食品添加剂乳化剂孙为正.ppt

食品添加剂食品添加剂 食品乳化剂食品乳化剂引言引言食品的质地食品的质地食品，从物理化学的角度看，可大致划分为为液液体系、液固体系。食品，从物理化学的角度看，可大致划分为为液液体系、液固体系。同一体系的分散相的分离与否和粘稠度的高低，决定了口腔对食品流体的质感同一体系的分散相的分离与否和粘稠度的高低，决定了口腔对食品流体的质感反应；果蔬汁的澄清与混浊、沉淀所带来的视觉印象的不同。一般而言，往往反应；果蔬汁的澄清与混浊、沉淀所带来的视觉印象的不同。一般而言，往往当这二类的物质体系中各相分离的时候，也是它们的质地是最糟糕的时刻。为当这二类的物质体系中各相分离的时候，也是它们的质地是最糟糕的时刻。为了使多相食品体系之间的各组分充分、均匀的混合，在添加剂层面有如下对策：了使多相食品体系之间的各组分充分、均匀的混合，在添加剂层面有如下对策：是指消费者的感觉器官（包括视觉、口腔等），对食品的流变是指消费者的感觉器官（包括视觉、口腔等），对食品的流变学和结构特征的综合评价。学和结构特征的综合评价。解决液液相分离的问题解决液液相分离的问题解决液固相分离的问题解决液固相分离的问题乳化剂乳化剂增稠剂增稠剂食品乳化剂食品乳化剂定义定义是指能改善乳化体系中各种构成相之间的表面张力，形是指能改善乳化体系中各种构成相之间的表面张力，形成均匀分散体或乳化体的物质，也称为表面活性剂，成均匀分散体或乳化体的物质，也称为表面活性剂，或说是使互不相溶的液质转为均匀分散相（乳浊液）的或说是使互不相溶的液质转为均匀分散相（乳浊液）的物质，添加少量即可显著降低油水两相界面张力，产生乳化物质，添加少量即可显著降低油水两相界面张力，产生乳化效果的食品添加剂。效果的食品添加剂。功能分类代码，功能分类代码，1010；CNSCNS：10.00110.001033033第一节乳化剂及乳化剂的基本理论第一节乳化剂及乳化剂的基本理论第二节乳化剂的类型及常用的乳化剂第二节乳化剂的类型及常用的乳化剂第一节第一节 乳化剂及乳化剂的基本理论乳化剂及乳化剂的基本理论l乳化剂的作用乳化剂的作用l乳化剂的分子结构特点与性能乳化剂的分子结构特点与性能lHLB值及乳化剂的使用值及乳化剂的使用l乳化剂在食品中的应用乳化剂在食品中的应用 一、乳化剂的作用一、乳化剂的作用一般的含二种互不相溶的液态体系（如水、油共存体系），因表面张力的存在作一般的含二种互不相溶的液态体系（如水、油共存体系），因表面张力的存在作用下，各相均以最小的表面积状态存在，并按比重确定其各自的分层位置。用下，各相均以最小的表面积状态存在，并按比重确定其各自的分层位置。如果，强行通过调整搅拌进行混合，是一个高耗能的过程，且形成的乳浊液极不如果，强行通过调整搅拌进行混合，是一个高耗能的过程，且形成的乳浊液极不稳定，寿命极短。稳定，寿命极短。乳化剂，是既有亲水的基团，又有亲油基团的表面活性物质。它的新水基团与水乳化剂，是既有亲水的基团，又有亲油基团的表面活性物质。它的新水基团与水相结合；亲油基团与油结合，定向排列在液滴周围形成单分子膜。客观上起到了如下相结合；亲油基团与油结合，定向排列在液滴周围形成单分子膜。客观上起到了如下作用：作用：1使二相不直接接触；使二相不直接接触；2降低表面张力，最大限度地扩大表面积降低表面张力，最大限度地扩大表面积3形成双电层。形成双电层。对添加了乳化剂的油、水体系进行搅拌，其中一相生成的无数个微球会因乳化剂对添加了乳化剂的油、水体系进行搅拌，其中一相生成的无数个微球会因乳化剂膜的包围，而不能聚集，均匀地分散在另一相中。膜的包围，而不能聚集，均匀地分散在另一相中。按分散与否，有内相和外相之称：被分散的，称为内相；另方，为分散介质或外按分散与否，有内相和外相之称：被分散的，称为内相；另方，为分散介质或外相。内相是不连续的，外相是连续相：相。内相是不连续的，外相是连续相：油包水型乳浊液，油包水型乳浊液，W/O 水包油型乳浊液，水包油型乳浊液，O/W二、乳化剂分子结构特点与性能二、乳化剂分子结构特点与性能 亲水基是溶于水或能被水湿润的基团，一般含有亲水基是溶于水或能被水湿润的基团，一般含有OH、ONa，OSO3Na、聚乙烯醇基、聚醇基、磷酸盐等；、聚乙烯醇基、聚醇基、磷酸盐等；亲油基可与油脂互溶，一般含有长链烷基，亲油基可与油脂互溶，一般含有长链烷基，RCOO，RCONH，RCO，RAr（R为烷基，为烷基，Ar为为C6H4）等。）等。三、三、HLB值及乳化剂的使用值及乳化剂的使用亲水性强的乳化剂生成（亲水性强的乳化剂生成（O/W）型乳浊液，亲油性强的乳化剂则生成）型乳浊液，亲油性强的乳化剂则生成（W/O）型乳浊液。）型乳浊液。通常使用亲水亲油平衡值（通常使用亲水亲油平衡值（Value of Hydrophilyty and Lipophilyty Balance，简称，简称HLB值）来表示乳化剂的亲水、亲油性的大值）来表示乳化剂的亲水、亲油性的大小，即乳化剂乳化能力的大小，其计算基准为：小，即乳化剂乳化能力的大小，其计算基准为：HLB值的范围在值的范围在020，HLB值越大表示亲水性越大，值越大表示亲水性越大，HLB值越小则表值越小则表示亲油性越大。因此，由示亲油性越大。因此，由HLB值可以知道大致的使用范围，下表为不同的值可以知道大致的使用范围，下表为不同的HLB值与适用性：值与适用性：使用乳化剂的注意事项使用乳化剂的注意事项乳状液的制备方法乳状液的制备方法四、乳化剂在食品中的应用四、乳化剂在食品中的应用作为表面活性剂，能与脂类、蛋白质、碳水化合物等食品成分发生特殊的作为表面活性剂，能与脂类、蛋白质、碳水化合物等食品成分发生特殊的相互链接，具有乳化或破乳、润湿或反润湿、起泡或消泡、分散、增溶、相互链接，具有乳化或破乳、润湿或反润湿、起泡或消泡、分散、增溶、润滑等一系列作用。因此，乳化剂在食品加工中可起到多种功效，几乎所润滑等一系列作用。因此，乳化剂在食品加工中可起到多种功效，几乎所有的食品加工中都可以使用乳化剂有的食品加工中都可以使用乳化剂 焙烤制品、人造奶油、冷饮、乳制焙烤制品、人造奶油、冷饮、乳制品及仿乳制品、肉制品、豆制品、糖果、饮料、罐头、料理等食品成品或品及仿乳制品、肉制品、豆制品、糖果、饮料、罐头、料理等食品成品或辅助材料中，用以改善品质，保持风味，延长保鲜期和改善加工性能。辅助材料中，用以改善品质，保持风味，延长保鲜期和改善加工性能。乳化剂的投放剂量，一般为乳化剂的投放剂量，一般为5。因上述原因，使得乳化剂成为需求与消耗量为最大的一类添加剂因上述原因，使得乳化剂成为需求与消耗量为最大的一类添加剂 消耗消耗量约占食品添加剂总量量约占食品添加剂总量1/2（全球大约要耗（全球大约要耗25万吨万吨/年食品乳化剂），年食品乳化剂），实际使用品种实际使用品种80多个。其中，需求量最大的是单甘油酯，约占总消费量多个。其中，需求量最大的是单甘油酯，约占总消费量的的2/3。在食品中的具体作用在食品中的具体作用1 1面包、蛋糕类面包、蛋糕类防止小麦粉中直链淀粉的疏水作用，从而防止老化、回生；防止小麦粉中直链淀粉的疏水作用，从而防止老化、回生；降低面团粘度，便于操作；降低面团粘度，便于操作；促使面筋组织的形成；促使面筋组织的形成；提高发泡性，并使气孔分散、致密；提高发泡性，并使气孔分散、致密；促使起酥油乳化、分散，从而改善组织和口感。促使起酥油乳化、分散，从而改善组织和口感。2 2饼干类饼干类提高面团亲水性，便于配料搅拌；提高面团亲水性，便于配料搅拌；使起酥油乳化、分散，改善组织和口感；使起酥油乳化、分散，改善组织和口感；提高发泡性，使气孔分散，致密。提高发泡性，使气孔分散，致密。3 3面条类面条类减少成品水煮时淀粉的溶出，降低损失；减少成品水煮时淀粉的溶出，降低损失；增强弹性、吸水性和耐断性；增强弹性、吸水性和耐断性；提高面团的亲水性，降低面团粘度、便于操作。提高面团的亲水性，降低面团粘度、便于操作。4 4鱼肉糜、香肠等鱼肉糜、香肠等使所添加的油脂乳化、分散；使所添加的油脂乳化、分散；提高组织的均质性；提高组织的均质性；有利于表面被膜的形成，以提高商品性和保存性。有利于表面被膜的形成，以提高商品性和保存性。5 5糖果类糖果类使所添加的油脂乳化、分散，提高口感的细腻性；使所添加的油脂乳化、分散，提高口感的细腻性；使制品表面起霜，防止与包装纸的粘连；使制品表面起霜，防止与包装纸的粘连；防止砂糖（水相基）结晶。防止砂糖（水相基）结晶。6.6.胶姆糖胶姆糖提高胶基的亲水性，防止粘牙；提高胶基的亲水性，防止粘牙；使各组分均质；使各组分均质；防止与包装纸的粘连。防止与包装纸的粘连。7.果酱、果冻类果酱、果冻类防止防止析出析出8冷冻食品冷冻食品 改善疏水组分的析水现象，从而防止粗大冰结晶的形成。改善疏水组分的析水现象，从而防止粗大冰结晶的形成。9豆腐豆腐抑制发泡；抑制发泡；提高豆浆的亲水性，使与豆渣充分分离，并由于保水性的增强而提高出浆率；提高豆浆的亲水性，使与豆渣充分分离，并由于保水性的增强而提高出浆率；提高固化成型后的保型能力。提高固化成型后的保型能力。乳化剂其他用途乳化剂其他用途 如用于需要添加淀粉的肉制品中，使制品的保水性增强、弹性增加，并减少如用于需要添加淀粉的肉制品中，使制品的保水性增强、弹性增加，并减少淀粉填充物的糊状感；用于面粉以增加面筋强度；淀粉填充物的糊状感；用于面粉以增加面筋强度；提高速溶食品如咖啡、奶粉等的速溶性等。提高速溶食品如咖啡、奶粉等的速溶性等。2.乳化剂的类型及常用的乳化剂乳化剂的类型及常用的乳化剂我国食品添加剂使用卫生标准（我国食品添加剂使用卫生标准（GB2760-2007）批准使用的品种）批准使用的品种有有33种。种。目前国内外使用量最大的有：甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、山梨醇目前国内外使用量最大的有：甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、山梨醇酐脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、酪蛋白酸钠和磷脂等。特别是前两种，因酐脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、酪蛋白酸钠和磷脂等。特别是前两种，因其安全性高、效果好、价格较便宜而得到广泛的应用。其安全性高、效果好、价格较便宜而得到广泛的应用。一、单硬脂酸甘油酯一、单硬脂酸甘油酯（Glycerol Monostearate，Monostearin）二、大豆磷脂二、大豆磷脂（Soybean phospholipid，SBPL）三、蔗糖脂肪酸酯三、蔗糖脂肪酸酯（Sucrose Esters of Fatty Acid；SE）四、山梨醇酐脂肪酸酯类四、山梨醇酐脂肪酸酯类（Sorbitan Fatty Acid Ester）一、单硬脂酸甘油酯一、单硬脂酸甘油酯（Glycerol Monostearate，Monostearin）（一）概述（一）概述单甘酯（单甘酯（Monostearin），是单脂肪酸甘油酯中最重要），是单脂肪酸甘油酯中最重要的一种，是我国批准使用的食品乳化剂中用量最大的乳化的一种，是我国批准使用的食品乳化剂中用量最大的乳化剂，占乳化剂总用量的近剂，占乳化剂总用量的近70%以上。以上。其分子式其分子式C21H42O47，分子量为，分子量为358.57（二）性状（二）性状微黄色的蜡状固体，凝固点不低于微黄色的蜡状固体，凝固点不低于56，碘值约为，碘值约为.3701.844，游离酸，游离酸约占约占1.83%2.26%。不溶于冷水，可分散在热水中，溶于热乙醇、丙酮、。不溶于冷水，可分散在热水中，溶于热乙醇、丙酮、油和烃类，具有良好的亲油性，油和烃类，具有良好的亲油性，HLB值为值为3.8，为油包水型乳化剂。，为油包水型乳化剂。（三）毒性（三）毒性ADI：不作限制性规定不作限制性规定(FAO/WHO,1994)。使用：使用：作乳化剂；稳定剂；消泡剂；涂层剂。作乳化剂；稳定剂；消泡剂；涂层剂。用于巧克力、糖果制品、冰淇淋，可以防止砂糖结晶和油水分离，增用于巧克力、糖果制品、冰淇淋，可以防止砂糖结晶和油水分离，增加细腻感和光泽；加细腻感和光泽；用于面包，可改良面包组织结构和保存性能