基团与乳化剂的烃链相互作用产生疏水结合,条件是有水存在。溶剂水经非极性氨基酸扣互排斥,这是产生疏水结合的基础。疏水结合中乳化剂烃链固定于蛋白质上,而乳化剂的极性基结合在粒子表面,形成脂肪。 极性侧链不带电荷的蛋白质与乳化剂的亲水分子部分以氢键发生作用,此时乳化剂的烃链结合在粒子表面。侧链带电荷的蛋白质与带相反电荷的乳化剂产生静电相互作用。带正电荷的氨基酸侧链与带负电荷的乳化剂相互作用的方式在生物体系较为常见。 乳化剂与蛋白质相互作用形成的化合物属于脂肪,不同的脂肪及作用条件对结合程度影响很大。各种乳化剂与蛋白质的作用程度列于表10-3。在食品加工中,特别是在烘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

浅谈乳化剂的应用

课题: 浅谈乳化剂的应用 一、课题分析: 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。 随着社会的进步和人们环保意识的增强,高毒高残留的农药已经越来越没有立足之地,而同时很多农药开始朝着环保型剂型的方向发展,这些新发展起来的剂型以水基化为主,但是由于大多数原药不溶于水,要想将其加工成水基化剂型必须要利用乳化剂,因而对乳化剂的研究也继在乳油中的应用之后增加起来,乳化剂的应用领域也变得更加广阔,至今乳化剂已经并发展成为具相当规模的工业。 本课题就乳化剂的定义、分类及特点、稳定性机理、选择及用量和乳化性能鉴定,乳化剂在农药、乳液聚合中、食品等方面应用中进行评述。 二、搜索工具的选择: 《中国学术期刊数据库》 三、搜索词: 1.中文:乳化剂的应用 2.英语:emulsifying agent 四、检索过程和结果: 文献一:浅谈乳化剂—在农药剂型加工中的应用 农药乳化剂的作用和地位主要体现在两方面:第一,在化学农药的基本加工剂型中,是最基本剂型——农药乳油的必不可少的量大的组分,是决定乳油质量的一个关键因素。虽然乳油这一种剂型已经开始被禁止注册,但是乳化剂在乳油

这一强大剂型中所发挥的巨大作用不容忽视。另外,许多其它农药剂型包括乳粉、悬浮剂、水乳剂、微乳剂等也都用到乳化剂,并都对制剂质量起到重要作用。第二,在农药助剂领域内,农药乳化剂是品种最多、产量大、应用广、发展一直很快的一大类,它居世界农药表面活性剂需求量的首位。仅到1988年,按表面活性剂结构分类,农药乳化剂非离子34类,阴离子22类,阳离子和两性离子5类,共计61类。几乎年年都有新结构品种和新产品问世。 农药剂型加工中,当所要加工的农药品种即原药以及要加工的剂型确定以后,首先要做的工作一般就是为这种原药选择合适的乳化剂。在正式选用乳化剂之前,首先应该明确乳化剂在这种原药剂型中应该起到的作用,在内吸性药剂中乳化剂的作用除了稳定和乳化之外还要能帮助活性组分在植株体内传递,对叶面处理药剂而言,这也包括药剂通过植株表皮的传输,而在触杀型/保护型药剂中则需要乳化剂帮助增加覆盖面(润湿剂),增强耐冲涮能力(粘着剂)。 乳化剂的选择在理论方面非常匮乏,乳化剂具体的选择是很复杂的,应该首先考虑分散相的结构、特点及被乳化物所需的HLB值,其次考虑乳化剂的结构、组成HLB值。吸附于油水界面的乳化剂的亲水亲油平衡值(HLB值)是选择乳化剂时的重要指标。我们主要介绍一下用HLB值选择乳化剂的方法。 1. HLB值法选择乳化剂 HLB值是Griffin于1949提出的,用以指示表面活性剂与油、水的亲和性,其值介于0到20(后发展为40),越小表示亲油性越强,越大则亲水性越强,大于10可认为亲水。每种表面活性剂都有一个基本固定不变的HLB值,同时,每个分散体系都有一个HLB的需求值,称RHLB。当乳化剂HLB等于RHLB时乳化效果最好,偏离时乳化效果减弱。RHLB只与分散体系的成份相关,与分散体系的浓度及乳化剂浓度均无关。研究表明,油包水乳液体系的RHLB常在3~5之间,水包油乳液体系的RHLB则在8~18之间。这说明稳定的乳液中,乳化剂应易溶于连续相。 测量体系的RHLB,要求不高时可通过理论计算,计算的方法有多种,如分子结构式法、结构因子法、结构参数法、极性指数法等。或以简单的铺展法测量,配制一系列HLB由高到低的水溶液,将油滴在水面。HLB较高时,油滴可以完全铺展开,HLB降低后铺展越来越困难。当油滴恰不铺展而结作一滴时,即得RHLB。此法简便,但较为粗糙。也可用精确的实验方法测量,如乳化法、浊点法、CMC

表面活性剂的应用原理

第四章表面活性剂在叶面肥中的应用 由于作物叶片最外侧的蜡质层具有疏水性,不利于喷施液在叶表的铺展与附着,喷施液难以润湿叶面;且蜡质层一般非常粗糙,而且分布不均匀,致使喷施液于叶片界面的接触角进一步增大,导致喷施液在叶面上形成易滚落的水珠,喷施液对叶面的润湿性更差,而喷施液在作物叶面的润湿是养分向叶片内部渗透的重要前提,可见,叶面蜡质层是影响叶面养分吸收的关键因素之一,极大地影响了叶面施肥的效果,因此必须克服蜡质层造成的施肥的障碍,减少喷施液于作物叶片之间的界面接触角,使喷施液在叶面上得以铺展、润湿,才可以提高养分的吸收率及叶面施肥的效果。 人们在进行叶面施肥的研究中,发现在喷施液内加入一定量的表面活性剂后可以明显改变喷施液的表面性质,降低喷施液的表面张力,增加喷施液在叶面的润湿作用;另外,表面活性剂还具有保湿、黏着、助渗的作用,因而极大地促进了养分的叶面吸收效果。正因如此,表面活性剂成为叶面肥中不可缺的重要组分之一。 第一节表面活性剂的应用原理 一、概述 表面活性剂是一类重要的精细化学品,其应用单位几乎涵盖了精细化工的所有领域,与人们日常生活密不可分,在工、农业各个领域中也有重要的作用。 自19世纪发现磺化油的表面活性以后,人们已经成功研制出大量的表面活性剂。 表面活性物质的生产。最初是以动、植物油脂作原料制肥皂。目前表面活性剂的种类繁多,有进口的,也有国产的,常见种类有吐温-20、吐温-40、吐温-80、土耳其黄油、山梨醇、十二烷基苯磺酸钠、曲拉通等。除了用化学方法合成的表面活性剂外,还有用为微生物发酵的方法生产无毒、对环境无污染的生物表面活性剂。 随着对表面活性剂研究的深入,表面活性剂的作用也引起了国内外学者的重视。大多数表面活性剂用于纤维工业,其次就是洗涤工业。随着农业科学技术的迅猛发展,表面活性剂在农业生产上液逐渐得到广泛的应用。农工业中对表面活性剂的应用主要是作为农药的助剂,种类有渗透剂、黏着剂、分散湿润剂、展着剂和增效剂等,它的作用是可使农药稀释液稳定,溶液雾滴小,药业能均匀地与叶面接触,增加吸附,减少药业被雨水冲刷,延长药液在叶面的湿润时间,增加叶面对药液的吸收。对充分发挥农药效果起重要的作用。 研究表明,表面活性剂作为农药、除草剂、生长调节剂和叶面肥等的助剂,之所以能够提高药效和养分的活性,其作用大致有以下几方面:①降低溶液的表面张力,增加溶液与叶表皮的亲和力,从而增加吸收量;②提高溶液中有效成分在水中的溶解度,促进有效成分的叶面吸收和在植物体内的运输;③起叶面湿润作用,延长溶液在叶面的附着时间,房主液滴迅速干燥,从而延长叶面吸收时间;④改变叶表面的结构,表面活性剂与植物叶表皮作用,引起植物叶片的生理生化变化,促进溶液中有效成分进入植物体内而发挥作用。 由于其具有良好的叶面润湿作用,目前表面活性剂已成为农药、叶面施肥中不可缺少的重要组成成分,对提高农药的药效和养分的叶面吸收效率具有明显的促进效果,表面活性剂的使用已经成为农药和叶面肥研制与应用中的一项关键技术。但是不同的表面活性剂对不同药肥液的效果是不同的,因而在使用前必须了解表面活性剂的特性,以选择和利用适当的表面活性剂,才能收到好的效果。 二、表面活性剂的类型及其作用原理 (一)表面活性剂的类型及特性 表面活性剂是指一类在低浓度下即可明显地降低水和其他液体系表面张力或界面张力

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