食品添加劑和食品乳化劑

1、 第九章 食品乳化劑 單元目標(biāo)與要求：?jiǎn)卧繕?biāo)與要求： 熟悉食品乳化劑概念、作用原理及熟悉食品乳化劑概念、作用原理及hlb 值概念，值概念， 掌握常見食品乳化劑的基本特性及應(yīng)用掌握常見食品乳化劑的基本特性及應(yīng)用 了解食品乳化劑的應(yīng)用現(xiàn)狀。了解食品乳化劑的應(yīng)用現(xiàn)狀。 定義定義 是指添加于食品后可顯著降低油水兩相界是指添加于食品后可顯著降低油水兩相界 面張力，使互不相溶的油（疏水性物質(zhì)）和水面張力，使互不相溶的油（疏水性物質(zhì)）和水 （親水性物質(zhì)）形成穩(wěn)定乳濁液的食品添加劑。（親水性物質(zhì)）形成穩(wěn)定乳濁液的食品添加劑。 分類分類 按來源分按來源分 天然乳化劑（天然乳化劑（磷脂、蛋白、膠質(zhì)、藻類磷脂、蛋

2、白、膠質(zhì)、藻類） 合成乳化劑（合成乳化劑（酯類、環(huán)糊精、甾類、鹵代油酯類、環(huán)糊精、甾類、鹵代油） 按離子的類型結(jié)構(gòu)分按離子的類型結(jié)構(gòu)分 1 、離子型乳化劑（陰、離子型乳化劑（陰、陽陽、兩性）、兩性） 2 、非離子型乳化劑、非離子型乳化劑 根據(jù)根據(jù)親水、親油相對(duì)強(qiáng)弱親水、親油相對(duì)強(qiáng)弱分為分為 親水型親水型 水包油型（水包油型（ow） 親油型親油型 油包水型（油包水型（wo） 中間型中間型 （hlb值在值在10附近）附近） 2、乳化劑在食品中主要有哪些作用？、乳化劑在食品中主要有哪些作用？ 乳化劑在食品中主要作用乳化劑在食品中主要作用 乳化劑可使食品組分混合均勻、產(chǎn)品的流變性改善，同乳化劑可使食品

3、組分混合均勻、產(chǎn)品的流變性改善，同 時(shí)還可以對(duì)食品的外觀、風(fēng)味、適口性和保存性有一定時(shí)還可以對(duì)食品的外觀、風(fēng)味、適口性和保存性有一定 的作用：的作用： 1. 1.乳化作用乳化作用 這是最主要的作用，由于食品中通常含有不同性質(zhì)的這是最主要的作用，由于食品中通常含有不同性質(zhì)的 成分，乳化劑有利于它們的分散，可防止油水分離，防成分，乳化劑有利于它們的分散，可防止油水分離，防 止糖、油脂起霜，防止蛋白質(zhì)凝集和沉淀，提高食品的止糖、油脂起霜，防止蛋白質(zhì)凝集和沉淀，提高食品的 耐鹽性、耐酸及耐熱能力，并且乳化后的成分更易為人耐鹽性、耐酸及耐熱能力，并且乳化后的成分更易為人 體吸收利用。體吸收利用。 2.2

4、.對(duì)淀粉和蛋白質(zhì)作用對(duì)淀粉和蛋白質(zhì)作用 乳化劑和淀粉形成穩(wěn)定的復(fù)合物可延緩淀粉的老化，乳化劑和淀粉形成穩(wěn)定的復(fù)合物可延緩淀粉的老化， 可使面制品長時(shí)間保鮮、松軟，同時(shí)還可以提高淀粉的糊可使面制品長時(shí)間保鮮、松軟，同時(shí)還可以提高淀粉的糊 化溫度、淀粉糊的粘度及制品的保水性。乳化劑在面團(tuán)中化溫度、淀粉糊的粘度及制品的保水性。乳化劑在面團(tuán)中 還可起到調(diào)理作用，強(qiáng)化蛋白質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高彈性，還可起到調(diào)理作用，強(qiáng)化蛋白質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高彈性， 增加空氣的進(jìn)入量，縮短發(fā)酵時(shí)間，使氣孔分布均勻，有增加空氣的進(jìn)入量，縮短發(fā)酵時(shí)間，使氣孔分布均勻，有 利于面包、糕點(diǎn)等食品品質(zhì)的提高。利于面包、糕點(diǎn)等食品品質(zhì)的

5、提高。 3.3.調(diào)節(jié)粘度調(diào)節(jié)粘度 乳化劑有調(diào)節(jié)粘度的作用，可以作為餅干的脫模劑，乳化劑有調(diào)節(jié)粘度的作用，可以作為餅干的脫模劑， 降低巧克力物料的粘度，有利于操作等。降低巧克力物料的粘度，有利于操作等。 4.4.潤濕和分散作用潤濕和分散作用 在奶粉、麥乳精、粉末飲料中使用乳化劑可以提高其分散性、懸浮性和可在奶粉、麥乳精、粉末飲料中使用乳化劑可以提高其分散性、懸浮性和可 溶性，有利于食品在冷水或熱水中速溶。溶性，有利于食品在冷水或熱水中速溶。 5.5.控制結(jié)晶作用控制結(jié)晶作用 在巧克力中可促使可可脂的結(jié)晶變得細(xì)微和均勻，在冰淇淋中可以阻止冰在巧克力中可促使可可脂的結(jié)晶變得細(xì)微和均勻，在冰淇淋中可以

6、阻止冰 晶的成長，而在人造奶油中低晶的成長，而在人造奶油中低hlb值的乳化劑可防止油脂產(chǎn)生結(jié)晶。值的乳化劑可防止油脂產(chǎn)生結(jié)晶。 6 6、增溶作用、增溶作用 hlb15的乳化劑可以作為脂溶性色素、香料等的增溶劑，還可以作為破的乳化劑可以作為脂溶性色素、香料等的增溶劑，還可以作為破 乳劑使用。乳劑使用。 7 7、抗菌保鮮作用、抗菌保鮮作用 蔗糖酯還有一定的抗菌作用，還可作為水果、雞蛋的涂膜保鮮乳化劑，有蔗糖酯還有一定的抗菌作用，還可作為水果、雞蛋的涂膜保鮮乳化劑，有 防止細(xì)菌侵入、抑制水分蒸發(fā)和調(diào)節(jié)吸收的作用，又如磷脂還有抗氧化作用。防止細(xì)菌侵入、抑制水分蒸發(fā)和調(diào)節(jié)吸收的作用，又如磷脂還有抗氧化作

7、用。 現(xiàn)較成熟地使用乳化劑食品有：現(xiàn)較成熟地使用乳化劑食品有： 面包、蛋糕類，餅干類面包、蛋糕類，餅干類 ，面條類，面條類 ，魚，魚 肉糜和香腸等肉糜和香腸等 ，糖果類，糖果類 ，膠姆糖，膠姆糖 ，果，果 醬、果凍類醬、果凍類 ，冷凍食品，冷凍食品 ，豆腐，豆腐 ，巧克，巧克 力力 ，冰淇淋，冰淇淋 ，果汁露，果汁露 ，人造奶油及起，人造奶油及起 酥油酥油 ，奶粉、可可粉等粉狀制品，奶粉、可可粉等粉狀制品 ，蛋，蛋 黃醬、調(diào)味料黃醬、調(diào)味料 3、乳濁液及乳化劑的親水親油平衡值是如何、乳濁液及乳化劑的親水親油平衡值是如何 實(shí)現(xiàn)的？實(shí)現(xiàn)的？ 乳化劑及其親水、親油平衡值乳化劑及其親水、親油平衡值 乳

8、化劑都具有兩親分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，實(shí)際上乳化劑的乳化劑都具有兩親分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，實(shí)際上乳化劑的 乳化特性和許多功效是由其分子中親水基的親水性乳化特性和許多功效是由其分子中親水基的親水性 和親油基的疏水性的相對(duì)強(qiáng)度所決定的，良好的乳和親油基的疏水性的相對(duì)強(qiáng)度所決定的，良好的乳 化劑在它的親水基和疏水基之間必須有相當(dāng)?shù)钠胶??；瘎┰谒挠H水基和疏水基之間必須有相當(dāng)?shù)钠胶狻?1949年格爾芬年格爾芬(griffin)首先提出了乳化劑的親水親首先提出了乳化劑的親水親 油平衡油平衡(hydrophilic lipophlic balance)的概念，的概念， 并用并用hlb值表示乳化劑的親水性值表示乳化劑的親水性

9、 比較不同乳化劑對(duì)水、油兩相的親合能力，衡量其性能及其比較不同乳化劑對(duì)水、油兩相的親合能力，衡量其性能及其 乳化程度最常用的指標(biāo)是乳化程度最常用的指標(biāo)是“親水親油平衡值親水親油平衡值”簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱hlb值值 規(guī)定親油性為規(guī)定親油性為100%的乳化劑，其的乳化劑，其hlb值為值為0（石蠟（石蠟hlb 0），親水性為），親水性為100%者為者為20（油酸鉀（油酸鉀hlb20 ），其間分成），其間分成 20等分。對(duì)應(yīng)的等分。對(duì)應(yīng)的hlb值為值為20個(gè)等值，以油酸的個(gè)等值，以油酸的hlb值視為標(biāo)值視為標(biāo) 準(zhǔn)，且定為油酸準(zhǔn)，且定為油酸 hlb1 ；十二烷基磺酸鈉十二烷基磺酸鈉40（離子型）離子型） 其它的表

10、面活性劑的其它的表面活性劑的 hlb值可以通過乳化實(shí)驗(yàn)，對(duì)比其乳化值可以通過乳化實(shí)驗(yàn)，對(duì)比其乳化 效果以后確定，非離子型表面活劑一般效果以后確定，非離子型表面活劑一般hlb在在 l20之間，之間， 離子型表面活劑一般離子型表面活劑一般hlb在在 l40之間。之間。 親水親油平衡值親水親油平衡值( hbl)表示乳化劑的親水、親油表示乳化劑的親水、親油 性的強(qiáng)弱和應(yīng)用特性，反映一個(gè)乳化劑的性質(zhì)及性的強(qiáng)弱和應(yīng)用特性，反映一個(gè)乳化劑的性質(zhì)及 用途，用途，hlb值越大，則表示其親水性越強(qiáng)，如值越大，則表示其親水性越強(qiáng)，如 hlb越小，則表示其親油性越強(qiáng)。越小，則表示其親油性越強(qiáng)。 在選擇乳化劑時(shí)，可以根

11、據(jù)乳化劑的親水、親油在選擇乳化劑時(shí)，可以根據(jù)乳化劑的親水、親油 平衡（平衡（hlb）值，大致確定所需要的乳化劑。）值，大致確定所需要的乳化劑。 hlb值從值從0至至20者是指非離子表面活性劑，者是指非離子表面活性劑， 絕大部分食品用乳化劑均屬于此類；離子絕大部分食品用乳化劑均屬于此類；離子 型表面活性劑的型表面活性劑的hlb值則為值則為0至至40。在使。在使 用中可比較不同的乳化劑的用中可比較不同的乳化劑的hlb以選擇相以選擇相 宜的加工體系。宜的加工體系。 一般的表面活性劑的一般的表面活性劑的hlb值與其水溶性及值與其水溶性及 主要用途如圖所示。主要用途如圖所示。 用途用途 1.5- 3 1

12、.5- 3 消泡作用消泡作用 3.5- 6 3.5- 6 乳化作用乳化作用 7-9 7-9 濕潤作用濕潤作用 8-18 8-18 乳化作用乳化作用 13-15 13-15 清洗作用清洗作用 （洗滌劑）（洗滌劑） 15-18 15-18 增溶作用增溶作用 （增溶劑）（增溶劑） 水溶性水溶性 1 3 1 3 水中不溶解水中不溶解 3 6 3 6 水中稍分散水中稍分散 8 9 8 9 水中乳化分散水中乳化分散 10 13 10 13 半透明半透明透明透明 分散分散 1313以上以上 水中溶解并透水中溶解并透 明明 返返 回回 4、乳濁液的性質(zhì)有哪些？、乳濁液的性質(zhì)有哪些？ 5、乳濁液的制備方法有哪幾

13、種？乳濁液的制備方法有哪幾種？ 乳狀液的制備方法有3種 乳化劑在油中法。先將溶有乳化劑的油加熱，然后在攪拌乳化劑在油中法。先將溶有乳化劑的油加熱，然后在攪拌 條件下加入溫水，開始為條件下加入溫水，開始為wo型乳液，再繼續(xù)加水可得型乳液，再繼續(xù)加水可得 ow型的。此法用于型的。此法用于hlb值較小的乳化劑。值較小的乳化劑。 乳化劑在水中法。將乳化劑先溶于水，在攪拌中將油加入，乳化劑在水中法。將乳化劑先溶于水，在攪拌中將油加入， 此法先產(chǎn)生此法先產(chǎn)生ow型乳液，若欲得型乳液，若欲得wo型乳液，則繼續(xù)型乳液，則繼續(xù) 加油至發(fā)生相轉(zhuǎn)變。此法用于加油至發(fā)生相轉(zhuǎn)變。此法用于hlb值較大的乳化劑。值較大的乳

14、化劑。 輪流加液法。每次只取少量油或水，輪流加入乳化劑輪流加液法。每次只取少量油或水，輪流加入乳化劑 。 6、常用的有哪幾種乳化劑？它們的性質(zhì)如何？、常用的有哪幾種乳化劑？它們的性質(zhì)如何？ 常用的幾種乳化劑常用的幾種乳化劑 （一）蔗糖脂肪酸酯（一）蔗糖脂肪酸酯 由蔗糖與脂肪酸酯化反應(yīng)制得，分為單酯、二由蔗糖與脂肪酸酯化反應(yīng)制得，分為單酯、二 酯和三酯酯和三酯 我國規(guī)定：可用于肉制品、香腸、乳化香精、我國規(guī)定：可用于肉制品、香腸、乳化香精、 冰淇淋、糖果、巧克力、面包作乳化用，可作冰淇淋、糖果、巧克力、面包作乳化用，可作 保溫膜的成分，用于桔子、蘋果、雞蛋的保鮮，保溫膜的成分，用于桔子、蘋果、雞

15、蛋的保鮮， 其最大使用量均為其最大使用量均為1.5gkg。 應(yīng)用應(yīng)用 （二）單硬脂酸甘油酯（二）單硬脂酸甘油酯 具有良好的親油性，是乳化性很強(qiáng)的油包具有良好的親油性，是乳化性很強(qiáng)的油包 水型（水型（wo）乳化劑，）乳化劑，hlb值為值為3.8 。 我國規(guī)定：可按正常生產(chǎn)需要添加于各類我國規(guī)定：可按正常生產(chǎn)需要添加于各類 食品中，如糖果、巧克力糖、餅干、面包、食品中，如糖果、巧克力糖、餅干、面包、 乳化香精、冰激凌等。乳化香精、冰激凌等。 （三）山梨醇酐脂肪酸酯（三）山梨醇酐脂肪酸酯 司盤（司盤（span） 制備時(shí)由于所用的脂肪酸不同，可制得一系列不同的脂肪制備時(shí)由于所用的脂肪酸不同，可制得一系

16、列不同的脂肪 酸酯，有不同的酸酯，有不同的 hlb值和不同的性狀（表值和不同的性狀（表 93）。）。 我國規(guī)定：我國規(guī)定： 山梨醇酥單軟脂酸酯（司盤山梨醇酥單軟脂酸酯（司盤40）可用于）可用于 椰子汁，最大使用量為椰子汁，最大使用量為6.0gkg； 山梨醇酐單硬脂酸酯（司盤山梨醇酐單硬脂酸酯（司盤60）可用于）可用于 椰子汁、果汁、牛乳、奶糖、冰淇淋、椰子汁、果汁、牛乳、奶糖、冰淇淋、 面包、糕點(diǎn)、麥乳精、人造奶油、巧克面包、糕點(diǎn)、麥乳精、人造奶油、巧克 力，最大使用量為力，最大使用量為 3.0 gkg。奶油、人。奶油、人 造奶油、咖啡、干酵母，最大用量造奶油、咖啡、干酵母，最大用量 10.0

17、 gkg； 山梨醇酐三硬脂酸酯（司盤山梨醇酐三硬脂酸酯（司盤65）可作為軟飲料混）可作為軟飲料混 濁劑，最大使用量為濁劑，最大使用量為0.05gkg；用于奶油、人；用于奶油、人 造奶油、咖啡、干酵母，最大用量造奶油、咖啡、干酵母，最大用量 10.0gkg 山梨醇酐單油酸酯（司盤山梨醇酐單油酸酯（司盤80）可用于椰子汁、果）可用于椰子汁、果 汁、牛乳、面包，人造奶油、糕點(diǎn)、奶糖和飲料，汁、牛乳、面包，人造奶油、糕點(diǎn)、奶糖和飲料， 最大使用量除飲料為最大使用量除飲料為 005 gkg以外，其余均以外，其余均 為為 1.5 gkg。還可按正常生產(chǎn)需要用于水果蔬。還可按正常生產(chǎn)需要用于水果蔬 菜保鮮（

18、涂膜）菜保鮮（涂膜） （四）聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯（四）聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯 商品名為商品名為吐溫吐溫（tween），由司盤（），由司盤（span）在堿性催化）在堿性催化 劑存在下和環(huán)氧乙烷（氧化乙烯）加成、精制而成劑存在下和環(huán)氧乙烷（氧化乙烯）加成、精制而成 我國規(guī)定：我國規(guī)定： 聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯（吐溫聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯（吐溫60）可用于面包和）可用于面包和 乳化香精，其最大使用量為：面包乳化香精，其最大使用量為：面包2.5gkg，乳化香精，乳化香精 15 gkg。 聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯（吐溫聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯（吐溫 80）可用于雪糕、冰）可用于雪糕、冰 淇

19、淋和牛乳中，其最大用量為雪糕和冰淇淋淇淋和牛乳中，其最大用量為雪糕和冰淇淋1.0 gkg， 牛乳牛乳1.5 gkg。 （五）大豆磷脂及改性大豆磷脂（五）大豆磷脂及改性大豆磷脂 大豆磷脂大豆磷脂簡(jiǎn)稱磷脂，為大豆的天然成分。簡(jiǎn)稱磷脂，為大豆的天然成分。 是卵磷脂是卵磷脂（20%以上）、以上）、腦磷脂和肌醇磷脂的混合物腦磷脂和肌醇磷脂的混合物 用于糖果、餅干、糕點(diǎn)、冰淇淋和人造奶油用于糖果、餅干、糕點(diǎn)、冰淇淋和人造奶油 改性大豆磷脂改性大豆磷脂是以天然大豆磷脂為原料，經(jīng)過乙是以天然大豆磷脂為原料，經(jīng)過乙 ?；土u基化改性及脫脂后制成。?；土u基化改性及脫脂后制成。 我國規(guī)定：可在人造黃油、餅干、面包

20、、糕點(diǎn)、我國規(guī)定：可在人造黃油、餅干、面包、糕點(diǎn)、 方便面、通心粉、巧克力、糖果、肉制品中，按方便面、通心粉、巧克力、糖果、肉制品中，按 正常生產(chǎn)需要使用。正常生產(chǎn)需要使用。還可作脫模劑、品質(zhì)改良劑還可作脫模劑、品質(zhì)改良劑 大豆磷脂（磷脂）在食品中的應(yīng)用大豆磷脂（磷脂）在食品中的應(yīng)用 保健食品保健食品 具有健腦、防衰老、保護(hù)脂具有健腦、防衰老、保護(hù)脂 肪、促進(jìn)細(xì)胞再生及促進(jìn)皮膚組織的生肪、促進(jìn)細(xì)胞再生及促進(jìn)皮膚組織的生 長等生理功能。長等生理功能。 還具有乳化、抗氧化、抗濺散、催長和還具有乳化、抗氧化、抗濺散、催長和 包埋等作用包埋等作用 （六）硬脂酰乳酸鈣（六）硬脂酰乳酸鈣（csl） 硬脂酰

21、乳酸鈉（硬脂酰乳酸鈉（ssl） 是一種疏水性的乳化劑是一種疏水性的乳化劑 我國規(guī)定：我國規(guī)定： 可用于糕點(diǎn)和面包，最大使用量為可用于糕點(diǎn)和面包，最大使用量為2.0g2.0gkgkg 作面包的品質(zhì)改良劑作面包的品質(zhì)改良劑 （七）木糖醇酐單硬脂酸酯（七）木糖醇酐單硬脂酸酯 親油性乳化劑，有良好的乳化、分散性能親油性乳化劑，有良好的乳化、分散性能 我國規(guī)定：我國規(guī)定： 用于糖果、人造奶油，最大用量用于糖果、人造奶油，最大用量5.0 gkg 用于糕點(diǎn)、面包、最大使用量為用于糕點(diǎn)、面包、最大使用量為3.0gkg 用于乳化香精、最大使用量為用于乳化香精、最大使用量為40.0gkg 在汽水中的用量不超過在汽

22、水中的用量不超過0.04gkg。 （八）丙二醇脂肪酸酯（八）丙二醇脂肪酸酯 具有很好的乳化性、起泡性和泡沫穩(wěn)定性。可具有很好的乳化性、起泡性和泡沫穩(wěn)定性。可 改善制品口感。改善制品口感。 主要用于各種糕點(diǎn)、起酥制品和人造奶油的加主要用于各種糕點(diǎn)、起酥制品和人造奶油的加 工工 我國規(guī)定：可用于糕點(diǎn)，最大用量為我國規(guī)定：可用于糕點(diǎn)，最大用量為2.0g kg。 （九）（九） 三聚甘油單硬脂酸酯三聚甘油單硬脂酸酯 是由甘油受控縮合后與硬脂酸酯化反應(yīng)制成的是由甘油受控縮合后與硬脂酸酯化反應(yīng)制成的 混合物?；旌衔?。 有良好的乳化分散性能，還有保鮮作用有良好的乳化分散性能，還有保鮮作用 我國規(guī)定：可用于糕點(diǎn)、面包，最大使用量我國規(guī)定：可用于糕點(diǎn)、面包，最大使用量 0.1gkg，冰淇淋，冰淇淋3.0 gkg。 用做食品生產(chǎn)中的消泡劑用做食品生產(chǎn)中的消泡劑 （十）松香甘油酯及氫化松香甘油酯（十）松香甘油酯及氫化松香甘油酯 我國規(guī)定：我國規(guī)定： 松香甘油酯松香甘油酯可用作口香糖膠基劑，最大使用量為可用作口香糖膠基劑，最大使用量為 1.0gkg；乳化香精時(shí)最大使用量為；乳化香精時(shí)最大使用量為100.0g kg 氫化松香甘油酯氫化松香甘油酯可用于飲料，最大使用量為可用于飲料，最大使用量為 0.1gkg；用于口香糖