乳化剂精品课件

1、关于乳化剂第一张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 食品产品是含有水、蛋白质、脂肪、糖类等组分的多相体系，这种分散体系热力学上是不稳定的，容易出现相分离现象，从而导致食品出现质量问题。 食品乳化剂能降低界面的表面活性能，使两种或两种以上液体均匀分散。乳化剂具有乳化、润湿、渗透、发泡、分散、增溶等作用，能稳定食品的物理状态，改善食品的组织结构，改善控制加工过程，提高产品质量，延长货架期。一、概述第二张，PPT共四十五页，创作于2022年6月1、乳状（化）液：两不混溶得液相，一相以微粒状（液滴或液晶）分散在另一相中形成的两项体系称为乳状液。2、乳化剂：能使两种或两种以上不相混溶的液体均匀分散

2、的物质，称为乳化剂。3、乳化现象：稳定的乳化液静置时难以分层，这种现象称为乳化现象。二、基本概念第三张，PPT共四十五页，创作于2022年6月4、分散相：乳状液中以液滴形式存在的一相叫做分散相，或者内相、不连续相。5、分散介质：乳状液中使连成一片的，称为分散介质，或称外相、连续相。6、亲水相：乳状液中一向是水溶液，则统称为亲水相。7、疏水相：乳状液中另一相与水不相混溶的有机相，则成为亲油相、疏水相。 第四张，PPT共四十五页，创作于2022年6月三、乳化剂分子特征与类型1.乳化剂分子特征： 乳化剂分子结构是由亲水基和亲油基组成，这两种基团存在于一个结构中，使乳化剂具有减弱油、水两相相互排斥的性

3、质。 乳化剂分子结构的两亲特性，使乳化剂具有了把油和水两相产生水乳交融效果的特殊功能。乳化剂的加入使原来互不相容的物质得以均匀混合，形成均质状态的分散体系，改变了原来的物理状态，进而改善了食品的内部结构，提高了食品的质量。 第五张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 在油水两相的界面上，亲油基呈尾状伸入油相与之结合，而亲水基则溶于水，分别吸附在油和水两相互相排斥的相面上，并在其上定向排列，形成薄分子层，在溶液内部则缔合而形成胶束，由于发生以上这样一系列物理化学变化，因此能显著降低两相的界面张力，改变体系的界面状态，不但乳化剂自身处于稳定状态，还改变了油、水界面原来的特性，使其中的一相能在另

4、一相中均匀分散，形成稳定的乳化液。第六张，PPT共四十五页，创作于2022年6月水包油型：连续相（外相）是水，分散相（内相）为油的乳化液，其基本特性由水决定。如牛奶。油包水型：连续相（外相）是油，分散相（内相）是水，其基本特性由油制约，如人造奶油。多重型： 2、乳化液的类型第七张，PPT共四十五页，创作于2022年6月影响乳化剂的两亲性的因素主要有：1、乳化剂的亲水性；2、亲水基的种类；3、亲油基的种类；4、分子结构与相对分子量第八张，PPT共四十五页，创作于2022年6月四、乳化作用机理与指标1.作用机理： 在物体相界面上存在界面张力，它有使物体保持最小表面积的趋势。 在油与水接触面上则表现

5、为尽量缩小接触面积。在界面张力和重力的作用下，只有油、水分离接触面积才最小，体系才稳定。第九张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 乳化液存在着巨大的比表面积，在内相直径趋向极小时界面能和界面张力趋向最大，界面张力促使同类物质聚集，降低界面张力就可以降低内、外相各自聚集的动力和能量。乳化剂就能起到这个作用。 同时乳化剂分子膜能将内相包住，防止内相液滴的碰撞与聚集，使各相相互乳化、分散，形成一定稳定程度的乳化体系。第十张，PPT共四十五页，创作于2022年6月乳化剂的主要作用机理：在分散相外围形成具有一定强度的亲水性或亲油性的吸附层，防止液滴的合并，调节分散相的比重，使分散相与连续相比重相似

6、。降低两相间的界面张力，使两相接触面积大幅增加，促进乳化液微粒的分散于稳定。利用离子乳化剂在两界面上的配位，形成单、双电层，增加分散相液滴的电荷，增强其同相排斥，阻止液滴的聚合。第十一张，PPT共四十五页，创作于2022年6月2.乳化剂的表面活性性质 对于许多食品来讲，特别是在食品加工中，外相是水的分散体系有着重要的意义，这些分散体系是：泡沫气/水体系；乳状液液/水体系；悬浊液固/水体系，牛乳、酸乳、面包、巧克力等大多数食品总是涉及一种或两种以上的分散体系，因此在加工过程中可以遇到多种界面，乳化剂能够在这些街面上发挥其特殊作用。 第十二张，PPT共四十五页，创作于2022年6月乳化剂在泡沫中的

7、界面活性 在水溶液中的气泡界面上，表面活性剂或乳化剂的疏水基团朝向气泡内部定向排列富集。当所产生的气泡冲破液相表面时，表面活性剂或乳化剂就吸附到气泡的表面上形成一种受两个表面活性剂或乳化剂膜限制的液膜（泡沫膜），表面活性剂或乳化剂的亲水基团朝向液膜的内部定向排列，而疏水基团朝向液膜的外部定向排列。两膜之间还存在有从溶液里带走的液体。多个这种气泡相结合，便形成了泡沫。第十三张，PPT共四十五页，创作于2022年6月乳化剂在乳浊液中的界面活性 在油/水体系中加入乳化剂，在两种物质间的界面上吸附，形成界面膜，在这种界面膜中，乳化剂分子内发生定向排列，即亲油部分伸向油，而亲水部分朝向水定向排列，其结果

8、是油分子和乳化剂的亲油部分为一方与水分子和乳化剂的亲水部分为另一方之间相互作用，这种作用使一种液体以液滴的形式分散与另一种液体中，形成乳浊液，形成的界面膜具有一定的强度，对分散相液滴起保护作用，使液滴在相互碰撞中不易凝结。 第十四张，PPT共四十五页，创作于2022年6月乳化剂在悬浮液中的界面活性 把不溶性的固体物质加到一种液体中既产生一种新的固-液界面，当固体物质被精细的分散时，则获得悬浮液。由于乳化剂具有两亲分子的结构，在悬浮液中也与固体相互作用，形成界面膜。悬浮液及悬浮介质可以使亲水的，也可以使疏水的。第十五张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 对于亲水的固体/水的体系，表面具有极

9、性结构基团的亲水固体，在这种体系中加入乳化剂时，亲水的固体表面与乳化剂的亲水部分相互作用，而乳化剂的疏水部分朝着水定向排列，乳化剂分子连续嵌入形成具有外亲水结构的固体-乳化剂双层，生成可再溶剂化的粒子。 第十六张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 对于疏水的固体/水体系，表面为疏水的固体物质由于不能形成水合物层，而难以分散与水中，将亲水性的乳化剂加入这种体系中，则会围绕疏水部分形成水合物外壳。 第十七张，PPT共四十五页，创作于2022年6月2.乳化剂特性的指标亲水亲油平衡值（HLB） 乳化剂宏观表现的倾向，取决于亲水基和亲油基作用强弱的比较，是这两种亲和力平衡所决定的。 这种平衡可用H

10、LB值表示。HLB值是乳化剂的亲水亲油相对强度“中和”后宏观表现的特征。 第十八张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 在食品体系中，食品乳化剂的HLB值范围一般在1-20，HLB值越大，说明乳化剂的亲水性越强，反之，亲油性越强。 HLB值在3-5间的乳化剂能形成W/O乳化液，在10以上，则形成O/W乳化液，而10左右的可以形成各种形态的乳化液。第十九张，PPT共四十五页，创作于2022年6月用于计算HLB的基团数（HLB基团数）亲水基团基团数 亲油基团基团数SO4NaSO3NaCOOKCOONaN（叔胺）酯（失水山梨醇环）酯（自由）COOH-OH（自由）O OH（失水山梨醇环）（CH2C

11、H2O） 38.7 37.4 21.1 19.1 9.4 6.8 2.4 2.1 1.9 1.3 0.5 0.33CH CH2 CH3CH CH2CH2CH2O CH（CH3）CH2O CH2CH（CH3）O CF2 CF3苯环0.475 0.475 0.475 0.475 0.15 0.15 0.15 0.87 0.87 1.662第二十张，PPT共四十五页，创作于2022年6月乳化剂临界胶束浓度CMC 在低浓度时，乳化剂在水中形成一种分散的溶液，这时溶解的乳化剂分子与表面上的乳化剂分子相平衡，界面的状态基本没有改变；乳化剂的浓度上升，此时加入乳化剂会很快聚集到界面，使界面的状态大大改变，界

12、面张力急剧下降，同时乳化剂分子也聚集在一起。亲油基靠拢，形成小胶束；当乳化剂浓度升高到一定范围后，界面上就会形成一个单分子层，此时界面性质被最大程度的改变，此时的乳化剂浓度称为临界胶束浓度（CMC）。 第二十一张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 乳化剂的浓度只有稍高于临界胶束浓度时，才能充分发挥其乳化作用，在使用时，如果乳化剂浓度低于CMC，那么在分散相表面所形成的界面膜密度达不到所需的程度，乳化效果就不好。因此，临界胶束浓度是乳化剂另一个重要的指标。第二十二张，PPT共四十五页，创作于2022年6月3、乳化剂的选择1、在使用乳化剂时，首先要了解被乳化物质的性质。根据被乳化乳浊液的类型

13、，即属W/O型或O/W型，选择相应的乳化剂。2、除HLB值外，还要考虑分子结构的影响。3、分子量和分子结构也会对乳化效果产生影响 4、乳化剂的混合使用。第二十三张，PPT共四十五页，创作于2022年6月4、乳化剂的功能乳化作用络合淀粉（保鲜） 大多数分子中含有直脂肪酸链的乳化剂能够与淀粉的可溶性直链淀粉组分络合。这一特性在延缓面包和糕点的老化方面是十分重要的。第二十四张，PPT共四十五页，创作于2022年6月与蛋白质相互作用 具有离子结构的乳化剂与许多食品中的蛋白质作用，以改善结构特性。在面包中，它们能够与小麦面筋作用，使蛋白质产生较大的弹性，因而导致提高面包的体积。 第二十五张，PPT共四十

14、五页，创作于2022年6月粘度改良剂 某些乳化剂添加到含在油脂分散的糖晶体的食品产品中时，能够通过在糖晶体上形成一层膜而降低系统的粘度。这一特性在改进溶化的巧克力的流动性质时相当有用。第二十六张，PPT共四十五页，创作于2022年6月发泡与充气 含饱和脂肪酸链的乳化剂能够稳定液相泡沫，因而在方便甜食点心、蛋糕粉、裱花料及其他传统食品中是有效的发泡剂。含不饱和脂肪酸链的乳化剂能够降低泡沫，因而在乳制品和蛋加工中用作消泡剂。第二十七张，PPT共四十五页，创作于2022年6月改变质构 如在通心粉、脱水马铃薯、面包和饼干中减少淀粉的凝集，改善其密度和均匀性。润滑作用 乳化剂通过润滑模具，使挤压淀粉产品

15、具有特别好的润滑特性。也用于降低糖果和口香糖中，改善产品的粘性或胶粘性。 第二十八张，PPT共四十五页，创作于2022年6月改变结晶 人造奶油、起酥油、巧克力和花生酱中脂肪晶体的多聚形式、大小和生长速率受到一定的与最佳化加工条件相关的乳化剂的影响。 这种脂肪的晶体大小的最佳化提高了发泡性并改进了焙烤性能。这一功能也可以用于糖和盐系统(氯化钠)。 第二十九张，PPT共四十五页，创作于2022年6月湿润。 乳化剂通过降低固体和液体表面之间的界面张力以使液体快速均匀地在表面上展开而起作用，如喷雾干燥的速溶甜食、人造奶油、速溶饮料、方便早点、脱水椰果及干燥蔬菜。 增溶。 改进液体在液体中分散形成清澈溶

16、液的能力。各种色素和风味系统需要乳化剂帮助增溶。第三十张，PPT共四十五页，创作于2022年6月1、工艺： 一般情况下3%即可。工艺应掌握好确定、配比和调整三个环节。确定： （1）确定乳化剂的HLB值 （2）根据HLB值确定乳化剂的“对”： （3）确定最佳的单一乳化剂 （4）确定最佳乳化剂的用量五、乳化液的制备第三十一张，PPT共四十五页，创作于2022年6月配比：（1）使各组分乳化剂的配比保证乳浊液类型的要求（2）调整乳化剂的配比，使其大体符合最佳HLB值，避开相转变点。第三十二张，PPT共四十五页，创作于2022年6月调整：（1）调整乳化剂的比例，使用量适合于全液相（2）调整PH值（3）调

17、整黏度第三十三张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 1）乳化剂在油中法 2）乳化剂在水中法 3）轮流加液法 3.乳化液制备设备： 主要有混合搅拌机、胶体磨、均质机等2.乳化液制备技术第三十四张，PPT共四十五页，创作于2022年6月1、通过控制油滴和脂肪球的分散、附聚状态，使乳状液或泡沫稳定或部分失稳，促进水乳交融，避免富脂食品或饮品的分层与脂圈的出现提高食品的持水性，改善产品的组织结构，提高产品质量。六、乳化剂在食品中的作用第三十五张，PPT共四十五页，创作于2022年6月通过与淀粉、蛋白质组分的相互作用，改善食品的货架期、质构和流变特性，防止老化，提高制品的感官质量与品质；通过影响中

18、性脂肪的晶形来控制以脂肪为基质的产品的组织结构和形状，改善制品的口感质量。第三十六张，PPT共四十五页，创作于2022年6月可渗透微生物细胞壁，抑制其繁殖活性，具有一定的防腐杀菌作用。可提高乳化后的食品营养成分的生物利用率。第三十七张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 1、天然类： 主要包括： 磷脂：大豆磷脂、蛋黄（主要是卵磷脂） 蛋白：酪蛋白、酪蛋白酸钠；植物分离蛋白 胶质：植物胶、动物胶、微生物胶 藻类：海藻酸盐七、常用的乳化剂第三十八张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 主要包括：酯类：甘油脂肪酸酯类、蔗糖脂肪酸酯类、山梨糖醇酐脂肪酸酯、单硬脂酸丙二醇酯、柠檬酸硬脂酰单甘油酯、单乳酸甘油二酸酯环糊精：、-环糊精甾类：胆酸、脱氧胆酸卤代油：溴化植物油类 2、合成类第三十九张，PPT共四十五页，创作于2022年6月1、单硬脂酸甘油酯： 简称单甘酯，为白至蜡状薄片或珠粒固体，无臭、无味，不溶于水，但与热水强烈震荡混合时可分散在水中至乳化状。单甘酯在含油脂和蛋白质的饮料，例如豆乳、花生乳等饮料中，可提高溶解度和稳定性，具有乳化和稳定的作用。用量：一般为食品量的0.5%以下。几种常用的乳化剂第四十张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 简称蔗糖酯（SE），是由蔗糖和脂肪酸酯化而成。白色至黄色的粉末、块或无色至微黄色的黏稠树脂状物质