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1、摘要对于食用乳化剂,应当充分利用其各自的功能,视食品的不同需要选择使用。乳化剂的种类及其状况 除特殊结构者外,乳化剂多由多元醇(如丙三醇、山梨糖醇酐、丙二醇)及蔗糖作为亲水基,由来自天然油脂的脂肪酸作为疏水基。构成非离子型表面活性剂。在多元醇和脂肪酸的允许范围内,可使其品种有多种组合,酯化度也具有一定差异,从亲水性到亲油性有众多制品可供选择。本文首先对食用乳化剂的概念、性能、作用原理、选择及使用时的注意事项、发展前景等做了简单的介绍；其次对食用乳化剂烘培食品加工中的应用做了详细介绍；最后阐述了食用乳化剂的发展前景。关键字：食用乳化剂 性能 作用原理 发展前景一、乳化剂的应用：乳化剂是乳浊液的稳
2、定剂，是一类表面活性剂。广泛应用于医药、化工、纺织、化妆品等中。尽管表面活性剂主要是利用其物理特性，但近年来使用食用乳化剂更重要原因是出于它所具有的安全性的考虑。就目前而言乳化剂在食品加工过程中应用非常广泛，各种乳化剂在食品加工中的适用性也不尽相同，所起的功效也各有不同。他是迄今应用最广的一类食品添加剂，广泛应用于面包、糕点、饼干、人造奶油、冰淇淋、蛋黄酱、乳制品、巧克力、糖果、肉制品、饮料、豆制品、罐头等食品中，尤其是烘焙食品中。它能改变烘焙产品的内部结构，提高产品品质，增强食品的感官性状,防止腐败变质,延长保质期。因此受到食品加工者的广泛重视。所以我们着重了解乳化剂在烘焙食品加工中的应用。
3、烘焙食品它是以面粉、酵母、食盐、砂糖和水为基本原料，添加适量油脂、乳品、鸡蛋、添加剂等，添加剂包括食用乳化剂和增溶剂等。概念：食用乳化剂和增溶剂是食品工业中广泛使用的两种重要的功能性组分。它们均属于烘焙食品工业的可食性表面活性剂，是两类重要的食品添加剂，广泛用于各种食品中。但是两种成分很容易混淆，他们从应用上有这本质的区别：食用乳化剂（Food Emulsifying Agent）是应用于食品的一类具有亲水基和疏水基的表面活性剂，其亲水基和疏水基能分别吸附在油和水两种相互排斥的相面上，形成薄分子层，降低两相的界面张力，从而使原来互不相容的物质得以均已混合，行成均质状态的分散体系。可以理解为食品
4、乳化剂是为增加乳液稳定性而增加的食品表面活性剂。根据油在水中分散或水在油中分散的不同性质，乳化剂大体上可分为造成水包油（o/w）型乳浊液的亲水性强的水溶性乳化剂，和造成油包水（w/o）型乳浊液的亲油性强的油溶性乳化剂两大类。食用增溶剂是在食品领域中能将一些难溶性物质籍胶束作用，使溶质溶解度显著增大而溶于溶剂中成澄清透明溶液的表面活性剂。乳化剂在热力学上是不稳定的，增溶剂在热力学上是稳定的。增溶剂在热力学上是一个可逆平衡过程，增容作用后呈澄清透明状态；而乳化剂则不然。分类：乳化剂从来源上可分为天然物和人工合成品两大类。而按其在两相中所形成乳化体系性质又可分为水包油（O/W）型和油包水（W/O）型
5、两类。食用乳化剂具体可分为分：负离子型乳化剂，如羧酸盐、硫酸盐和磺酸盐等；正离子型乳化剂，如N-十二烷基二甲胺等；非离子型乳化剂，如聚氧乙烯醚类和聚氧丙烯醚类等；两性离子型乳化剂；不同类型的乳化剂作用也不同如：负离子乳化剂能使面团中发生电荷变化，形成较大的蛋白质乳化剂聚集体。吸附在蛋白质分子上的阴离子乳化剂，作为核对其他乳化剂离子的吸附作用。负离子乳化剂便面筋富有韧劲，而正离子型或非离子型乳化剂则没有这种作用或效果很小。在面团调制过程中，负离子乳化剂会降低谷蛋白（面筋蛋白）的溶解度。食品论坛非离子型乳化剂虽不便面团中电荷发生改变，但它能够便蛋白质聚集。例如聚氧乙烯（20）甘油单酸由于具有20个
6、氧乙烯基团，能够与谷蛋白的酰基形成足够的氢键，通过乳化剂疏水基团加成在蛋白质的非极性侧链上，乙烯链能够借助于氢键构成分子间网状结构，从而形成交错的面筋网络，强化了面团。食用乳化剂性能：食品是由碳水化合物、蛋白质、油脂、水、空气和矿物质组成，这些物质的相交之处存有界面，而表面活性剂的同一分子内既有亲水基又有疏水基，它可通过自身的特性改变物质界面的排列性质。乳化剂不仅可使他们相互作用，而且当食品受到加热和掺混等物理化学调理时，乳化剂的性能还能相应发生改变。食品的改性是一个相当复杂的过程。食用乳化剂的作用原理：食用乳化剂对乳状液的稳定性、与淀粉及蛋白质的相互作用以及脂肪和油的晶体改善是十分重要的。其
7、作用机理主要分三方面：1.降低油水界面张力，促进乳化作用。在油水乳化剂界面上形成相平衡，稳定乳状液。（1） 降低界面张力；（2） 在分散粒子上形成吸附层，使之不易因相互的碰撞合并变大；（3） 使分散粒子上的静电性质发生变化，有利于双电层的形成；（4） 如果加入高分子表面活性剂，如蛋白质、卵磷脂、水溶性橡胶等时，其中一部分被吸附在界面上，保护分散粒子，另一部分则在溶液中形成框架结构，把乳液粒子捕获到其中，抑制排液速度，使乳液稳定；（5） 如果将高分子和低分子表面活性剂并用，可以同时发挥两者的作用，大大提高乳液的稳定性；（6） 有些表面活性剂能够在乳液中形成络合物，有效的防止油水界面上油滴的合并；
8、（7） 水不溶性长链极性化合物与离子型表面活性剂并用时，两者在界面上形成紧密充填的皮膜，使界面张力降低和阻止油滴的合一。此时，偶极与离子间的引力对油滴的合一也有阻止作用。2.与淀粉和蛋白质等成分相互作用，改善食品结构及流变性。 乳化剂可以和面粉形成络合物，增大体积及保鲜；可与面粉中的油脂及蛋白质结合，增进面团的强度；可稳定汽泡组织，提高食品内在质构。3.改进脂肪和油的结晶，形成有利于食品感官性能和食品性能所需的晶型。其中以-晶形较为常见与稳定，由于晶体粒子大，熔点高，不适于焙烤产品，容易产生“砂粒”乳化剂可控制晶体性状大小和生长速度，稳定-晶形，使之转变成为-晶形，改善以固体脂肪为基质的产品组
9、织结构，对装饰用人造奶油、冰淇淋、巧克力等效果尤为显著。4.稳定气泡和充气作用内含饱和脂肪酸的乳化剂，对水溶液中的泡沫有稳定作用，可做泡沫稳定剂，使产品形成坚固的气溶胶体，从而提高产品的多孔性，改善品质。5.反乳化-消泡作用在某些加工过程中需要破乳和消泡，而加入相反作用的乳化剂，以破坏乳液的平衡，含有不饱和脂肪酸的乳化剂，具有抑制泡沫的作用，可做消泡剂用于乳制品加工。6.抗腐败保鲜作用乳化剂可有一定的抑菌作用，常以表面涂层的方法用于水果保鲜。综合上面三方面的作用，乳化剂在食品中的核心作用是与水的缔合作用，他对乳状液的稳定性，乳化剂与淀粉及蛋白质的相互作用，以及脂肪和油的晶体改善均的十分重要的。
10、乳化剂在烘焙食品中的作用：面粉是烘焙食品中重要的原料之一，而在烤制面包中的工艺性能取决于它们的化学成分。面粉的化学成分主要有碳水化合物、蛋白质、脂类、水分及少量的矿物质、维生素、酶等。乳化剂与蛋白质的相互作用是多方面的，并对乳化剂的乳化能力起决定作用。蛋白质的基本骨架（肽键）不能与乳化剂发生作用，而固定在多肽键上的氨基酸侧链基团能与乳化剂发生作用，所形成的键各结合方式取决于侧链基团的极性和乳化剂的种类并与乳化剂是否带电荷及体系的ph值有关。乳化剂与蛋白质连接或结合时，在键合中通常都是一种键占优势，而极少数情况下，只有一种键，就是说一般都是各种键不同程度地参与总结合。乳化剂与蛋白质相互作用，有不
11、同的结合（键合）形式。例如，有以疏水键相结合的疏水结合、借助于形成氢键而发生相互作用的氢键结合以及以静电相互作用的静电结合。乳化剂与蛋白质相互作用所形成的化合物属于脂蛋白，它们之间的结合与蛋白质结构、乳化剂的结构和反应基团以及发生相互作用的条件有关系，各种乳化剂与蛋白质的相互作用强度很不相同。在面包加工中，乳化剂与面粉蛋白质的相互作用，类似于面粉中极性脂质对面粉蛋白质的作用，故可部分取代面粉脂质的作用，影响所形成面筋的性质，从而影响最终面包产品的品质。乳化剂主要是通过亲水键与麦醇溶蛋白的分子相结合，而又通过疏水键结合在麦谷蛋白分子上，这种结合可增强面筋的持气能力。在面团调制时，各种乳化剂的结合
12、能力存在明显的差别，其中硬脂酰乳酸钠的结合能力最强，而聚氧乙烯（20）甘油单酸酯的结合能力为最弱。乳化剂力图通过对数目有限的淀粉和蛋白质的联结点进行竞争来取代脂质。如面粉脂质中的脂肪酸和半乳糖脂可被硬脂酰乳酸钠（SSL）和硬脂酰乳酸钙（CSL）取代，而聚氧乙烯（20）甘油单酸（EMG）能取代很高极性脂质以外的所有脂类化合物。阴离子乳化剂CSL和SSL以及非离子乳化剂EMG能够形成两种不同形式的复合体，其原因是它们所带的电荷不同。CSL和SSL形式“蛋白质乳化剂淀粉复合体”组成的聚合体，而非离子乳化剂EMG同蛋白质和脂质相互作用形成一种稳定的“蛋白质乳化剂复合体”硬脂酰乳酸盐具有反淀粉和面筋集合
13、成复合体的能力，因此用CSL和SSL生产的面包的硬化速率比用EMG制作的面包缓慢，而添加EMG生产的面包具有较大的体积。如何选择食用乳化剂和使用食用乳化剂注意事项：选择：现适用于选择乳化剂的方法主要有两种：HLB（亲水亲油平衡法）和PIT法（相转变温度法）。HLB是衡量乳化性能最常用的指标。HLB值低表示乳化剂的亲油性强，易形成油包水（W/O）型体系；HLB值高则表示亲水性强，易形成水包油（O/W）型体系。因此HLB值有一定的加和性，利用这一特性，可制备出不同HLB值系列的乳液。适用于各种类型表面活性剂。HLB是对前一方法的补充，只适用于非离子型表面活性剂。每种乳化剂都有特定的HLB值，单一乳
14、化剂往往很难满足由多组分组成的体系的乳化要求。通常将多种具有不同HLB值的乳化剂混合使用，构成混合乳化剂。用这些乳化剂乳化指定体系，测其稳定性，比较其乳化效率，直到找到效率最高的一对乳化剂为止。注意：不同HLB值的乳化剂可制备不同类型的乳液，选择合适的乳化剂是取得最佳效果的基本保证。由于复合乳化剂有协同效应，通常多采用复配型乳化剂，但在选择乳化剂“对”时要考虑HLB高值与低值相差不要大于5，否则得不到最佳稳定效果。乳化剂加入食品体系之前，应在水或油中充分分散或溶解，制成浆状或乳状液，乳状液的制备方式有2种：（1）乳化剂直接溶于水中，在激烈搅拌下，将油加入。（2）乳化剂溶于油相（加热），将水直接
15、加入。（或上述混合物直接加入水中）乳化剂的发展趋势：乳化剂的需求在世界市场上有逐步上升之趋势，如美国一年乳化剂的消耗可达五百万美金。而乳化剂最大的市场即面包工业，其中近50为单甘油脂。大豆磷脂每年的世界产量在不断上升，在西点及休闲食品中具有惊人的潜力。适量添加乳化剂，不仅改善了烘焙的内部结构，而且使烘焙品质更趋稳定。乳化剂在食品中的作用原理食品科技1997表面活性剂与纳米技术 北京 化学工业出版社2004食用乳化剂与增溶剂及其在食品工业中的应用 - 食品工业科技 - 葛毅强 孙爱东乳化剂的功能及其在食品中的应用 - 食品研究与开发 - 朱珠 孙元食用乳化剂作用机理及其在食品中的应用 - 表面活性剂工业 - 王锦莺 9 / 9
