乳化剂和增稠剂知识讲解

聚甘油酯（Polyglycerol esters of fatty acids）
在乳制品中的应用 乳饮料中的应用： 植物蛋白乳饮料中添加聚甘油酯可起到稳定 脂肪、阻止油脂及粒子的悬浮，促使香味释 放，口感及粘度俱佳。 它常与其它乳化剂配合使用，效果更好。
聚甘油酯（Polyglycerol esters of fatty acids）
在乳制品中的应用 蛋白饮料中常使用的有Tween 60 （HLB值 14.9）Tween 80（HLB值15.0）。 在植物蛋白乳饮料中常用的乳化剂以蔗糖酯 和单甘酯、司盘、吐温、卵磷脂为主。通常 以两种以上的乳化剂配合使用，这样效果比 单一使用时更好。乳化剂的添加量一般为油 脂量的12%左右。
卵磷脂和羟基化卵磷脂
在乳制品中的应用 应用于速溶奶粉： 可改良奶粉颗粒的湿润性与分散性，同时还可增强蛋 白质的稳定性能。磷脂用量为奶粉干基重量的 1%~2%。 冰淇淋生产中应用： 建议使用量0.2%左右，可改善冰淇淋的质量，增强 脂肪颗粒的分散性能，使脂肪与其他成分更均匀的混 合，磷脂还可与其他稳定剂产生协同作用，改进产品 组织的柔软性。
激光粒度分析仪
–Mastersizer 2000(进口)
分子蒸馏单甘酯
制取方法：
用棕榈油经过分子蒸馏精炼而成的高纯度的单甘酯，
纯度达95％或以上。
分子蒸馏单甘酯
使用方法：
单甘酯在60℃或以上温度中易溶于油中，将之添加在油中。
在60-70℃的水温中易分散在水中，变成一种稳定的分散性液体。 请注意，如温度达到或超过75℃，则单甘酯会变成胶滞体，不再会 分散。
分子蒸馏单甘酯
在乳制品中的应用
①冰淇淋上的应用：制作优质冰淇淋最理想的乳化剂和稳定剂，使脂肪 粒子微细均匀分布,促进脂肪和蛋白质的互相作用,防止和控制粗大冰晶 形成，改善稳定性和保型性,改善口融性。
分子蒸馏单甘酯在冰淇淋中参考用量：0.3%-0.5% ②饮料和速溶食品上的应用：可以显著提高溶解性和稳定性，防止析油 沉淀，提高产品质量。 ③油脂类产品上的应用：可以调整油脂结晶作用，防止析油分层现象发 生，提高产品质量。
样品浊度的定义：Ｔ＝2.303A500/l (L为光路长度)
乳化剂的作用
乳化剂的乳化能力（ＥＣ）可直接用搅打结束后测定的样品浊度（Ｔ１）来表 示；
乳化稳定性（ＥＳ）则用１小时后的浊度（Ｔ２）的变化程度来表示； ＥＳ＝Ｔ２/Ｔ１ 在相同条件下，乳状液的浊度越高则乳状液中分散相的总面积越大，显然，在


蔗糖酯
在蛋白饮料中应用：
添加蔗糖酯，可防止乳脂肪球聚集、上浮，维持乳脂肪的分散稳定状态。 另外，高亲水性的蔗糖酯对乳蛋白质有保护效果，可减轻在杀菌过程中乳 蛋白质的变性，防止蛋白质的凝聚，减少沉淀的产生。 对于牛奶含量高的产品，特高HLB值和中HLB值的蔗糖酯组合使用，能得到 更稳定的乳化效果。
聚氧乙烯（20）失水山梨醇脂肪酸酯
Tween 60：柠檬色至橙色油状液体或半凝 胶体，轻微特殊臭味，味略苦，溶于水HLB 值14.9。 Tween 80：黄色至橙色油状液体（25℃）， 有轻微特殊臭味，味略苦，极易溶于水，形 成无臭，几乎无色的溶液，溶于乙醇，HLB 值15.0。
聚氧乙烯（20）失水山梨醇脂肪酸酯
同时由于蔗糖酯的良好的乳化和分散功能，且本身无异味，在乳饮料中使 用蔗糖酯会使饮料在吞咽时具有爽滑感且无腻味。
蔗糖酯在蛋白饮料中添加量一般控制在0.003-0.5%，如果太少，不能阻止 蛋白质凝聚物产生，太高则易使蔗糖酯本身产生沉淀。
卵磷脂和羟基化卵磷脂
组成和性质 卵磷脂大量存在于油料种子（如大豆、棉籽、花生 等）和蛋黄中。 目前商品卵磷脂一般是指大豆磷脂。羟基化卵磷脂 也是由天然大豆磷脂经脂肪酸基改性获得的。 大豆磷脂是一种复杂的混合物，主要有效成分是磷 脂，包括有卵磷脂、脑磷脂和肌醇磷脂。 卵磷脂乳化能力较强，在热水中或pH在8以上时乳 化作用更强。
％，则表明稳定性良好，根据此经验公式，R值越大（极限为1），蛋白质等悬浮粒子在饮 料中沉降速度越小，饮料越稳定，保存性越好，同时说明配方中物料复配合理，工艺可行。
测定样品的透光率
从透光率分析，在相同工艺条件下透光率越小，乳化程度越好，乳样能保持均匀稳定的 时间也越长，即脂肪微粒与水分子的相结合程度越好。
卵磷脂和羟基化卵磷脂
在其它食品中的应用： 大豆磷脂乳化能力较强，适用于豆乳等植物 蛋白饮料或乳饮料 。在乳粉、豆乳粉、麦 乳精等固体饮料中添加适量大豆磷脂具有生 化功能。例如，可增加磷酸胆碱、胆胺、肌 醇及有机磷。食用磷脂还可降低人体的胆固 醇，因此它具有乳化剂和营养剂的双重功效。
Βιβλιοθήκη Baidu
聚甘油酯（Polyglycerol esters of fatty acids）
聚氧乙烯（20）失水山梨醇脂肪酸酯
组成和性质 由聚氧乙烯和失水山梨醇脂肪酸酯组成，简称 聚山梨醇酸酯，商品名吐温（Tween）。是一 类非溶型食品乳化剂。 Tween 20：柠檬色至琥珀色液体，25℃时具 有轻微特殊臭味，略带苦味，溶于水。HLB值 16.9。 Tween 40：柠檬色至柑橘色油状液体或半凝 胶物质（于25℃时），有轻微异臭，味略苦， 溶于水，HLB值15.6。
相同的总油体积条件下，分散相的总表面积越大则乳化形成的分散相液滴粒径
越小，乳化能力越强，乳状液浊度随时间的延长而下降的速度越慢则乳化稳定 性越好。
乳化稳定效果的评价方法：
将样品在3000r/min的离心机中离心10min，取上清液稀释100倍后，用SP-2102PC型分光
光度计测定其吸光度A2，与离心前的吸光度A1的比值即为稳定性系数R＝A2/A1，若R≥95
乳化作用： 与其它乳化剂相比，聚甘油酯具有特殊的乳化特性。 O/W型乳化：亲水性的聚甘油酯在中性区域乳化性 与高HLB的蔗糖脂肪酸酯（SE）性能相似。W/O 型乳化；亲油性的聚甘油酯与其它W/O型乳化剂具 有同样的乳化性，而且稳定性、耐热性优，粘性低。 双重乳化：W/O/W型乳液是将W/O型乳液分散在 水中而形成的，。
蔗糖酯
蔗糖酯由于酯化度可调，HLB值宽广，既可 成为W/O型，又可成为O/W型，为当前世界上
颇为引人注目的乳化剂。
蔗糖酯
组成和性质：
是蔗糖与正羧酸反应生成的一大类有机化合物的总称，属多元醇 酯型非离子表面活性剂，简称为蔗糖酯，英文缩写为SE。
按构成蔗糖酯的脂肪酸种类不同，一般可分为硬脂酸蔗糖酯、软 脂酸蔗糖酯、棕榈酸蔗糖酯、月桂酸蔗糖酯等；
控制蔗糖酯中脂肪酸残基的碳数和酯化度，或对不同酯化度的蔗 糖酯进行混配，可获得任意HLB值的产品。
蔗糖酯
蔗糖酯是一种多元醇脂肪酸酯。它们可发生重排反应，并具有 水解敏感性,酸、碱、酶都会导致蔗糖酯的水解，但在20℃以下 时水解作用很小随着温度的增高而显得明显。
蔗糖酯的耐热性较差，在受热条件下，蔗糖酯发生分子内和分 子间的酰基转移，致使酸值明显增加，同时，不耐热的亲水部 分蔗糖发生焦糖化，从而使颜色增深。
山梨醇酐脂肪酸酯
在乳制品中的应用 常用于植物蛋白饮料（加牛乳或不加）中： 植物蛋白饮料是以水为分散介质，以植物蛋白及 油脂为主要分散相的宏观体系，呈乳状液，具热 力学不稳定性，需添加乳化稳定剂以提高蛋白乳 的乳化稳定性。常用于乳制品的斯盘类HLB值为 4~8，最常用的是Span60（HLB4.7） 和 Span80（HLB4.3）。
脂肪酸丙二醇酯
组成和性质 是一种合成乳化剂。由丙二醇和脂肪酸经酯 化反应而成的单酯和双酯，主要为单酯。 丙二醇酯的性质视酯化时所用的脂肪酸种类 和酯化度而异，其外观可由白色至黄色的液 体或固体不等。 属油包水型乳化剂，亲油性强，HLB值在23左右。
脂肪酸丙二醇酯
在乳制品中的应用 主要用作乳化剂、消泡剂、稳定剂等。 脂肪酸丙二醇酯乳化能力不太强，很少单独 使用，常与单双甘酯等其他乳化剂配合使用， 起增效作用。使用量为0.1%~0.2%。
蔗糖酯是非离子乳化剂。属于水包油（O/W）型乳化剂。 蔗糖酯对油和水有良好的乳化作用。与甘油酯及山梨糖醇酯乳 化剂相比，其亲水性最大。HLB值3-15。
蔗糖酯在乳制品中的应用
蔗糖酯在食品生产中具有多种功能，可应用于各种食品、饮料的乳化稳定、抑制乳饮料 的酸败、改善油脂和巧克力的物性。 ①冰淇淋上应用：用于冰淇淋可提高乳化稳定性和搅打起泡性；同时有助于保形性的改 善，增加室温下冰淇淋的耐热性。由于蔗糖酯的耐高温性能较弱价格偏高，一般与其他 亲油性乳化剂复配使用，蔗糖酯通常与单甘酯（1：1）配合用于冰淇淋的生产，单独使 用蔗糖酯会使气泡较大、不够稳定且耐热性差。 ②饮料上的应用：与甘油酯及山梨糖醇酯乳化剂相比，蔗糖酯亲水性最大，适于O/W型 乳化液的乳化稳定，因此在蛋白饮料中应用较多。通过添加蔗糖酯，可防止乳脂肪球聚 集、上浮，维持乳脂肪的分散稳定状态。另外，高亲水性的蔗糖酯对乳蛋白质有保护效 果，可减轻在杀菌过程中乳蛋白质的变性，防止蛋白质的凝聚，减少沉淀的产生。对于 牛奶含量高的产品，特高HLB值和中HLB值的蔗糖酯组合使用，能得到更稳定的乳化效 果。同时由于蔗糖酯的良好的乳化和分散功能，且本身无异味，在乳饮料中使用蔗糖酯 会使饮料在吞咽时具有爽滑感且无腻味。 蔗糖酯在蛋白饮料中添加量一般控制在0.003-0.5%，如果太少，不能阻止蛋白质凝聚 物产生，太高则易使蔗糖酯本身产生沉淀。 ③防腐作用：对于咖啡奶、可可奶等营养丰富的弱酸性饮料，耐热性芽孢引起的平酸型 变败时有发生。为了防止平酸型变败，必需提高杀菌强度，彻底杀灭耐热性芽胞，但要 达到彻底杀灭耐热芽胞的加热杀菌强度，不免破坏产品的风味和香味。蔗糖酯中棕榈酸 单酯含量多的类型对耐热性芽胞的发芽、生育有很强的抑制作用，在产品中有选择的添 加适量的高HLB值的蔗糖酯，毋须过度提高杀菌强度，即可防止平酸型变败的发生。蔗 糖酯在日本、韩国、台湾罐装或PET瓶的咖啡奶等各种弱酸性饮料中被广泛应用。
在冰淇淋中的应用： 可明显改善产品的膨胀率，增大产品体积， 提高产品的耐热性。 如：在冰淇淋配料中加入0.05%~0.1%的 Tween80和混合单甘酯的复配物，可使冰 淇淋质构坚挺，成型稳定。
山梨醇酐脂肪酸酯
组成和性质 山梨醇酐脂肪酸酯商品名司盘（Span），一 般由山梨醇加热失水成酐后再与脂肪酸酯化而 得。 这类乳化剂的产品分类是以脂肪酸构成划分的， 如Span20（月桂酸12C）,Span40（棕榈酸 14C）,Span60（硬脂酸18C）, Span80 （油酸18烯酸）等。
乳化剂和增稠剂性能
乳化剂
乳化剂乳化性能的测定
浊度法测定乳化剂乳化性能
精确称取１g乳化剂于５００ml烧杯中，加入１５g大豆油并加热使乳化剂溶 解于油中，然后加入２５０ml去离子水并用高速分散机以20500r/min的转
速搅打１分钟，搅打后立即取１ml乳状液于250ml容量瓶中，加入质量分散 为0.1%的ＳＤＳ溶液定容至250ml并混匀，然后取少量样品测定其在 500nm的吸光度，此外，搅打后立即取10ml样品于具塞试管取出并轻轻摇动 试管使其中的样品混匀，随后取１ml样品按上述方法再稀释并测定稀释样品在 500nm处的吸光度。
组成和性质 PGE是由脂肪酸与聚甘油反应制成的，简称 聚甘油酯。 是一类优良的非离子型表面活性剂，聚甘油 脂肪酸酯有更多的羟基，乳化性能优越。 通过适当选择聚甘油酯的聚合度、酯化度， 可以得到从亲油性到亲水性的各种聚甘油酯 产品。
聚甘油酯（Polyglycerol esters of fatty acids）
分子蒸馏单甘酯
④在饮料上应用：用于油脂或蛋白质饮料中（如豆奶、椰 子汁、椰子奶、花生奶、核桃奶、可可奶、杏仁奶等）可 显著提高溶解度和稳定性，可防止饮料出现沉淀、分离现 象。
分子蒸馏单甘酯与单、双甘油酯、蔗糖酯等乳化剂配合使 用，使产品较长时间保持稳定。
一般与蔗糖酯的配比为2：1较合适，无论从口感和稳定 性来说都是最佳的。