第三章 乳化剂要点
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硬脂酰乳酸钙 硬脂酰乳酸钠 大豆磷脂
N N
A A N
3.6 16.0
5.1 8.3 8.0
五、乳化剂与油脂的晶型
• 一种物质能以不同晶型存在的性质称为多 晶型现象。在一定的压力和温度条件下， 只有一种晶型，即具有低自由能的晶型是 稳定的。
• 在食品加工与贮藏过程中，可观察到从一 种晶型（熔点低，不稳定）转变到另一种 晶型（熔点高，稳定）的过程。
24
食品乳化剂的亲油部分通常为脂肪酸，所以食品工 业用的乳化剂是油脂衍生物。在以甘油作为亲水基 的乳化剂时，油脂亲缘关系也特别明显。油脂（甘 油三脂肪酸脂）的多晶型性与其组成及预处理有关。
25
六、乳化剂的介晶性
• 中间相（介晶相）是物质显示出液体的一些性质 和晶体的另一些性质的状态，一般称为介晶态。 • 介晶性有热致变的和易溶的两种。 • 物质有两个熔点的性质叫做热致变的介晶性。 • 在加热情况下，温度上升到下熔点时，物质熔化 成一种混浊的液体，即形成液晶相；继而加热使 温度上升到上熔点时，物质熔化成一种透明（各 相同性）的液体。
食品的“形”和质构
水 乳化剂 蛋白质 脂肪 糖类
各组分的物理性质
食品组织状态
食品加工工艺性能
5
6
一、乳化现象
水
油
水
油
乳 化 剂 乳 化 液
7
二、乳化剂与乳浊液
界面张力
使物体保持最小表面积的趋势
10ml油 分散
0.1μm
界面面积
小油滴 300m2
8
100万倍
乳化液的类型
多相体系 天然乳化液
牛奶
HLB值与乳化剂的使用
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
21
甘油单油酸酯 甘油单硬脂酸酯 甘油单月桂酸酯
其HLB为20
HLB值越高表明乳化剂亲水性越 强，反之亲油性越强。
19
HLB 值 0 2
所占%比
在水中的性质
4 6 8 10 12 14 16 18 20
亲油基 亲水基 0 100 HLB 1~4，不分散 10 90 20 80 HLB 3~6，略有分散 30 70 HLB 6~8，经剧烈搅打后呈乳浊 状分散 40 60 50 50 HLB 8~10，稳定的乳状分散 60 40 HLB 10~13，趋向透明的分散 70 30 80 20 HLB 13~20，呈溶解状透明胶体 状液 90 10 100 0 20
2
第一节 乳化剂的基本概念
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
美国FDA的定义
能使某乳浊体中 内相 （分散相）
的组成相，改变表面
张力，使成为均匀分
布成乳状液的物质。
外相 （连续相）
4
水 糖类
蛋白质 脂肪
乳化剂 改善
四、乳化剂的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 亲油基
亲水性
憎水性
格尔芬（Griffin）
相当的平衡
HLB值表示乳化剂的亲水性
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=
椰奶
人工乳化液
乳化液
内相（分散相） 外相（连续相）
wk.baidu.com油包水（W/O）型
奶油 乳 冰淇淋
9
水包油（O/W）型
多重型（A/O/W）型
乳化剂（表面活性剂）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
10
三、乳化剂的分子结构特点和组成
乳化剂是一类具有亲水基团(极性的、疏油的) 和疏水基团〔非极性的、亲油的)的表面活性剂， 而且这两部分分别处于分子的两端，形成不对称 的结构。
亲油基憎水性
17
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
18
(HLB)值测定
通过乳化标准油实验来测定 标准 规定 石蜡（HLB=0） 油酸钾（HLB=20） 其HLB为0 十二烷基硫酸钠（HLB=40） 亲油性100%乳化剂 亲水性100%乳化剂 20等分
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
N N
N N N N N N
10.5 11.0
13.3 14.9 15.0 16.3 30 15.0
乙二醇单硬脂酸酯 聚氧化乙烯（20）乙二醇单硬脂酸酯
第三章 食品乳化剂
泉州师范学院
1
第三章
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。 第一节 乳化剂的基本概念 第二节 乳化剂的表面活性性质 第三节 乳化剂与食品成分的作用及在食品中的作用 第四节 乳化剂的现状与发展 第五节 常用乳化剂 第六节 乳化液的制备
芳香基
带弱亲水基的亲油基
分子结构与相对分子量
13
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。
14
分子量 分子量大的乳化分散能力比分 子量小的好
8个碳原子 10~14个碳原子
直链结构 的乳化剂
15
N N N
3.4 3.8 5.2
二乙酰化甘油单硬脂酸酯
二乙酰化酒石酸单甘油酯
N
N
3.8
8.0
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
N
N N N N N
13.1
4.3 4.7 8.9 1.8 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
11
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。
12
决定乳化剂的两亲特性因素
乳化剂的亲水性 亲水基的种类 亲油基的种类 脂肪基 带脂烃链的芳香基
N N
A A N
3.6 16.0
5.1 8.3 8.0
五、乳化剂与油脂的晶型
• 一种物质能以不同晶型存在的性质称为多 晶型现象。在一定的压力和温度条件下， 只有一种晶型，即具有低自由能的晶型是 稳定的。
• 在食品加工与贮藏过程中，可观察到从一 种晶型（熔点低，不稳定）转变到另一种 晶型（熔点高，稳定）的过程。
24
食品乳化剂的亲油部分通常为脂肪酸，所以食品工 业用的乳化剂是油脂衍生物。在以甘油作为亲水基 的乳化剂时，油脂亲缘关系也特别明显。油脂（甘 油三脂肪酸脂）的多晶型性与其组成及预处理有关。
25
六、乳化剂的介晶性
• 中间相（介晶相）是物质显示出液体的一些性质 和晶体的另一些性质的状态，一般称为介晶态。 • 介晶性有热致变的和易溶的两种。 • 物质有两个熔点的性质叫做热致变的介晶性。 • 在加热情况下，温度上升到下熔点时，物质熔化 成一种混浊的液体，即形成液晶相；继而加热使 温度上升到上熔点时，物质熔化成一种透明（各 相同性）的液体。
食品的“形”和质构
水 乳化剂 蛋白质 脂肪 糖类
各组分的物理性质
食品组织状态
食品加工工艺性能
5
6
一、乳化现象
水
油
水
油
乳 化 剂 乳 化 液
7
二、乳化剂与乳浊液
界面张力
使物体保持最小表面积的趋势
10ml油 分散
0.1μm
界面面积
小油滴 300m2
8
100万倍
乳化液的类型
多相体系 天然乳化液
牛奶
HLB值与乳化剂的使用
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
21
甘油单油酸酯 甘油单硬脂酸酯 甘油单月桂酸酯
其HLB为20
HLB值越高表明乳化剂亲水性越 强，反之亲油性越强。
19
HLB 值 0 2
所占%比
在水中的性质
4 6 8 10 12 14 16 18 20
亲油基 亲水基 0 100 HLB 1~4，不分散 10 90 20 80 HLB 3~6，略有分散 30 70 HLB 6~8，经剧烈搅打后呈乳浊 状分散 40 60 50 50 HLB 8~10，稳定的乳状分散 60 40 HLB 10~13，趋向透明的分散 70 30 80 20 HLB 13~20，呈溶解状透明胶体 状液 90 10 100 0 20
2
第一节 乳化剂的基本概念
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
美国FDA的定义
能使某乳浊体中 内相 （分散相）
的组成相，改变表面
张力，使成为均匀分
布成乳状液的物质。
外相 （连续相）
4
水 糖类
蛋白质 脂肪
乳化剂 改善
四、乳化剂的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 亲油基
亲水性
憎水性
格尔芬（Griffin）
相当的平衡
HLB值表示乳化剂的亲水性
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=
椰奶
人工乳化液
乳化液
内相（分散相） 外相（连续相）
wk.baidu.com油包水（W/O）型
奶油 乳 冰淇淋
9
水包油（O/W）型
多重型（A/O/W）型
乳化剂（表面活性剂）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
10
三、乳化剂的分子结构特点和组成
乳化剂是一类具有亲水基团(极性的、疏油的) 和疏水基团〔非极性的、亲油的)的表面活性剂， 而且这两部分分别处于分子的两端，形成不对称 的结构。
亲油基憎水性
17
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
18
(HLB)值测定
通过乳化标准油实验来测定 标准 规定 石蜡（HLB=0） 油酸钾（HLB=20） 其HLB为0 十二烷基硫酸钠（HLB=40） 亲油性100%乳化剂 亲水性100%乳化剂 20等分
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
N N
N N N N N N
10.5 11.0
13.3 14.9 15.0 16.3 30 15.0
乙二醇单硬脂酸酯 聚氧化乙烯（20）乙二醇单硬脂酸酯
第三章 食品乳化剂
泉州师范学院
1
第三章
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。 第一节 乳化剂的基本概念 第二节 乳化剂的表面活性性质 第三节 乳化剂与食品成分的作用及在食品中的作用 第四节 乳化剂的现状与发展 第五节 常用乳化剂 第六节 乳化液的制备
芳香基
带弱亲水基的亲油基
分子结构与相对分子量
13
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。
14
分子量 分子量大的乳化分散能力比分 子量小的好
8个碳原子 10~14个碳原子
直链结构 的乳化剂
15
N N N
3.4 3.8 5.2
二乙酰化甘油单硬脂酸酯
二乙酰化酒石酸单甘油酯
N
N
3.8
8.0
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
N
N N N N N
13.1
4.3 4.7 8.9 1.8 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
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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。
12
决定乳化剂的两亲特性因素
乳化剂的亲水性 亲水基的种类 亲油基的种类 脂肪基 带脂烃链的芳香基