第八章 增稠剂与乳化剂增稠剂和乳化剂都是改善或稳定食品物理 性质或组织状态的添加剂传统使用的增稠剂有淀粉、琼脂、明胶等, 乳化剂有蛋黄和磷脂等近年来出现了很多利 用农副产品制取的新型增稠剂和乳化剂我国 资源丰富，利用某些天然存在的多糖物质以及 蛋白质等粘稠物质,可以制取性能良好的增调 剂上海、辽宁、广东、河北、湖南、天津等 地，先后试制成功了羧甲基纤维素、海藻酸钠、 果胶、酪朊酸钠等增稠剂，以及单硬脂酸甘油 酯、脂肪酸蔗糖酯、木糖醇硬脂酸酯等乳化剂 为我国食品添加剂填补了某些空白乳化剂乳化剂是一种分子中具有亲水基和亲油基的物 质它可介于油和水的中间，使一方很好地分 散于另一方的中间而形成稳定的乳浊液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 （油／水） 型乳浊液的亲水性强的水溶性乳化剂，和造成油包水（水/油）型乳浊液的亲油性强的油溶性乳 化剂两大类乳化剂在食品加工中的作用⑴分散体系- 不析出油脂和水珠使体系均匀、消 除液面脂圈⑵发泡和充气-饱和脂肪酸亲水性的乳化剂形成 气溶胶，稳定气泡⑶破乳和消泡-疏水型乳化剂可降低液面表面张 力 细小，避免返砂现象 ⑸抗淀粉老化-与淀粉缔合，抑制糊化淀粉集聚 和返生现象，延长食品存放期 ⑹提高韧性与强度 - 连接蛋白质中亲水基及亲 油基,增加网络或空间结构,使面筋的抗拉力增⑷抑制结晶-乳化剂影响结晶形成过程，使晶粒⑺抗菌保鲜 - 亲水基朝里，疏水基朝外形成保护膜，在果蔬表面形成一层连续保护膜抑制呼吸与微生物渗透甘油酯 monosterin、 双、叁 ; 聚甘酯 polyglycerol monostearate- - - 2CICICHH2H53H71 COH2C尸吁一0 C17H35CH单甘酯：X1= X2 = OH 双甘酯： X1=OH；X2= R 叁甘酯： X1= X2 = RR=硬脂酸、软脂酸、油酸、12 碳酸、磷酸及衍生物等亚油酸 (2)单硬脂酸甘油1•分子式2扮子量3683•制法硬脂酸和甘油在催化剂存在下加热酯化制得4•性状本品为微黄色的蜡状固体。
疑固点不低于 56°C，碘值约1.370〜1.844，游离酸约1.83〜 2.26％不溶于水，但与热水强烈振荡混合时可 分散在水中，为油包水（水/油）形乳化剂，因本 身的乳化性很强，也可作为水包油（油/水）型乳化 剂5•毒性以单硬脂酸甘油酯作为摄取脂肪的唯一来 源，以l 5%及25%混于饲料中，喂饲大白鼠经 三世代，结果增重、生殖、催乳等没发现异常 生化试验证明纯净的脂肪酸甘油酯，在肠内完 全被水解，并形成正常代谢过程中大量存在的 物质，一般可以认为对人是无害的ADI：不需要特殊规定6•使用一九七五年食品添加剂卫生标准科研协作组会议建议：单硬脂酸甘油酯的使用范围为糖果、 巧克力、饴糖，其最大使用量为 6 克/公斤在制造乳脂糖和奶糖，特别是制造低脂乳脂 糖时，为了增加乳化作用而添加单硬脂酸甘油 酯，其用量一般不超过 0.5％在制造奶糖时乳 化剂与油脂、乳品、香料和调味料等可在冲浆 后的搅拌（糖浆与明胶液混合）时加入，充分混 合本品对耐热巧克力的制造也有效果，添加量—般在0.2〜0.5%制造饴糖时添加本品，则可在熬糖时降低其 粘度，防止食用时粘牙7•贮存密封保存大豆磷脂本品可称磷脂本品的主要成分是卵磷脂、脑磷脂和肌醇 磷脂。
1. 制法本品为制造大豆油时的副产品，将抽出大豆原油的溶剂蒸发除去，再收入水蒸气，则磷 脂沉淀分离将沉淀分离的黄色乳浊液离心脱 水后，在60°C下减压干燥，再精制而得2. 性状本品精制后是半透明的粘稠物质，稍有特 异臭在空气中或光线照射下迅速变成黄色， 渐次变成不透明的褐色不溶于水，在水中膨 润呈胶体溶液溶于氯仿、乙醚、石油醚、四 氯化碳本品有吸湿性磷脂含有亲油基R和亲水基N、OH，是良好 的天然乳化剂蛋黄卵磷脂由于成本高，易腐败，一般不 使用，而大豆是我国特产，大豆磷脂成本低， 不易腐败，可大量生产，若经提纯后作为食品 乳化剂是有发展前途的3. 毒性磷脂为大豆的天然成分，也是一种甘油酯， 其本身是无毒的但必须注意其不纯物的含量 及性质人每日服用22〜83克卵磷脂，经2〜4 个月无任何不良影响卵磷脂的 ADI ：不需要特殊规定4. 使用在制造糖果中应用较广如在奶油味硬糖 中约添加 0.2％在乳脂糖的原料混合奶油中约 添加 0.65％ 在巧克力中添加磷脂可降低巧克力浆的稠 度，而便于注模，其最大用量一般不宜超过 0.5％，用量过多则稠度过低一般在配料精磨 时加入，如待混合浆料精磨时间达到 l 6 小时 后，将大豆磷脂与其他剩余物料投入，继续研 磨约 4〜8 小时即可出料。
在制造韧性饼干时添加磷脂，则脂肪容易混合均匀，可以防止粘辊在韧性饼干中的使用量为面粉的1〜2%左右人造奶油中添加脂肪总量的0.3〜0.5%5. 贮存置遮光容器内，密封保存最好添加防潮 剂乳化剂的作用一般油和水难于混合成稳定的乳浊液，而 在水和油两者之间，能使一方分散在另一方之 中的物质就是乳化剂，也是一种表面活性剂 所以说乳浊液是由分散介质、分散相和乳化剂 所构成的乳浊浓的稳定性，一般决定于其系统的成 分、两成分间的比例、乳化的机械条件等，但 乳化剂的作用很为重要一般亲水性强的乳化 剂成油/水型乳浊液，亲油性强的乳化剂易成水 /油型乳浊液为了表示乳化剂的亲水性、亲油 性的平衡，通常使用亲水亲油平衡值(H. L. B. 值)(Value of Hydrophile Lipophile BaIance) 为了得到稳定的乳浊液，必须选择适当的 乳化剂（适应的H. L. B.值）再者，同时使用 两种以上H. L. B.值不同的乳化剂也有效两种以上乳化剂的混合物的 H、L、B 值， 可大致以各种乳化剂的 H．L．B 值及组成按比 例加减计算之从油的乳化实验来看，在经验 上以 20 表示亲水性最大， 1 表示亲油性最大。
这就是数值越小亲油性越强，数值越大亲水性 越强由于食品是非常复杂的系统，不可能一切 仅由H. L. B.值来判断，但如果知道H. L. B.值 时，则可以知道其大致的使用范围一般的乳化剂也具有稳定食品物理状态的 作用，所以也可以作为稳定剂使用乳化剂除了具有乳化作用外，尚能防止面 包淀粉老化其机理是加入乳化剂则油脂分散 良好，淀粉粒子膨润延缓，并可与有水合作用 的直链淀粉结合，由于妨碍了可溶性淀粉的溶 出，减少淀粉粒子之间的粘着，所以可以保持 面包的柔软单硬脂酸甘油酯的H. L. B.值为3.〜4.0,用于亲油性乳化剂，也就是水/油型乳化剂大 豆磷脂也属于亲油性乳化剂，所以也是水/油型 乳化剂.其他乳化剂除上述单硬脂酸甘油酯和大豆磷脂是我国在食 品工业中目前使用的主要乳化剂以外，国内外 使用或研究的还有一些其他乳化剂，简单介绍 如下一）山梨糖醇酐脂肪酸酯(Sorbitan FattyOOCR2Acid Ester)斯盘系列 Span 疏水型R= Cn + H2n+1, 脂肪酸链长X=H 或 RY=H 或 RZ=H品名 化学名称外观HLB 值 n X YSpan20山梨糖醇酐单月桂酸酯淡褐色油状8.6 11Span40山梨糖醇酐单棕榈酸酯乳白或淡褐色蜡状 6.715Span60山梨糖醇酐单硬脂酸酯白或浅黄色蜡状4.717Span65山梨糖醇酐三硬脂酸酯淡黄色蜡状2.117Span80山梨糖醇酐单油酸酯淡褐色油状4.317Span85山梨糖醇酐三油酸酯淡褐色油状1.817为白到黄褐色的液状和蜡状物。
因其所含 脂肪酸不同，其性状也不同目前有软脂酸酯 棕榈酸酯、硬肪酸酯等都是非离子型乳化剂 溶于水也易溶于油，适于造成油/水型和水/油我国食品添加剂使用卫生标准规定：对椰 子汁使用单棕榈酸山梨糖醇酐酯最大使用量为 6 克／公斤单硬脂酸山梨糖醇酐酯用于冰淇淋可增大 容积，用量为0.2〜0.3%也可作为面包糕 点用起酥油的乳化剂，用量为面粉量的 0.5％左右的单硬酸山梨糖醇酐酯，可防止老化和改善 品质用于巧克力，添加0.1〜0.3 %的单棕榈酸 山梨糖醇酐酯，可防止起霜和提高滋味、改善 光泽、增强柔软性等添加单硬脂酸山梨糖醇酐酯于胶姆糖胶基 0 . 5 〜 2 % ，可改善胶基品质，防止粘牙，可使 香料分布均匀添加单棕榈酸山梨糖醇酐酯于奶糖油脂量 的 5〜10%，则油脂分散均匀，可防止起霜对饼干用单硬脂酸山梨糖醇酐酯，用量为 油脂量的 6〜10%， 则面团混合容易、制品质地、膨胀良好可防 止老化或断裂也作为糖蜜、乳、砂糖、酵母等浓缩时的 消泡剂，一般多用少量的单月桂酸酯及三油酸 酯的混合物二）脂肪酸蔗糖脂(Sarcrose Fatty AcidEster)X=OH 或硬脂酸XCH X2CH X2X无锡轻工业学院已试制成功脂肪酸蔗糖 酯。
蔗糖酯是一种高效而安全的表面活性剂 它能改进食品的多种性能，作为食品添加剂使用的多为软脂肪酸酯和硬脂肪酸酯它是由蔗 糖和脂肪酸酯化反应制得的其化学结构是由 具有高亲水性的蔗糖分子和具有亲油性的脂肪 酸基团组成的所以本品的亲水性最大，适于 油/水型乳化剂,对油脂仅溶解1%以下万热 145°C以上则分解，120°C以下稳定，在酸性或 碱性下加热则被皂化用于糕点的乳化、发泡、保持泡沫及防止老化也用作面包的改良剂，改良面包制造的 操作，用做面包防老化剂使用 HLB11 以上的为 好，添加量为面粉的0.2〜0.5%左右，效果良 好也用于饼干等焙烤食品的油脂乳化，可提 高油脂的起酥作用使用 HLB 值为 7的脂肪酸 蔗糖酯时，添加量为面粉量的 0.5〜1%与单甘油酯并用，用作冰淇淋中稀奶油的 乳化剂，单甘油酯与本品的比例为 1：1，添加 量为油脂的1〜10 %用作速溶奶粉、速溶咖啡、速溶可可粉的 分散剂，是食用乳化剂中，唯一具有湿润、分 散、悬浊化的乳化剂，单酯含量多的亲水性的 最为适合随被分散物质的粘度等添加量不同 对速溶可可粉以 1〜3%为有效三) 硬脂酰乳酸钙(Calcium Stearyl Lactylate)为白、黄白色的粉末。
有特异臭难溶于 水，但强烈搅拌混合则可完全分散于水中易 溶于乙醇、丙酮、苯、乙醚、氯仿热时溶于 植物油、猪油、起酥油，但冷却时本品则析出 本品为一种疏水性的乳化剂，用作面包的品质 改良剂，易与小麦粉中的面筋胶体结合，可使 面筋的性质变化出小麦粉与水混合时，可以 大大地增加面筋的稳定性和弹性，因此可以增 加小麦粉面团的揉和的耐受性这种特性对于 面包生产的大规模的机械化、自动化、连续化 操作极为有利可以使面包品质均一，面团不 发粘，即使原料或发酵等面包制造条件多少有 些变动，也可以得到品质均一正常的面包添 加量一般为小麦粉的 0.5％为使与小麦粉混合 均匀，可先取添加硬脂酰乳酸钙的数倍量的小 麦粉与硬脂酰乳酸钙充分混合后，再与小麦粉 。