第七章 食品乳化剂.doc

1、第七章 食品乳化剂第一节 概述乳化剂是最重要的一类食品添加剂，具有典型的表面活性性质。乳化剂的种类很多，主要分为天然的和合成的两种，天然的有卵磷脂、大豆磷脂等，合成的有甘油单甘油酯等。不同的乳化剂的组成和结构不同，在食品加工中可起到乳化作用、增溶作用、润湿作用、起泡作用等。因此乳化剂在食品中的应用十分广泛，约占食品添加剂使用量的一半以上，是食品加工中必不可少的食品添加剂。一、基本理论1、乳浊液：油相（水相）以微小颗粒均匀分布于水相（水相）中的二元体系。自然界广泛存在，如动物的乳汁。是稳定性很好的乳状液，静置时很难分层。有时由于工艺需要，可用人工的方法制作乳状液。如采用强力搅拌使油相和水相互相混

2、合，或采用胶体磨、均质机等专门设备将两分散物质的粒径尽可能降小，但是静置后，还是可能会分层。这时可在体系中加入少量乳化剂，再进行搅拌，则油相和水相可以均匀分散。2、乳浊液的制备在食品工业中，食品乳化剂的主要用途是制备乳浊液，乳化剂在其他方面的应用一般也是先制成乳浊液再使用。1乳浊液的制备步骤：乳浊液的制备应主要掌握好以下3个环节：确定、配比、调整。2乳浊液制备方法和设备：乳化剂在油中法。乳化剂在水中法。轮流加液法。3、乳浊液的类型按乳状液的分散相和连续相分：油包水（w/o）型（如奶油）和水包油（o/w）型（如牛奶）。4、乳浊液的性质乳浊液的性质包括物理性质和化学性质。乳浊液的性质与连续相的性质

3、和连续相对内相的比例有关。乳浊液的一些重要性质有：(1)外观：外观随原料的颜色、折光率的不同及分散相颗粒的大小而变化，0.5-5m不透明。 (2) 分散性：与乳浊液类型有关。(3) 黏度：乳浊液类型和浓度。(4) 颗粒大小：(5) 微粒电荷：(6) 导电性：是由连续相的导电性决定的。(7) ph：在3-10范围。(8) 稳定性：稳定性受分散微粒聚合的影响，乳化剂的类型和浓度、乳浊液的黏度、分散颗粒大小、微粒电荷以及储藏条件。乳浊液的不稳定性：乳浊液是两相体系。在两相之间存在相界面，由物理知识可知，在物质相界面上都存

4、在着界面张力，界面张力有使物体保持最小表面积的趋势。一分散均匀的乳状液，分散相的粒径减小，界面面积会显著增大。可从一个数据得到证明：10ml的油，在水中分散为0.1m的小油滴，其总的界面面积可达300m2，约为原来的100万倍。所以在界面张力的作用下，油水两相会分层，使界表面积最小。此即乳状液不稳定的原因。5、乳化剂的分子结构特点定义：凡是添加少量，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。乳化剂分子由亲水基团和亲油基团组成，而且亲水基团和亲油基团分布在分子的两端。在油水两相界面上，乳化剂分子的亲油端可伸入油相，亲水端可伸入水相，可使一相能在另一相中均匀分散，从而形成了稳定的乳状

5、液。乳化剂示意图。如最常用的单硬脂酸甘油酯。必须要指出的是：广义上的食品乳化剂包括低相对分子质量乳化剂和大相对分子质量乳化剂，大相对分子质量乳化剂通常指蛋白质，如酪蛋白、大豆分离蛋白等。蛋白质与一般低相对分子质量的乳化剂相比，具有比较小的表面活性性质，但是一旦在胶体界面存在，就能赋予乳状液或泡沫长时间的稳定性。但是，蛋白质在我国一般作为食品配料而没有列入食品添加剂。上述的食品乳化剂的定义是指的狭义的概念，即低相对分子质量的表面活性剂。6、乳化剂的作用机理降低表面张力，使两相自动收缩的趋势减小。乳化剂分子是一种两亲分子，可优先吸附在两相界面上，与水相和油相同时发生作用，显著降低水相和油相的表面张

6、力，两相自动收缩趋势减小。形成界面吸附膜，阻止液滴的聚结。乳化剂分子优先吸附在两相界面上，在界面上发生定向排列，形成一定的组织结构，即界面吸附膜，可以阻止液滴的聚结。乳化剂的作用过程以空气和水的界面为例说明：第一阶段：在界面上定向排列，界面张力迅速下降。第二阶段：形成界面吸附膜，表面张力的下降达到最大值。此时的乳化剂浓度是一个临界浓度，成为临界胶束浓度(cmc)。第三阶段：多余的乳化剂进入液相主体，开始形成胶束（乳化剂分子中长链的亲油基可以通过分子间的吸引力互相缔结在一起，亲水基朝向水中，即形成胶束，在w/o体系中形成的胶束称为反向胶束）。示意图。对于乳化作用，当乳化剂浓度等于cmc时，表面张

7、力降低到最小值，乳化作用最大，一般选用的浓度都在cmc左右的一个范围内。对于增溶作用，食品中的许多难溶于水的小分子物质如色素、调味剂、防腐剂等，能够增溶到乳化剂胶束内部或表面，选用的浓度要超过cmc。二、乳化剂介晶理论1、介晶相(中间相)的概念一般把具有液态和固态两方面物理特性的相称作介晶相或者液晶相、中间相。介晶相是指物质显示出液体的一些性质和晶体的另一些性质的状态，一般称为介晶态或介晶性。介晶性(介晶现象)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。在加热的情况下，温度上升到熔点以下时，物质熔化成一种混浊的液体，即形成液晶相；继而上升到上熔点时，物质熔化成一种透明(各相

8、同性)的液体。冷却时，这些转变是可逆的，物质在水溶液中于一定的浓度下，转变成液晶态的性质称为易溶的介晶性。乳化剂的这种易溶的中间相与乳化剂结构、乳化剂水的比例和温度有直接关系。2、乳化剂介晶相结构乳化剂是一种同质多晶物质，在晶体中乳化剂分子以极性基团互相对峙地定向排列，亲油基团互相平行并且紧密排列(见图5a)。当乳化剂与水混合并加热到kraffi温度时，由于热能的作用，使亲油基因(烷烃链)由固态变为混乱的液态。同时，水通过渗透进入到乳化剂的亲水基团(极性基团)之间，形成了液体结晶中间相，即介晶结构(图5b)，也称为层状中间相。根据温度、浓度和乳化剂的化学构型，也能形成其它中间相的介晶结构。如进

9、一步升高温度，层状中间相的介晶结构被破坏而形成六角柱形和立方体形介晶结构。当均匀层状介晶结构的乳化剂冷却至室温时，亲油基团将重新结晶，并排列成有规则的晶格，相同容积的水仍在极性基团之间，形成了由双分子类脂化合物层和水层交替组成的凝胶(图5c)。乳化剂双分子层的外层是亲水基团，直接与水结合。双分子层相互堆集，形成一种双分子层状结构。乳化剂呈液态(在克拉夫特点温度tk以上)时，碳氢链处在一种能自由运动的状态，使分子的行为类似液体。从图2可以看出，层状介晶结构是一维空间构型，可以包含大约95的水分，溶胀程度大，比表面积大，分子自由度大，是活性最高的，在食品中作用效果是最好的。六角柱形介晶结构是两维空

10、间构型，系由乳化剂的圆柱形聚集体组成。立方体形介晶结构是由乳化剂的对称球形聚集体组成的三维空间构型。这两种介晶结构具有很高的粘稠度，空间位阻较大，溶胀程度小，当水超过40时就不能溶胀，水再增多时则形成了两相体系。因此，溶胀程度小，比表面积小，分子自由度小，活性较低，在食品中的作用效果下降。另外，立方体形介晶结构是粘度很大的各项同性相，加到食品中不利于生产和操作，应尽量避免乳化剂出现这种结构。在一定条件下，双分子层状介晶相中的乳化剂形成良好的分散体或凝胶。因为没有一种食品乳化剂是以分子形态溶于水中的，所以实际上乳化剂在水溶液体系中，介晶态是最合适的分布。当乳化剂和其它食品组分(如淀粉、蛋白质等)

11、相互作用时，在各种不同的介晶结构中，以双分子层状介晶结构的活性最高，作用效果最好。例如，在焙烤食品加工中使用乳化剂甘油单酸酯时，只有处于双分子层状介晶结构和晶型的凝胶结构，甘油单酸酯才具有高度活性状态和使用价值，才能最易与食品中的蛋白质、淀粉、脂肪发生相互作用，获得令人满意的改善食品品质、提高柔软性、延长保鲜期的最理想作用效果。形成介晶结构的乳化剂的粘度至少比水的粘度增大100倍，凝聚时问增加2000倍，这非常有利于食品乳状液的稳定，能使乳化剂更均匀地、稳定地分散在食品体系中，能充分地与食品中的蛋白质、淀粉等成分发生相互作用，得到最佳的作用效果。三、乳化剂的作用及实际应用1、乳化剂在食品中的作

12、用乳化作用食品工业应用最广是乳化作用。食品中大多含有溶解性质不同的组分，乳化剂有助于它们均匀、稳定地分布，从而防止油水分离，防止糖和油脂的起霜，防止蛋白凝集或沉淀。此外，乳化剂可以提高食品耐盐、耐酸、耐热、耐冷冻保藏的稳定性，乳化后营养成分更易为人体消化吸收。 降低黏度乳化剂有降低黏度的作用，可作饼干、口香糖等的脱模剂，并使制品表面光滑。在巧克力中，降低成本和黏度、提高物料的流散性；口香糖，并使产品不粘牙，具有增塑性和柔软性；在制糖工业中，乳化剂降低糖蜜黏度，可增加糖的回收率。与淀粉形成络合物，使产品得到较好的瓤结构，增大食品体积，防止老化和保鲜。乳化剂可与直链淀粉作用，直链淀粉在水

13、中形成-螺旋，内部为疏水作用，乳化剂可随其疏水基进入-螺旋结构内，并通过疏水相互作用与淀粉结合，形成复合物或络合物，可防止淀粉制品的老化、回生等，使产品具有柔软性和保鲜作用。与其作用最强的是蒸馏单甘酯。以单酸甘油酯为例，在调制面团阶段，乳化剂被吸附在淀粉粒的表面，可以抑制淀粉粒的膨胀，阻止了淀粉粒之间的相互连接。此时乳化剂进入不了淀粉粒内部。在面团进入烤炉烘焙时，面团内部温度开始上升,大约到50时,单酸甘油酯-结晶状态转变为-结晶状，然后与水一起形成液体结晶的层状分散相。-结晶状态是乳化剂最有效的活性状态。当达到淀粉的糊化温度时，淀粉粒开始膨胀，乳化剂这时与溶出淀粉粒的直链淀粉和留在淀粉粒内的

14、直链淀粉相互作用。由于乳化剂的构型是直碳氢链，而直链淀粉的构型是螺旋状，因此乳化剂与直链淀粉相互作用，形成的复合物在水中是不可溶的，阻止了直链淀粉溶出淀粉粒，大大减少了游离直链淀粉的量。与原料中的蛋白质和油脂络合，增强面团强度。可与蛋白质相互作用，主要是蛋白质上氨基酸侧链基团与乳化剂发生作用。作用与侧链的极性有关，非极性侧链基团与乳化剂的碳氢链作用，形成疏水相互作用；极性侧链基团与乳化剂亲水部分作用，形成氢键相互作用；带电荷的侧链基团与带相反电荷的乳化剂，发生静电相互作用。乳化剂加入面团后，与面筋蛋白形成复合物，即乳化剂的亲水基结合麦胶蛋白，亲油基结合麦谷蛋白，面筋蛋白分子变大，形成结构牢固细

15、密的面筋网络，增强了面筋的机械强度，提高了面团的持气性，从而产品体积增大。特别是在使用不能形成面筋的大豆蛋白时使用乳化剂可以促进脂类对大豆蛋白的束缚，增强与其它成分的联系。在有水存在时，乳化剂与脂类作用，形成稳定的油水混合体系。与脂类和蛋白质形成氢键或偶联络合物，强化了面团的网状结构，提高了面团的弹性和吸水性，增加了揉面时空气混入量，缩短发酵时间，使面包等制品膨松、柔软。发泡作用、破乳作用和消泡作用泡沫是气体分散在液体里产生的，而乳化剂中饱和脂肪酸链能稳定液态泡沫，因此，可加入乳化剂起发泡作用。蛋糕、冷冻甜食和食品上的饰品物是必要的。而在许多食品加工过程中往往需要破乳、消泡作用，如冰淇淋生产中

16、，就需要使脂肪质点有所团聚，以获得较好的“干燥的”产品。而具有不饱和脂肪链的乳化剂能抑制泡沫，因此可在乳浊液中加入乳化剂达到破乳、消泡的作用。提高食品持水性，使产品更加柔软，并可使食品增重。用作油脂结晶调整剂，控制食品中油脂的结晶结构，改善食品口感质量。对结晶物质结构的改善乳化剂对固体脂肪结晶的形成、晶型和析出有控制作用。在巧克力中，促进可可脂的结晶变得微细和均匀；在冰淇淋等冷冻食品中，高hlb的乳化剂可阻止糖类等产生结晶；而在人造奶油中，低hlb的乳化剂则可阻止油脂产生结晶。无水时，油脂会产生多晶现象：-晶型、-初级晶型和-晶型。油脂的不同晶型赋予食品不同的感官特性。许多情况下，油脂是处于不

17、稳定的-晶型和-初级晶型，这时的熔点较低，会缓慢过渡到高熔点的相对稳定的-晶型。我们期望晶型在熔点较低的状态，可以在食品中加入某种乳化剂，阻碍或延缓晶型变化，形成有利于食品感官性能和食用性能所需的晶型。如蔗糖脂肪酸酯、span60等。如在熔化的油脂中加入span60，冷却时形成-初级晶型。因此在巧克力等食品中，可添加乳化剂控制熔点高的固体脂肪结晶的出现，防止人造奶油、起酥油、巧克力浆料等中粗大结晶的形成。甘油三酸呈现多重熔化现象，一般认为是一种可变的晶形同质多晶的出现造成的。这种现象与两方面因素有关：一是脂肪酸分子上下不同烃链的紧密堆砌，二是烃链倾斜角度不同。人造奶油的耐贮性不如天然奶油，巧克

18、力在贮藏中发生发花现象，均是由晶体的多晶态变化造成的。人造奶油的型多晶中混有一部分型多晶，而奶油为单纯的型结晶。由于晶体颗粒大融点高，所以对人造奶油的油滑柔软感觉会带来不利影响。乳化剂改善了人造奶油的晶体结构，使水更均匀地分散于油中。为此国外粮油食品工业大量使用添加剂的乳化油脂。润滑作用：甘油单酸酯和甘油二酸酯都具有较好的润滑效果，对淀粉制品挤压时可获得优良的润滑性，能有效地用于食品加工过程。在焦糖中加入0.5-1.0的该类型乳化剂，能减少对切刀、包装物和消费者牙齿的黏结力。增溶作用：hlb在15以上的乳化剂可作脂溶性色素、香料、强化剂的增溶剂。润湿作用乳化剂也具有润湿性，奶粉、可可粉、麦乳精

19、、速溶咖啡、粉末饮料冲剂和汤味料等食品中使用乳化剂，可提高其分散性、悬浮性和可溶性，有助于方便食品在冷水或热水中速溶和复水。如亲水性固体（蛋白质粉），加入水中迅速润湿，形成外湿内干，易结块，在其中添加一些极性低、亲脂性好的卵磷脂，可降低粉末的润湿速度，达到速溶。又如疏水性悬浮固体（全脂奶粉），具有类似脂肪的表面，加入极性高，亲水性好的卵磷脂，可消除脂肪与水之间的相互排斥性，使产品迅速分散于液体中，达到速溶。抗菌、保鲜作用蔗糖酯等具有一定的抗菌性，可用作蛋品、水果、蔬菜等保鲜涂膜剂的乳化剂。在果蔬表面涂膜，有抑制水分蒸发、防止细菌侵袭和调节其呼吸作用。天然乳化剂磷脂还有抗氧化作用。2、乳化剂在食

20、品中的应用举例目前，已经较成熟的使用了乳化剂的食品有巧克力、糖果、方便食品、饼干和糕点、面包等。巧克力和糖果巧克力是可可粉和糖的分散体保持在可可脂中的产物。乳化剂可以使可可脂与可可粉、糖均匀分散，防止巧克力起霜。磷脂、山梨醇三硬脂酸酯常用。可可脂的多晶现象，使不同晶型的含脂产品具有不同的感官特性，在巧克力等富含油脂的食品中添加乳化剂可以使脂类形成有利于食品感官性能和食用性能所需的晶型。奶糖生产中的熬煮阶段，会发生原料之间的分离；糯米糖等含淀粉量较大的糖类因淀粉失水而发硬老化等。可使用单甘酯解决上述问题。方便食品在速溶原料、方便面、方便饭、方便菜之类食品中添加乳化剂能显著促进水的润湿和渗透，可使

21、方便食品大大缩短冲泡时间，更好的分散于水中。常用的乳化剂是单甘酯。饼干和糕点添加乳化剂，表面张力的降低，可使空气更容易被搅入面团中，可使面团充气均匀，形成更多的、更细密的气孔，从而食品的组织结构质量提高。在蛋糕制作中，蛋的用量决定蛋糕体积，而用蛋量大蛋糕有腥味、口感差，用小苏打来增加蛋糕体积会使维生素破坏。使用乳化剂可避免上述现象的发生。在奶油类糕点生产中，乳化剂可使糕点中的水分、奶油处于更稳定的均匀状态，缩短搅拌时间，改善产品质量。奶油类糕点中一般加油量较大，添加乳化剂可以防止油脂从糕点中渗出，产生“反油”现象，使油脂在乳化状态下均匀分布于糕点中等。面包类在面包中，乳化剂主要有两个作用：作为

22、面团调整剂，可提高面团的发酵、焙烤质量。如乳化剂能与面团中的脂类、各种蛋白质形成氢键或络合物，像一条条锁链一样大大强化了面团在和面及醒发时形成的网络结构，从而更好的贮存气体和增强弹性。乳化剂可使各组分在加工中混合得更均匀、稳定，并使食品具有细密均匀的组织结构。乳化剂可提高面团的润滑性，在制作过程中不粘滚筒等机械设备，减少面团在切割、搓圆、整形过程的机械损伤，使产品外观光滑饱满。防止老化。乳化剂与面团中的直链淀粉络合，络合后的淀粉不易互相缔结，从而可延缓淀粉的老化，可保持产品柔软可口性。在面点中（馒头、包子等）添加乳化剂可获得与面包相同的效果。在这一类食品中通常使用的乳化剂是单甘酯。使用时要先将

23、乳化剂与水、油、香料等制成乳液后在与面粉混合。其他类常使用乳化剂的食品还有人造奶油及黄油类、冰淇淋、果酱、果馅类、肉馅制品、豆腐、香肠、面条、乳制品、速溶食品、饮料等。四、乳化剂的亲水亲油平衡值hlb值：表示乳化剂分子中亲水和亲油的两个相反基团的大小和力量的平衡。对于非离子型乳化剂：定义亲油性100%为石蜡：hlb为0定义亲水性100%为油酸钾：hlb为20在020之间划分20等份，根据不同亲水亲油性确定乳化剂的hlb值。010为亲油性较强的，1020为亲水性较强的乳化剂。随着乳化剂的hlb值的不同，可具有乳化、发泡、防粘、软化、保湿、增溶、消泡等作用。在水中的性质应用范围hlb值14，不分散

24、hlb值36，略有分散hlb值68，经剧烈搅打后呈乳浊状分散hlb值810，稳定的乳状分散hlb值1013，趋向透明的分散hlb值1320，呈溶解状透明胶体状液hlb值1.53，消泡作用hlb值3.56，w/o型乳化剂（最佳3.5）hlb值79，润湿剂hlb值818，o/w型乳化剂（最佳12）hlb值1315，洗涤剂hlb值1518，溶化剂五、乳化剂的种类我国gb2760-2007批准使用的食品乳化剂共有30种。其中主要为非离子型的，共23种：蔗糖脂肪酸酯、乙酸异丁酸蔗糖酯、单硬脂酸甘油酯、辛癸酸甘油酸酯、木糖醇酐单硬脂酸酯、聚氧乙烯木糖醇酐单硬脂酸酯、丙二醇脂肪酸酯、聚甘油单硬脂酸酯、聚甘油

25、单油酸酯、三聚甘油单硬脂酸酯、乙酰化单甘油脂肪酸酯、聚甘油蓖麻醇酯、松香甘油酯、氢化松香甘油酯、span20、span40、span60、span65、span80、treen20、treen40、treen60、treen80、离子型的有6种，包括4种阴离子型的乳化剂：硬脂酰乳酸钙（钠）、硬脂酸钾、双乙酰酒石酸单甘酯、双乙酰酒石酸双甘酯。2种两性乳化剂：酪蛋白酸钠、大豆磷脂。六、乳化剂的分类食品生产使用乳化剂品种繁多，总数在65种以上，国标中允许使用的乳化剂已有30多种。      按其亲水亲油性可分为：亲水型、亲油型和中间型；&#

26、160;    按其存在状态可分为：液体状、黏稠状和固体状；     按其来源可分为：天然的和人工合成的；     按其在水中是否解离成离子可分为：离子型和非离子型。七、乳化剂使用中注意事项各种乳化剂hlb是选择乳化剂的仅具参考性的数据，只有结合实践经验，经过试验，选用适宜的乳化剂，才可达到提高乳化体系稳定性的预期效果。     理想的乳化剂，应该是水相、油相的亲和力都较强。故应用中多取hlb大和hlb小的

27、两种乳化剂混用，常致相乘效果。     选水溶性乳化剂时，乳化剂亲油基与乳化体系中的有机溶液的结构越相似乳化效果越好。     使用中应与增稠剂和比重调节剂等配合使用，以提高乳化剂的稳定作用。第二节 乳化剂种类及性质一、蔗糖脂肪酸酯类蔗糖脂肪酸酯，又称脂肪酸蔗糖酯，简称蔗糖酯（se）。蔗糖含八个亲水的oh，其中包括能优先参与反应的三个伯羟基，脂肪酸主要有硬脂酸、棕榈酸、油酸、月桂酸等，两者经酯化反应生成蔗糖脂肪酸酯。主要产品都是单酯、双酯、三酯的混合物。其分子结构通式为：(rooh)nc12h1

28、2o3(oh)8-n。三酯（n=3）的hlb值为37，双酯（n=2）的hlb值为710，单酯(n=1)的hlb值为1016，因此，蔗糖酯具有316广阔的hlb值可供选择。商品蔗糖酯一般是由多种脂肪酸和不同酯化度和不同位置异构体等组成的混合体。蔗糖酯商品的类型商品名状态单酯/%双酯和三酯/%hlb值s-170粉状1991说明：品名中第一个字母为脂肪酸的简称：s为硬脂酸，p为软脂酸，l为月桂酸，o为油酸；品名中后两位数字为结合的脂肪酸含量百分数；前一位或两位数值表示该商品的hlb值。性质：单酯溶于水，双酯和三酯难溶于水。单酯含量高，亲水性强，双酯和三酯含量高，亲油性强。具有表面活性，能降低体系的表

29、面张力，具有良好的乳化、分散、增溶、润滑、渗透、起泡、黏度调节、防止老化、抗菌等性能。耐热性差，在受热条件下酸值明显增加，蔗糖基团可发生焦糖化作用，而使颜色加深。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。应用：参考gb2760-1996。实际参考的使用范围：面包、冷冻面团：可加强面团的机械抵抗力；可提高水的吸收性；可增加烘烤后的体积等。面粉用量的0.1%1.0%（hlb1116）。蛋糕：可使蛋糕具有良好的形状和均匀柔软的质构。面粉用量的0.1%0.5%（hlb516）。冰淇淋：作为单甘酯最好的辅助乳化剂，可赋予良好的色泽和平滑的口感。油脂用量的1%3%。（hlb716）。肉制

30、品、鱼糜制品：可提高持水性和改善制品的弹性，防止油水分离。0.3%1.0%。（所有类型的蔗糖酯）乳化香精：用于柠檬油、橘子油等的乳化稳定，防止香料损失。0.05%0.2%。水果、鸡蛋涂膜保鲜：0.3%2.5%。糖果：提高熔化糖和油的乳化作用，防止油的分离。0.1%0.5%。油脂、起酥油、人造奶油等：0.1%0.5%。（hlb3以下）蔗糖酯与其他乳化剂的复配使用。二、甘油脂肪酸酯类甘油的结构上有3个oh，当与脂肪酸发生酯化反应时，可生成单酯、双酯和三酯，三酯就是油脂，无乳化能力，双酯的乳化能力仅为单酯的1%。按三者的比例不同，可组成不同的混合物。另外，发生酯化反应的脂肪酸的种类较多，同一种油所含

31、的脂肪酸的种类都可以不同，因此，这一类乳化剂是非均一结构的混合物。在一般情况下，以含量最高的一种命名。如相对最简单的单硬脂酸酯，从理论上说，是由甘油和硬脂酸经酯化反应而得，但在实际生产中，即使是称作纯硬脂酸的商品，也是由50%的硬脂酸、45%的棕榈酸和5%的油酸组成的混合物，而且还存在分离提纯的问题，即使是分子蒸馏的单酯含量也不会超过95%。目前，单甘酯工业产品分为单酯含量40%55%的单、双混合酯（mdg，hlb56），和经过分子蒸馏的单酯含量高于或等于90%的蒸馏单甘酯（dmg，hlb34）。为了改善甘油酯的性能，甘油酯可与其他有机酸反应生成甘油酯的衍生物，可改善甘油酯的亲水性，提高乳化性

32、能和与淀粉的复合性能。目前，我国许可使用的甘油酯衍生物有：乙酰化单甘油脂肪酸酯（hlb23.5）、双乙酰酒石酸单（双）甘油酯（hlb810）、辛癸酸甘油酯（hlb12.5）及4种聚甘油脂肪酸酯（hlb218之间）。单硬脂酸甘油酯(单甘酯)性质：不溶于水，与热水强烈振荡混合可分散于水中，为w/o型乳化剂。应用：参考gb27601996。面包：可单独使用，也可与其他乳化剂复配使用。如将单甘酯、琥珀酸甘油脂肪酸酯、丙二醇单硬脂酸酯、硬脂酸钾按40：30：30：18的比例混合使用。糖果中应用0.5%。起酥油中0.6%。饮料：使饮料增香、浑浊化、并获得较好的色泽。自热快餐软米饭：0.2%单甘酯和0.2%

33、的蔗糖酯，能改善米饭的品质，防止米饭的回生。三、山梨醇酐脂肪酸酯类（商品名span）和聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯类(商品名treen)性质：司盘不溶于水，可分散于热水中。司盘为亲油性，是w/o型非离子表面活性剂，有很好的热稳定性和水解稳定性。商品名脂肪酸种类hlb值类型司盘20单月桂酸8.6o/w司盘40单棕榈酸6.7o/w司盘60单硬脂酸4.7w/o司盘65三硬脂酸2.1w/o司盘80单油酸4.3w/o吐温溶于水，为亲水性、o/w型非离子表面活性剂，有很好的热稳定性和水解稳定性。商品名脂肪酸种类hlb值类型吐温20单月桂酸16.9o/w吐温40单棕榈酸15.6o/w吐温60单硬脂酸14.9o/

34、w 吐温80单油酸15.0o/w 四、硬脂酰乳酸盐硬脂酰乳酸钠（ssl）和硬脂酰乳酸钙（csl）。性质：ssl为硬脂酰乳酸钠和少量其他有关酸类所形成的钠盐的混合物。不溶于水，能分散于热水，可溶于热的油脂。hlb值8.3。csl为硬脂酰乳酸钙和少量其他有关酸类所形成的钙盐的混合物。难溶于冷水，稍溶于热水，经加热，强烈搅拌，可完全溶解。易溶于热的油脂中。hlb值5.1。ssl和csl耐热性差，在受热时，色泽加深，酸值提高。酸、碱、酶（包括脂肪水解酶）都会导致水解，故在水系中不宜高温长时间保存。功能与作用：ssl和csl都能与小麦中蛋白质发生强烈的相互作用。其中亲水基团与麦胶蛋白结合，疏水基团与麦谷

35、蛋白结合，形成面筋-蛋白质的复合物，使面筋网络更为细致而有弹性，从而提高发酵面团的持气性和焙烤成品的体积。能伸入直链淀粉的螺旋结构中，形成稳定的螺旋复合物，可使面粉中的面筋蛋白和淀粉之间形成一种更为紧密、完整的状态，提高面团在调制过程中的弹性、延伸性、韧性；还可抑制淀粉的重结晶和回生，起到组织软化和防止面包老化的作用。五、酪蛋白酸钠性质：乳白色固体粉末，可溶于水或分散于水，水溶液的ph为中性，加酸产生酪蛋白沉淀。用途及使用注意事项：可作乳化剂、增稠剂、蛋白质营养强化剂。gb2760-1996规定，可按生产需要量用于各类食品中。使用中应注意：其在酸性条件下易产生沉淀。实际应用参考：应用食品作用参

36、考用量%午餐肉降低成本，增强耐热性和乳化稳定性1.52肉类灌肠防止脂肪塌陷，并使其分布均匀，增加肉的 黏结性0.20.5冰淇淋稳定气泡，防止乳糖结晶等0.3面包、饼干高质量的蛋白源，具有水溶性，广泛用于食品中作为高蛋白的营养强化剂0.20.5西式点心、巧克力0.55.0面粉0.20.5饮料0.20.3面包用品质改良剂使用最多的乳化剂有硬脂酰乳酸钠（ssl）、硬脂酰乳酸钙（csl）、双乙酰酒石酸单甘油酯（datem）、蔗糖脂肪酯（se）、蒸馏单甘酯（dmg）等。各种乳化剂通过面粉中的淀粉和蛋白质相互作用，形成复杂的复合体，起到增强面筋，提高加工性能，改善面包组织，延长保鲜期等作用，添加量一般为0

37、.2-0.5（对面粉计）。硬脂酰乳酸钠钙（sslcsl）: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。sslcsl在增大面包体积的同时，能提高面包的柔软度，但与其他乳化剂复配使用，其优良作用效果会减弱。双乙酰酒石酸单甘油酯（datem）: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

38、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。蔗糖脂肪酸酯（se）: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。蒸馏单甘酯（dmg）:主要功能是作为面包组织软化剂，对面包起抗老化保鲜的作用，并且常与其他乳化剂复配使用，起协同增效的作用。单甘脂应用（1）在面包中除单纯使用甘油单硬脂酸酯外，为提高对面团的强化效果，常常将甘油单硬脂酸酯与其他乳化剂配合使用，例如取甘油单硬脂酸酯40份、琥珀酸甘油单硬脂酸酯30份、丙二醇甘油单硬脂酸酯30份、硬脂酸钾

39、18份，混合均匀。（2）在生产乳脂糖和奶糖时，为增强乳化作用可添加用量不超过0.5甘油单硬脂酸酯。        （3）在生产饴糖时使用甘油单硬脂酸酯，可防止食用时粘牙；（4）甘油单硬脂酸酯也用于复配肉糜制品乳化起泡剂；（5）在煮豆浆过程中，于80时加入豆浆量0.1的甘油单硬脂酸酯，能有效地分离豆渣，消除泡沫，防止溢锅，还能提高豆腐收率9-13及保水性和弹性，使豆腐质地更细腻，不易破碎，口味和口感更佳。十一、大豆磷脂与改性大豆磷脂1大豆磷脂  大豆磷脂又称卵磷脂、磷脂，其主要成分有磷酸胆碱、磷酸胆胺、磷脂

40、酸和磷酸肌醇。其液体精制品为浅黄色至褐色透明或半透明的黏稠状物质，无臭或微带坚果类物特异气味和滋味。大豆磷脂可广泛应用于糖果、饼干、糕点、冰淇淋和人造奶油等食品。  2改性大豆磷脂  改性大豆磷脂是以天然大豆磷脂为原料，经过乙酰化和羟基化改性及脱脂后制成。我国规定改性大豆磷脂可在人造黄油、饼干、面包、糕点、方便面、通心粉、巧克力、糖果、肉制品中，按正常生产需要使用。 单甘酯专题性状：     白色颗粒状固体，可分散于水中，不溶于甘油和丙二醇中，可溶于热的乙醇、丙二醇、大豆油等。安全性：安全无毒，

41、人体摄入量没有限制是安全优质的食品添加剂。 特性及应用：    单甘酯是优质高效食用乳化剂，是具有乳化、分散、稳定、起泡、消泡和淀粉抗老化等作用、改进油脂的结晶等作用。    在植物蛋白饮料（椰奶、花生奶等）中可以显著提高溶解性和稳定性、防止沉淀、分层并具有赋香着色作用。    在焙烤食品中可与蛋白质和淀粉形成络合物与直链淀粉形成不溶性络合物。可防止淀粉冷却后结晶，防止淀粉老化回生。从而使面包、蛋糕、马铃薯制品等富含淀粉的食品长时间保持新鲜、松软。在冰淇淋上应用可以改进脂肪分

42、散性，使脂肪粒子微细均匀，促进脂肪和蛋白质相互作用防止和控制粗大冰晶形成，使组织细腻幼滑，提高产品保型和储存性，改善口融性。    在油脂中可控制和稳定油脂的结晶、改善人造奶油和起酥油的可塑性和延展性。防止析油分层等作用。    在塑料工业中可用作脱模剂、增塑剂、塑料抗静电剂、发泡聚乙烯制品的抗缩剂。使用方法：    配料中如有油脂可将单甘酯与油脂一起熔化后搅拌混合再投料。    配料是粉末状如面粉、奶粉等可直接与其混合均匀投料即可。&

43、#160;   将本品与4-5份约70的热水搅拌混合成乳白色的水合物膏体后冷却到室温即可使用。使用量：    按gb2760-2007标准要求可按生产需要适量使用。亲水性单甘酯系列产品          亲水性单甘酯系列产品，属非离子表面活性剂。该产品乳化能力强、热稳定性好、耐酸碱。hlb值5-18，已在许多领域得到广泛应用。 品名 规格 hlb值 水溶性 外观 亲水性单甘酯 2005-6热水溶 粉状 亲水性单甘酯 2017-8热水溶

44、粉状 亲水性单甘酯 2028-9热水溶 粉状 亲水性单甘酯 20310-11热水溶 粉状 亲水性单甘酯 20411-12热水溶 粉状 亲水性单甘酯 30312-13温水溶 膏状 亲水性单甘酯 31013-14冷水溶 膏状 亲水性单甘酯 32015-16冷水溶 膏状 亲水性单甘酯 33016-17冷水溶 膏状 适用范围：冷饮：在冰淇淋、雪糕中，能使各组份混合均匀，抑制油脂上浮。成品口感细腻润滑，保型性能好。饮料：在乳饮料、蛋白饮料中乳化性能优良，分散均匀，耐热、耐酸、防止脂肪分离，口感细腻香润爽口。速冻食品：提高速冻水饺、汤圆的保水性，使表皮不干裂、易煮。 肉类制品：使香肠、肉丸、鱼丸中脂肪分散

45、的更好，防止淀粉回生，抑制油脂析出、收缩及硬化。冷鲜肉：减少汁液流失、抑制微生物繁殖、肉质更嫩、色泽鲜艳 食用油脂：防止油水分离，防止煎炸时的飞溅，改善涂抹性，和其它添加剂配伍性好，广泛用于蛋糕油、面包油、月饼皮油、 人造奶油等专用油脂。焙烤食品：使油脂在面团中分散均匀，使面包、蛋糕等糕点松软，内部海绵状气孔均匀，抑制淀粉回生，延长保质期。 速溶食品：抑制结块，提高湿润性，加速溶解。 色素：使色素湿润性好，提高分散性。 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

46、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（517），能够大大降低油/水界面张力，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

47、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。      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（80100%），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

48、好。 亲水性单甘酯在大豆分离蛋白中的应用        大豆分离蛋白具有良好的乳化性、起泡性、凝胶性、保水性、吸油性、抗氧化性和伸展性等功能。其中大豆分离蛋白的凝胶性是指大豆分离蛋白固有的热凝固性，在72°c以上经过25min热加工而形成凝胶的强度。这种凝胶的网络状结构可以吸附水分、脂肪和风味物质，因而多被添加到肉制品如午餐肉、香肠、炎腿等中，达到改善肉制品的组织结构、丰富食物内涵、提高肉制品的质量和出品率的作用。        大豆分离蛋白在肉

49、制品中添加，一般是先水化制成含蛋白质18%左右的溶液使用。当大豆分离蛋白：水1：（3.5-4）时，普通大豆分离蛋白的凝胶值在1800左右，而添加亲水性单甘酯生产的高凝胶值的大豆分离蛋白，当大豆分离蛋白：水1：(4.5-5.5)，它的凝胶值可以达到2200以上，提高幅度接近30%，在原料肉价格日益上涨的今天，在不影响肉制品口感的前提下，通过在肉制品中添加这种高凝胶值大豆分离蛋白，提高水及脂肪含量，降低了生产成本，从而增加了市场的竟争力。       将二种不同作用、不同hlb值的油/水型的亲水性单甘酯在大豆分离蛋白的生产过程中

50、添加，增大了其持水、持油性能，提高大豆分离蛋白的品质，使大豆分离蛋白在水中的溶解性及对脂肪的乳化能力得到很大提升，因而在肉糜斩拌中使用此类大豆分离蛋白可以比原配方多加水及脂肪1015%。使用方法： 在生产大豆分离蛋白喷雾干燥前，将亲水性单甘酯320、330熔化或将其溶于温水中后，在中和阶段加入，搅拌均匀后进行杀菌、喷雾干燥即可。添加量：亲水性单甘酯320：0.15% 亲水性单甘酯330：0.15%共计0.3% （以大豆分离蛋白干粉计）。 亲水性单甘酯在灌肠制品中的应用类别：非离子型食品乳化剂 性状：白色粉末状或颗粒状，可溶于温水、热油脂、乙醇、丙二醇等有机溶剂。安全性：符合我国食品添加剂使用卫

51、生标准（gb 2760-2007） 特性及应用： 具有乳化、保水、保油、保鲜等作用，可用于加工各式火腿肠、大红肠、午餐肠、粉肠和各类肉灌制品。 乳化、保水、保油性强，能使配料充分乳化，防止脂肪离析，提高肥肉利用率20%以上； 提高组织的匀质性，有利于表面被膜的形成，降低与包装物粘连； 可使制品形态完整，富有弹性，切面光滑、细腻，肉质细嫩，口感舒适； 抗氧化、保鲜及延缓产品酸败时间； 使用方法及用量： 每百公斤原料肉加亲水性单甘酯0.51.0kg。        先在斩拌机中斩拌猪碎肉，然后加入肥膘斩成肉泥，再加入亲水性单甘酯及各种小料

52、继续斩拌共计68分钟结束，灌肠，蒸煮，烟熏，冷却，包装，成品。 参考配方： 猪碎肉：80kg 变性淀粉：20kg 肥膘：20kg 冰水：50kg 大豆蛋白：2.0kg 亲水性单甘酯：0.51.0kg 斩拌腌制剂：2.0kg 盐：2.5kg 糖：2.0kg 味精：0.5kg 香精：0.3kg 白胡：0.1kg 色素：适量 亲水性单甘酯在面粉及其制品中的应用       溴酸钾作为重要的面粉添加剂使用了大约70-80年，它能显著增加面团的面筋强度、良好的耐烤性能和更好的烘焙弹性，在面制品中发挥着极其重要的作用。然而1992年世界卫生组织（

53、who）确认溴酸钾为一种致癌物质，不宜加在面粉和面包中。我国卫生部正式颁布自2005年7月1日起取消溴酸钾作为面粉处理剂在面粉中的使用。溴酸钾的禁用对我国的烘焙业、烘焙辅料供应商是一个挑战，面临着开发溴酸钾的代用品，弥补溴酸钾特殊作用的问题。目前世界上能完全替代溴酸钾的代用品的单体并不存在，业界一般采用复合制剂代替溴酸钾。将亲水性单甘酯与抗坏血酸、生物复合酶及其它填充物等复配使用完全可以达到溴酸钾在面制品中所起到的作用。         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

54、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/水界面张力，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。亲水性单甘酯在面制品加工中能与直链淀粉结合生成不溶于水的络合物，抑制淀粉的膨润，延迟其糊化的起始温度，减慢淀粉回生速度，有效地防止淀粉老化，并缩短面团搅拌时间，又能保持长时间新鲜及柔软性，此外，亲水性单甘酯能与面粉中固有酯类及面筋中的各种蛋白质形成氢键或偶联络合物，强化了面团的网络结构，从而改进面团的加工性能使烘焙品具有细密组织结构，富有弹

55、性，体积增大且不掉渣。因此，亲水性单甘酯作为面团的柔软保鲜剂和面团的强化剂应用于面粉及其制品中。现已在国内众多知名企业得到良好的应用，具有广泛的应用前景。          亲水性单甘酯用于专用面粉的改良剂中，其添加量占改良剂的2030%，用于面制品添加剂中占0.1%左右(以面粉计)。具体情况可根据当地的面粉品质及产品要求做适当调整。 亲水性单甘酯在速冻汤圆中的应用        汤圆是深受我国人民喜爱的传统食品，速冻汤圆以大商场为主要销售渠道。

56、走进了千家万户，然而由于速冻汤圆的龟裂现象影响了该商品的品质。        汤圆开裂的基本机理为冷冻过程产生的内部膨胀压力（内压）和蒸发失水。由于制作汤圆的湿米团缺乏延展性、米团水份分布不均匀及汤团皮的厚度不均匀等原因，在冷冻过程中由于热量的交换，汤圆皮温度不断下降，持水能力不断减少，水分不断挥发，导致水分散失最终产生开裂。      首先由于糯米粉缺少小麦所含的面筋蛋白，无法产生网状结构，其次糯米粉本身吸水性、保水性差在生产中易产生加水量大，粉团较软，在制作过程中容易偏心

57、，速冻前及速冻过程中容易塌架，加水量小，则粉团松散，不易成型，汤圆表面干散，不细腻，在冻结过程中水分失散快而导致干裂。而403内含特殊成份能够使蛋白质聚集与谷蛋白的酰基形成氢链，促进面筋网络形成。形成的分子间的网状结构，对淀粉起束缚作用从而抑制了直链淀粉的老化，使面皮中的水分均匀分布，提高了糯米粉的糊化率和最大粘度，增强粉团的结构强度，对加工过程中加水量的偏差有较好的调整作用，减轻汤圆制作过程中的偏心、塌架等现象。提高面团稳定性、机械加工性和耐震性，从而降低冻裂率。         添加dg-403制做的汤圆，冷冻不开裂、表

58、面光滑、耐煮不浑烫，口感爽滑有咬劲。 加工工艺（仅作参考）: 采用温水和面法，皮馅比：3.5:1 皮馅水份分别约为40及4.配方（仅作参考）:水磨粉(过100目)：100kg 水：75kg 速冻油：3kg 亲水性单甘酯：0.20.3kg 改良剂404：0.5 kg 胶之素：2 kg 冷冻条件： 冻结温度： -30 ，冷冻0.5h后汤圆中心温度应低于-8。 速冻后中心温度在-18以下。 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

59、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值高的乳化剂迅速扩展到脂肪-乳聚浆界面处，迅速将剥离的脂肪球包围，形成完整的界面膜。高hlb值的乳化剂能迅速修补不完整的界面膜

60、，降低脂肪球在运动过程中附聚作用。因此，hlb值高的乳化剂效果较好，而hlb值较低的乳化剂分子的亲水基团较小，与水的亲和力较弱，在水包油体系中的溶解度较小，扩散到脂肪-乳浆界面处较慢。在均质过程中，剥离的脂肪颗粒不能及时被乳化剂包围形成完整的界面膜，对脂肪的乳化效果不好。 乳饮料是一种o/w型乳状液，最适宜的hlb值为9-10，只有所选用的乳化剂的hlb与之相当，乳化效果和稳定效果都好，才能最大限度地减少脂肪上浮。当乳化剂的hlb值为9.0左右时，乳化效果和稳定效果才能最佳。亲水性单甘酯是一种复合乳化剂以饱和脂肪酸单、双甘油酯作为原料，经特殊工艺合成的具有较强的热稳定性（120下经过较长时间，

61、其酸值增加较小），耐酸耐盐性好，具有较高的hlb值（5-10），是最适宜的乳品乳化剂，在乳饮料中亲水性单甘酯可以使产品增香、增白、乳浊化，色泽更加洁白，从而能开发出多种品质优良、风味独特的饮品。         传统乳饮料中一般使用蔗糖酯作乳化剂，但它是热不稳定化合物，加热时发生分子内和分子间的酰基化转化，致使酸值明显增加，同时导致不耐热的亲水部分蔗糖发生焦糖化而改变颜色。蔗糖酯的水溶液因酸或盐的作用会发生凝聚现象出现沉淀。而亲水性单甘酯完全避免了上述缺点，适用于纯奶、中性奶、花色奶（可可奶、花生奶、搅拌型酸奶、凝固型酸奶等）。         亲水性单甘酯添加量视乳饮料的脂肪含量而定，一般为脂肪含量的5%。 单双甘油酯类别： &#