《者一定要于超声乳化白内障吸除术前课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《者一定要于超声乳化白内障吸除术前课件（90页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第八章 乳化剂、增稠剂、膨松剂,教学目的：掌握乳化剂、增稠剂、膨松剂的作用机理，分类，及其在食品中的应用。,第一节 乳化剂,学习目的：掌握食品乳化剂概念、作用原理及HLB值的计算，了解常见食品乳化剂的基本特性及应用现状。,一、乳化剂的定义：乳化剂是指能改善乳化体中各种构成相之间的表面张力，形成均匀分散的乳浊液的物质。,食品乳化剂：指添加于食品后可显著降低油水两相界面张力，使互不相溶的油(疏水性物质)和水(亲水性物质)形成稳定乳浊液的符合食品卫生标准的食品添加剂。 二、乳化剂的作用 乳化作用：降低互不相溶两相物质界面的表面张力，使之均匀稳定地分散在一个体系中，改善和维持食品的均一化品质。 起泡作
2、用：食品加工过程中有时需要形成泡沫，泡沫是气体分散在液体里产生的。泡沫的性质决定了产品的外观和味觉，比如啤酒、蛋糕冷冻甜食和食品上的装饰物品。恰当地选择乳化剂是极其重要。有的乳化剂起泡作用较好。,悬浮作用： 悬浮液是不溶性物质分散到液体介质中形成的稳定分散液，分散颗粒大小为0.1100um。对不溶性颗粒也有润湿作用，确保产品的均匀性，亲水性乳化剂，如吐温类乳化剂，加人量为0.1时效果较好。悬浮液乳化剂通常和稳定剂或增稠剂共用，在食品工业上，巧克力、乳酸饮料、植物蛋白饮料是常见的悬浮液。 破乳作用和消泡作用：油水分离需要破乳，发酵和豆制品生产中需要消泡。 络合作用：可络合淀粉。如在面包和蛋卷生产
3、中，乳化剂可调理生面团，促进结构形成均匀，改善性能，防止老化。面包碎屑的坚固性和淀粉结晶有关，理论上结晶与乳化剂有关，甘油单酸酯和甘油二酸酯已应用多年，阻止颗粒状碎屑的坚固化。单甘油酯和二甘油酯用量占面粉质量的02505。乳化剂在揉和好的生面筋结构中的作用是改善面筋体积和颗粒，增强面筋结构。可以在面包生产中帮助脱模。亲水乳化剂，如吐温和单甘油酯、二甘油酯混合具有抗硬化作用和调理面团两个特性。,结晶控制：控制结晶体大小，典型的例子是乳化剂在巧克力生产中，乳化剂有助于形成细小的并能发出明亮光泽的脂肪酸晶体(这是由于外来光线从这些晶体里反射出明亮光泽)，与不含任何乳化剂的巧克力相比，含有乳化剂的体系
4、形成的晶体更细小且数量多。 提高结晶速度、促进细小晶体形成：用少量合适的乳化剂实现糖体系结晶控制，如01吐温60乳化剂，就能提高结晶速度、促进细小晶体形成，最普通的含有乳化剂结晶控制的例子是盘式涂层，00102的吐温，能减少13的糖果装盘时间。 阻止油面分离：乳化剂在花生奶油中起着结晶作用，在花生奶油里含有约50的花生油，这些油在储藏过程中有分离的趋势，用乳化剂捕捉游离的花生油面阻止分离。甘油单酸酯和甘油二酸酯用量为1025时，具有克服油分离的能力，它们也可以改善产品的可口性，在较大温度范围内提供方便的操作。,润湿作用：乳化剂通常也具有润湿性，乳化剂的选择受润湿类型的控制。要用水润湿石蜡表面，
5、加入少量的吐温80和甘油单、二油酸酯乳化剂混合物的水溶液，就能产生理想的效果，典型的混合物含有80份甘油单酸酯、二油酸酯和20份吐温80。粉末润湿是较难掌握的问题，由于快速润湿，粉末会结团或空气吸附而得不到理想效果，这样就对乳化剂的标准要求较高，通常吐温80用量04就能产生较好的结果。 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，能有效的用于食品加工过程。在焦糖中占有0510的固体甘油单酸酯和甘油二酸酯能减少对切刀、包装物和消费者牙齿的粘结力。近年来有些新型的乳化剂兼有杀茵、防腐等多种功效。,三、乳蚀液 指2种或2种以上不相混溶的混合物，其中一种液体以微粒的形式分散到另一种液体里形成
6、的分散体。乳浊液体系中，被分散相叫间断相（或内相），外部的液体叫连续相（或外相）。（1）分类：水包油（o/w）型乳浊液，油滴为内相，水为连续相；油包水（w/o）型乳浊液，水滴为内相，油或脂肪为连续相。乳浊液类型的食品可根据内相含量多少分为低内相比（30），牛奶、奶油、人造奶油、充气冰激凌、固体的蛋糕（糊状）代用奶制品、奶酪及其涂抹食品等属于低内相比的水包油型乳浊液。适中内相比（3070）重奶油、液体起酥乳浊掖、肉类乳浊液、香肠等属于适中内相比的水包油型乳浊液。高内相比（7077）3种，蛋黄酱、色拉调味品。,（2）乳浊液的性质 外观：乳浊液的外观随原料的颜色、折光率的不同及分散相颗粒的大小而变化
7、，在不同的折光指数时，颗粒大小在055um可制得不透明的乳状液，连续相颜色通常能控制产品颜色，将颗粒大小降到只有几纳米大小，小于可见光的波长或使两相的折光率相同时，可获得透明的乳浊液。 分散性：分散作用与乳浊液类型有关，如果外相是水，乳浊液可分散到水或水溶性溶剂中，如果外相是油，它可以用油分散或稀释。用分散性来判断乳浊液的类型是很有效的。食品上的乳浊液大多是水包油型。 黏度：随外相的黏度、外相对内相的比率和分散液珠、颗粒大小的变化而变化，所以乳浊液的黏度也取决于乳化剂的类型和浓度。当乳浊液为低内相比时，乳浊液黏度与外相相似；当内相浓度增大时，产品黏度也增大；当内相体积比外相体积大时，黏度明显增
8、大，这种现象是由于存在于乳浊液中的原粒密集引起的。,颗粒大小：用内相颗粒直径表示。当大小相同，用乳浊液颗粒大小的范围表示，也就是说用颗粒最小值和最大值表示颗粒存在的范围，含有较小直径颗粒的乳状液是均匀细腻的乳状液，含有较大颗粒的是粗糙的乳状液。 颗粒大小与乳化剂的类型、质量、制备乳状液的技术和组分的加人顺序有关。商业上乳浊液的颗粒0525um之间，颗粒细小且相似的乳浊液稳定性好。乳浊液颗粒大小差异大，稳定性差。 微粒电荷：乳浊液的分散相都可以用电泳的方法判断微粒所带电荷，这种电荷可能是一种组分电离引起的或非离子乳浊液的电子摩擦引起。颗粒小的微粒电荷能提高乳浊掖的稳定性，高黏度乳浊液的微粒电荷对
9、稳定性的影响比流体乳浊液小。 导电性：由连续相的导电性决定的，水包油型乳浊液的导电性好，而油包水型乳浊液的导电性差，因此，可用导电试验来判断乳浊液类型。,pH值：根据乳化剂特性，非离子乳化产品适用的pH值在310范围。 稳定性：通过储藏时间、颗粒大小、黏度及储藏环境等来考察。稳定性受分散微粒聚合的影响，聚合的比率又取决于乳化剂的类型和浓度、乳浊液的黏度、组成相、分散颗粒大小、微粒电荷以及储藏条件。 防腐：受到微生物的污染而变质，商业出售的产品因含有防腐剂而不会出现微生物过速增长，用防腐体系保护乳浊液是很有必要的。许多公司将所生产的产品进行破坏试验来判断防腐剂体系的防腐效果。,四、乳化剂分子结构
10、特点与乳化机理,亲油基：与油脂中的烃类结构相近似，易溶于油（亲油）,亲水基：该部分能被水湿润，易溶于水（亲水）,注明：乳化剂分子结构的两亲特点，使乳化剂具有把油、水两相产生水乳交融效果的特殊功能。,乳化剂的乳化机理,在油水两相的界面上，乳化剂分子的亲油基伸入油相，亲水基伸入水相，这样，不但乳化剂自身处于稳定状态，而且在客观上又改变了油水界面原来的特性，使其中一相能在另一相中均匀地分散，从而形成稳定的乳化液。,五、影响乳化剂两亲性质的因素,亲水基种类 亲油基种类 分子结构与分子量 判断标准是乳化剂的HLB值,六、乳化剂的亲水亲油性及其估计值,1、表面活性剂结构对其效率及有效值的影响 表面活性剂的
11、效率：是由测定使水的表面张力明显降低的表面活性剂的浓度。 表面活性剂有效值：是指用表面活性剂能够把水的表面张力降低到的最小值。 憎水基团的链长：链长增加效率提高，到一定程度再增加有效值降低。长链效率高，有效值低。 支链或链烃不饱和程度：有支链或链烃的不饱和程度增加时，效率降低，有效值增加。 亲水基团由分子末端向憎水链中心位置移动时，效率降低，有效值增加。,表面张力长链效率高，有效值低。C16 C14 C12浓度,2、HLB（亲水亲油平衡值）HLB是表征乳化剂表面活性性质的重要物理量之一HLB值越高表明乳化剂亲水性越强，反之亲油性越强石蜡无亲水性HLB=0，聚乙二醇亲水性很强HLB=20。 HL
12、B的计算公式： （1）差值式乳化剂亲水性（HLB）亲水基的亲水性-亲油基憎水性 (2)比值式乳化剂亲水性（HLB）亲水基的亲水性/憎水基的憎水性,（3）格里芬的常用公式： HLB（亲水基部分的摩尔质量/表面活性剂的摩尔质量）（100/5） 举例：单硬脂酸甘油酯 CH2-OHCH-OHCH2OOC(CH2)16CH3 HLB（3432)/(34 32 292）（100/5) 3.5,有些类型的乳化剂的HLB值用式（1）、式（2）、式（3）也无法准确表示，那么就只能通过乳化标准实验来测定。测定中，一般以石蜡（HLB0）、十二烷基硫酸钠（HLB40）为标准。HLB值的测定和计算方法很多，通过测算可以
13、得知乳化剂的亲水性和亲油性的相对大小和强弱，这对了解乳化剂的功效，正确使用乳化剂都有指导作用。HLB值是关于乳化剂性能的一个指标，一般来说，HLB值越高表明乳化剂亲水性越强，反之亲油性越强，教材中列出了常用食品乳化剂的类型及HLB值。,HLB值与乳化剂的作用:乳化剂在溶液中有乳化、润湿、分散、增溶起泡、消泡等一系列表面活性作用，HLB值与以上使用的关系见教材。可以看出，HLB值在很大程度上决定着乳化剂的使用性能。HLB值可以在性质上了解乳化剂的亲油、亲水性，在应用上了解乳化剂的主要功能，再根据食品的组分、工艺要求，来选择所需要的乳化剂要乳化一种食用油，根据这种油被乳化所需要的HLB值来选择具有
14、相同和相近的HLB值的乳化剂注意：由于HLB值没有考虑分子结构的特异性，而乳化剂的性质、功效还与亲水、亲油基的种类分子的结构和相对分子质量有关。实践证明不同种类的亲油基的亲油性强弱顺序排列如下：脂肪基带脂烃链的芳香基芳香基带弱亲水基的亲油基。,结构：亲油基和亲水基与所亲和的物料越相似，它们的亲和性越好。在结构方面，亲水基位置在亲油基链一端的乳化剂比亲水基靠近亲油基链中间的乳化剂亲水性要好。 相对分子质量：相对分子质量大的乳化分散能力比相对分子质量小的好。 碳原子数：直链结构的乳化剂，乳化特性是在8个碳原子以上才显著表现出来的，1014个碳原子的乳化剂的乳化与分散性较好。因此，在需要选择合适的乳
15、化剂时，单靠HLB值是很不够的，还应考虑多种因素并且结合一定实验进行选择。,乳浊液的制备：乳浊液的制备要根据不同的乳化对象来选择适当的乳化剂品种和适当的条件，如果选得好，一般情况下用量在3以下已足够，因为食品乳化剂的临界胶束浓度都很低。但是，如果选得不好，就是用百分之几十也得不到稳定的乳浊液。乳浊液的制备是经验性很强的工作，想简单地把某种未知物进行乳化分散是不容易的事。总的说来，乳浊液的制备工艺应主要拿握好以下3个环节：选择、确定、配比、调整。,乳浊液制备技术：乳化剂在油中法。先将溶有乳化剂的油加热，然后在搅拌条件下加入温水，开始为WO型乳液，再继续加水可得OW型的。乳化剂在水中法。将乳化剂先
16、溶于水，在搅拌中将油加入，此法先产生州型乳液，若欲得 WO型乳液则继续加油至发生相转变。轮流加液法。每次只取少量油或水，轮流加入乳化剂。 乳化设备：要使制成的乳液有很好的质量，还要采用合适的混合设备。除乳化剂十分有效，在没有机械作用下体系就可以自动形成乳浊液的情况之外，一般乳化都需要强烈的机械搅拌。除了专用乳化机，在食品工业中还可使用高剪切混合搅拌机、胶体磨、均质机等设备进行乳化。,乳化剂在食品中的应用及效果,乳化剂在食品中作为一种高效的食品添加剂被广泛应用，其主要作用如下：增加食品组分间的亲合性，降低界面张力，提高食品质量，改善食品原料的加工工艺性能； 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，防止食品中淀粉的老化回生； 控制食品中油脂的结晶结构，阻止结晶还原，改善食品口感质量；,与食品原料中的蛋白质及油脂络合，增强面团强度； 充气、稳定、改善气泡组织结构，提高食品内部结构质量，使食品更快地释放出香味； 提高食品持水性，使产品更加柔软，可以使食品增香； 代替昂贵的配料，降低成本； 某些乳化剂有杀菌防腐效果。,
