食品添加剂乳化剂(简).ppt
《食品添加剂乳化剂(简).ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《食品添加剂乳化剂(简).ppt(41页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、引言引言食品的质地食品的质地食品,从物理化学的角度看,可大致划分为为液液体系、液固体食品,从物理化学的角度看,可大致划分为为液液体系、液固体系。同一体系的分散相的分离与否和粘稠度的高低,决定了口腔对食品流系。同一体系的分散相的分离与否和粘稠度的高低,决定了口腔对食品流体的质感反应;果蔬汁的澄清与混浊、沉淀体的质感反应;果蔬汁的澄清与混浊、沉淀所带来的视觉、质感印象所带来的视觉、质感印象的变化。一般而言,往往当这二类的物质体系中各相分离的时候,也是它的变化。一般而言,往往当这二类的物质体系中各相分离的时候,也是它们的质地是最糟糕的时刻。为了使多相食品体系之间的各组分充分、均匀们的质地是最糟糕的时
2、刻。为了使多相食品体系之间的各组分充分、均匀的混合,在添加剂层面有如下对策:的混合,在添加剂层面有如下对策:是指消费者的感觉器官(包括视觉、口腔等),对食品的流变是指消费者的感觉器官(包括视觉、口腔等),对食品的流变学和结构特征的综合评价。学和结构特征的综合评价。解决液固相分离的问题解决液固相分离的问题增稠剂增稠剂均属俗称的均属俗称的品质改良剂品质改良剂稳定剂稳定剂解决液液相分离的问题解决液液相分离的问题乳化剂乳化剂1C7.乳化剂乳化剂定义定义是指能改善乳化体系中各种构成相之间的表面张力,形成均匀分散是指能改善乳化体系中各种构成相之间的表面张力,形成均匀分散体或乳化体的物质,也称为表面活性剂,
3、体或乳化体的物质,也称为表面活性剂,或说是使互不相溶的液质转为均匀分散相(乳浊液)的物质,添加或说是使互不相溶的液质转为均匀分散相(乳浊液)的物质,添加少量即可显著降低油水两相界面张力,产生乳化效果的食品添加剂。少量即可显著降低油水两相界面张力,产生乳化效果的食品添加剂。也可认为,乳化剂是把不溶解的溶质,转为可也可认为,乳化剂是把不溶解的溶质,转为可“溶解溶解”的溶质的一的溶质的一类试剂。类试剂。功能分类代码,功能分类代码,10;CNS:10.001033第一节乳化剂及乳化剂的基本理论第一节乳化剂及乳化剂的基本理论第二节常用的乳化剂第二节常用的乳化剂2第一节第一节乳化剂及乳化剂的基本理论乳化剂
4、及乳化剂的基本理论乳化剂的作用乳化剂的作用乳化剂的分子结构特点、种类乳化剂的分子结构特点、种类HLB值及乳化剂的使用值及乳化剂的使用乳化剂在食品中的应用乳化剂在食品中的应用34一、乳化剂的作用一、乳化剂的作用一般的含二种互不相溶的液态体系(如水、油共存体系),因表面张力的存一般的含二种互不相溶的液态体系(如水、油共存体系),因表面张力的存在作用下,各相均以最小的表面积状态存在,并按比重确定其各自的分层位置。在作用下,各相均以最小的表面积状态存在,并按比重确定其各自的分层位置。如果,强行通过调整搅拌进行混合,是一个高耗能的过程,且形成的乳浊液如果,强行通过调整搅拌进行混合,是一个高耗能的过程,且
5、形成的乳浊液极不稳定,寿命极短。极不稳定,寿命极短。乳化剂,是既有亲水的基团,又有亲油基团的表面活性物质。它的亲水基团乳化剂,是既有亲水的基团,又有亲油基团的表面活性物质。它的亲水基团与水相结合;亲油基团与油结合,定向排列在液滴周围形成单分子膜。与水相结合;亲油基团与油结合,定向排列在液滴周围形成单分子膜。客观上起到了如下作用:客观上起到了如下作用:使二相不直接接触,形成单分子膜;使二相不直接接触,形成单分子膜;降低表面张力,最大限度地扩大表面积;降低表面张力,最大限度地扩大表面积;双电层。双电层。对添加了乳化剂的油、水体系进行搅拌,其中一相生成的无数个微球会因乳对添加了乳化剂的油、水体系进行
6、搅拌,其中一相生成的无数个微球会因乳化剂膜的包围,而不能聚集,均匀地分散在另一相中。化剂膜的包围,而不能聚集,均匀地分散在另一相中。5乳化液的类型乳化液的类型按分散与否(及量比),互不相溶的液态成分有内、外相按分散与否(及量比),互不相溶的液态成分有内、外相之分:被分散的,即之分:被分散的,即“溶质溶质”称为内相;另方,为分散介质称为内相;另方,为分散介质或外相。内相是不连续的,外相是连续相:或外相。内相是不连续的,外相是连续相:多相体系天然乳化液人工乳化液牛奶内相(分散相)外相(连续相)乳化液油包水(W/O)型奶油水包油(O/W)型乳多重型(A/O/W)型冰淇淋椰奶6分子量分子量 、结构、结
7、构分子量大的乳化分散能力比分子量小的好直链结构的乳化剂8个碳原子1014个碳原子7 界面张力使物体保持最小表面积的趋势10ml油分散0.1m小油滴300m2100万倍界面面积8临界胶束浓度的概念 当乳化剂溶于水后,水的表面张力下降,不断地增大乳化剂的浓度,表面张力随乳化剂浓度增加而急剧下降之后,则大体保持不变。此时的乳化剂浓度称为CMC。表面张力乳化剂浓度9解释现象解释现象极稀溶液 水的界面上还没有很多乳化剂,界面的状态基本没变,水的表面特性与纯水差不多。10 乳化剂的浓度稍有上升,表面张力曲线急剧下降,此时加入的乳化剂会很快地聚集到界面,使界面状态大大改变,同时水中的乳化剂分子也集聚在一起,
8、亲油基靠拢,开始形成小胶束。10临界胶束浓度(CMC)乳化剂浓度升高到一定范围后,水的表面集聚了足量的乳化剂,形成了一个单分子覆盖膜。此时,水与空气间的界面被乳化剂最大限度地改变,完全不同于原来的情况,这时乳化剂的浓度称临界胶束浓度。10 提高乳化剂浓度,乳化剂的分子就会在溶液内部进行集聚,构成亲油基向内、亲水基向外球状的胶束。乳化剂的浓度在稍高于临界胶束浓度时,才能充分显示其作用,所以CMC是充分发挥乳化剂功效的一个重要的量的理论指标。11二、乳化剂分子结构特点、类二、乳化剂分子结构特点、类型型乳化剂溶于水时,能够解离成离子。乳化剂溶于水时,能够解离成离子。10-20个碳原子,可能有苯环、酰
9、胺、酯、氧原子,其它官能团或个碳原子,可能有苯环、酰胺、酯、氧原子,其它官能团或双键,作为疏水部分;双键,作为疏水部分;羧酸、硫酸、磺酸、磷酸基团及有机碱作为亲水部分,分为:羧酸、硫酸、磺酸、磷酸基团及有机碱作为亲水部分,分为:阴离子型:羧酸、硫酸、磺酸、磷酸基团阴离子型:羧酸、硫酸、磺酸、磷酸基团阳离子型:胺盐、季胺盐、其他含氮碱阳离子型:胺盐、季胺盐、其他含氮碱 亲水基(亲水基(hydrophilicgroup)是溶于水或能被水湿润的基团,一般含有)是溶于水或能被水湿润的基团,一般含有OH、ONa,OSO3Na、聚乙烯醇基、聚醇基、磷酸盐等;、聚乙烯醇基、聚醇基、磷酸盐等;亲油基(亲油基(
10、Lipophilicgroup)可与油脂互溶,一般含有长链烷基,)可与油脂互溶,一般含有长链烷基,RCOO-,RCONH,RCO,RAr(R为烷基,为烷基,Ar为为C6H4)等。)等。离子型离子型非离子型非离子型二性电解质二性电解质12二、乳化剂分子结构特点、类二、乳化剂分子结构特点、类型型离子型离子型非离子型非离子型二性电解质二性电解质在水中不电离,溶于水时,疏水基和亲水基在同一分子上,分别起在水中不电离,溶于水时,疏水基和亲水基在同一分子上,分别起到亲油和亲水的作用。到亲油和亲水的作用。甘油脂肪酸酯、吐温、司盘甘油脂肪酸酯、吐温、司盘 亲水基(亲水基(hydrophilicgroup)是溶
11、于水或能被水湿润的基团,一般含有)是溶于水或能被水湿润的基团,一般含有OH、ONa,OSO3Na、聚乙烯醇基、聚醇基、磷酸盐等;、聚乙烯醇基、聚醇基、磷酸盐等;亲油基(亲油基(Lipophilicgroup)可与油脂互溶,一般含有长链烷基,)可与油脂互溶,一般含有长链烷基,RCOO-,RCONH,RCO,RAr(R为烷基,为烷基,Ar为为C6H4)等。)等。13二、乳化剂分子结构特点、类二、乳化剂分子结构特点、类型型亲水基(亲水基(hydrophilicgroup)是溶于水或能被水湿润的基团,一般含有)是溶于水或能被水湿润的基团,一般含有OH、ONa,OSO3Na、聚乙烯醇基、聚醇基、磷酸盐等
12、;、聚乙烯醇基、聚醇基、磷酸盐等;亲油基(亲油基(Lipophilicgroup)可与油脂互溶,一般含有长链烷基,)可与油脂互溶,一般含有长链烷基,RCOO-,RCONH,RCO,RAr(R为烷基,为烷基,Ar为为C6H4)等。)等。分子也是由亲水的极性部分和亲油的非极性部分组成。分子也是由亲水的极性部分和亲油的非极性部分组成。亲水的极性部分既包含阴离子,也包含阳离子。亲水的极性部分既包含阴离子,也包含阳离子。如:卵磷脂(如:卵磷脂(R1,R2分别为分别为15个碳烃链)个碳烃链)离子型离子型非离子型非离子型二性电解质二性电解质14三、三、HLB值及乳化剂的使用值及乳化剂的使用亲水性强的乳化剂生
13、成(亲水性强的乳化剂生成(O/W)型乳浊液,亲油性强的乳化剂则)型乳浊液,亲油性强的乳化剂则生成(生成(W/O)型乳浊液。)型乳浊液。通常使用亲水亲油平衡值(通常使用亲水亲油平衡值(ValueofHydrophilytyandLipophilytyBalance,简称,简称HLB值)来表示乳化剂的亲水、亲油性的值)来表示乳化剂的亲水、亲油性的大小,即乳化剂乳化能力的大小,其计算基准为:大小,即乳化剂乳化能力的大小,其计算基准为:HLB值的范围在值的范围在020,HLB值越大表示亲水性越大,值越大表示亲水性越大,HLB值越小值越小则表示亲油性越大。因此,由则表示亲油性越大。因此,由HLB值可以知
14、道大致的使用范围,下表值可以知道大致的使用范围,下表为不同的为不同的HLB值与适用性:值与适用性:15使用乳化剂的注意事项使用乳化剂的注意事项不不同同HLB值值乳乳化化剂剂可可制制备备不不同同类类型型的的乳乳液液,选选择择合合适适的的乳乳化化剂剂是是取取得得最佳效果的基本保证。最佳效果的基本保证。由由于于复复合合乳乳化化剂剂具具有有协协同同效效应应,通通常常多多采采用用复复配配型型乳乳化化剂剂,但但在在选选择择乳乳化化剂剂“对对”时时,要要考考虑虑HLB高高值值与与低低值值相相差差不不要要大大于于5,否否则则得得不不到到最佳稳定效果。最佳稳定效果。乳乳化化剂剂加加入入食食品品体体系系之之前前,
15、应应在在水水或或油油中中充充分分分分散散或或溶溶解解,制制成成浆浆状状或乳状液。或乳状液。对于混合型的乳化剂,其对于混合型的乳化剂,其HLB值具有加和性。故两种或两种以上乳化剂混合值具有加和性。故两种或两种以上乳化剂混合使用时,该混合乳化剂的使用时,该混合乳化剂的HLB值可按其组成的各个乳化剂的质量百分比求得:值可按其组成的各个乳化剂的质量百分比求得:HLBa,b=HLBaA%+HLBbB%其中其中HLBa,b为乳化剂为乳化剂a、b混合后的混合后的HLB值,值,HLBa和和HLBb分别为分别为a和和b两种两种乳化剂的乳化剂的HLB值,值,A%和和B%分别为分别为a和和b在该混合乳化剂中的含量在
16、该混合乳化剂中的含量%(本式仅(本式仅适用于非离子型乳化剂)。适用于非离子型乳化剂)。乳状液的制备法乳状液的制备法乳状液的制备法乳状液的制备法16乳状液的制备方法乳状液的制备方法1乳化剂溶于水中,在激烈搅拌下加入油,先生成乳化剂溶于水中,在激烈搅拌下加入油,先生成o/w型乳液;若欲得型乳液;若欲得w/o型型乳液,则继续加油至发生相变。此乳液,则继续加油至发生相变。此法用于法用于HLB值较大的乳化剂值较大的乳化剂。2乳化剂溶于加热的油中,加入水,开始得到乳化剂溶于加热的油中,加入水,开始得到w/o型乳液,再继续加水可得型乳液,再继续加水可得o/w型乳液。此型乳液。此法用于法用于HLB值较小的乳化
17、剂。值较小的乳化剂。3轮流加液法。每次取少量油和水,轮流加入乳化剂。工业上多用此法。轮流加液法。每次取少量油和水,轮流加入乳化剂。工业上多用此法。四、乳化剂应用四、乳化剂应用四、乳化剂应用四、乳化剂应用选择合适的乳化剂:确定乳化剂的选择合适的乳化剂:确定乳化剂的HLB值、种类及配比、用量值、种类及配比、用量调整:乳化剂比例、调整:乳化剂比例、PH值、粘度值、粘度设备:混合搅拌机、胶体磨、均质机设备:混合搅拌机、胶体磨、均质机制备技术:乳化剂在水中法、乳化剂在油中法、轮流加液法制备技术:乳化剂在水中法、乳化剂在油中法、轮流加液法17四、乳化剂在食品中的应用四、乳化剂在食品中的应用作为表面活性剂,
18、能与脂类、蛋白质、碳水化合物等食品成分发生作为表面活性剂,能与脂类、蛋白质、碳水化合物等食品成分发生特殊的相互链接,具有乳化或破乳、润湿或反润湿、起泡或消泡、特殊的相互链接,具有乳化或破乳、润湿或反润湿、起泡或消泡、分散、增溶、润滑等一系列作用。分散、增溶、润滑等一系列作用。因此,乳化剂在食品加工中可起到多种功效,几乎所有的食品加工中都可以因此,乳化剂在食品加工中可起到多种功效,几乎所有的食品加工中都可以使用乳化剂使用乳化剂焙烤制品、人造奶油、冷饮、乳制品及仿乳制品、肉制品、焙烤制品、人造奶油、冷饮、乳制品及仿乳制品、肉制品、豆制品、糖果、饮料、罐头、料理等食品成品或辅助材料中,用以改善品质,
19、豆制品、糖果、饮料、罐头、料理等食品成品或辅助材料中,用以改善品质,保持风味,延长保鲜期和改善加工性能。保持风味,延长保鲜期和改善加工性能。乳化剂的投放剂量,一般为乳化剂的投放剂量,一般为5。因上述原因,使得乳化剂成为需求与消耗量为最大的一类添加剂因上述原因,使得乳化剂成为需求与消耗量为最大的一类添加剂消耗量约占食品添加剂总量消耗量约占食品添加剂总量1/2(全球大约要耗(全球大约要耗2540?万吨?万吨/年食品乳化剂,中国年食品乳化剂,中国2wt/y),实际使用品种),实际使用品种80多个。其中,需求量多个。其中,需求量最大的是单甘油酯,约占总消费量的最大的是单甘油酯,约占总消费量的2/3。焙
20、烤、蒸煮类焙烤、蒸煮类焙烤、蒸煮类焙烤、蒸煮类181面包、蛋糕类面包、蛋糕类防止小麦粉中直链淀粉的疏水作用,从而防止老化、回生;防止小麦粉中直链淀粉的疏水作用,从而防止老化、回生;降低面团粘度,便于操作;降低面团粘度,便于操作;促使面筋组织的形成;促使面筋组织的形成;提高发泡性,并使气孔分散、致密;提高发泡性,并使气孔分散、致密;促使起酥油乳化、分散,从而改善组织和口感。促使起酥油乳化、分散,从而改善组织和口感。2饼干类饼干类提高面团亲水性,便于配料搅拌;提高面团亲水性,便于配料搅拌;使起酥油乳化、分散,改善组织和口感;使起酥油乳化、分散,改善组织和口感;提高发泡性,使气孔分散,致密。提高发泡
21、性,使气孔分散,致密。3面条类面条类减少成品水煮时淀粉的溶出,降低损失;减少成品水煮时淀粉的溶出,降低损失;增强弹性、吸水性和耐断性;增强弹性、吸水性和耐断性;提高面团的亲水性,降低面团粘度、便于操作。提高面团的亲水性,降低面团粘度、便于操作。194鱼肉糜、香肠等鱼肉糜、香肠等使所添加的油脂乳化、分散;使所添加的油脂乳化、分散;提高组织的均质性;提高组织的均质性;有利于表面被膜的形成,以提高商品性和保存性。有利于表面被膜的形成,以提高商品性和保存性。5 5糖果类糖果类糖果类糖果类使所添加的油脂乳化、分散,提高口感的细腻性;使所添加的油脂乳化、分散,提高口感的细腻性;使制品表面起霜,防止与包装纸
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 食品添加剂 乳化剂
限制150内