食品添加劑——H乳化劑

1、乳濁液和乳化劑的定義乳濁液和乳化劑的定義* 乳化劑的親水親油平衡值乳化劑的親水親油平衡值(HLB值值)* 乳化劑的種類和分類乳化劑的種類和分類* 乳化劑的作用乳化劑的作用* 常用乳化劑的特性與應(yīng)用常用乳化劑的特性與應(yīng)用* 乳化劑的主要應(yīng)用食品乳化劑的主要應(yīng)用食品* 乳化劑使用注意事項(xiàng)乳化劑使用注意事項(xiàng)* 乳化劑應(yīng)用實(shí)例乳化劑應(yīng)用實(shí)例一、乳濁液、乳化劑的定義一、乳濁液、乳化劑的定義1、乳濁液的定義及分類、乳濁液的定義及分類 定義定義 乳濁液乳濁液( (emulsions)emulsions)是指一種是指一種細(xì)小液滴細(xì)小液滴( (0.0110 m) ) 分散在與其分散在與其互不相溶互不相溶的液體中

2、的的液體中的分散體分散體系系，又叫乳狀液。，又叫乳狀液。 In English: An emulsion is a system consisting of at least one immiscible liquid intimately dispersed in another in the form of droplets, whose diameter, in general, ranges in 0.1-10m.一、乳濁液、乳化劑的定義一、乳濁液、乳化劑的定義 - -被分散的相叫被分散的相叫間斷相間斷相( (分散相、內(nèi)相分散相、內(nèi)相) )，外，外部的液體叫部的液體叫連續(xù)相連續(xù)相( (

3、外相外相) )。 - -習(xí)慣上一相叫習(xí)慣上一相叫油相油相，一相叫，一相叫水相水相。 - -從廣義來(lái)講從廣義來(lái)講，許多食品本身是一種乳濁液，許多食品本身是一種乳濁液，如如豆奶豆奶、牛奶牛奶、人造奶油人造奶油。食品中的乳。食品中的乳濁液，濁液，水相水相往往包括水及極性大的親水往往包括水及極性大的親水性物質(zhì)，性物質(zhì)，油相油相包括油脂及極性小的疏水包括油脂及極性小的疏水性物質(zhì)。性物質(zhì)。一、乳濁液、乳化劑的定義一、乳濁液、乳化劑的定義 分類分類 * *按內(nèi)相粒子大小和穩(wěn)定性按內(nèi)相粒子大小和穩(wěn)定性：分為細(xì)乳濁液：分為細(xì)乳濁液和和粗乳濁液粗乳濁液。 - -細(xì)乳濁液細(xì)乳濁液(microemulsions) :

4、內(nèi)相粒子直徑為內(nèi)相粒子直徑為0.01-0.01-0.10.1mm，穩(wěn)定性高。，穩(wěn)定性高。 - -粗乳濁液粗乳濁液(macroemulsions) : :內(nèi)相粒子直徑內(nèi)相粒子直徑0.10.1mm，熱，熱力學(xué)上不穩(wěn)定。力學(xué)上不穩(wěn)定。 * * 按連續(xù)相是水還是油按連續(xù)相是水還是油：分為水包油型乳濁液和油包水型：分為水包油型乳濁液和油包水型乳濁液。乳濁液。 - -水包油型水包油型（oil-in-water,Ooil-in-water,O/W/W型）型）: :水為連續(xù)相，油為分水為連續(xù)相，油為分散相，水包圍在油粒周圍的乳濁液散相，水包圍在油粒周圍的乳濁液; ; - -油包水型油包水型（water-in-

5、oil,Wwater-in-oil,W/O/O型）型）: :油為連續(xù)相，水為分油為連續(xù)相，水為分散相，油包圍在水粒周圍的乳濁液。散相，油包圍在水粒周圍的乳濁液。一、乳濁液、乳化劑的定義一、乳濁液、乳化劑的定義一、乳濁液、乳化劑的定義一、乳濁液、乳化劑的定義 穩(wěn)定乳濁液的方法：穩(wěn)定乳濁液的方法： - -降低降低兩相兩相界面張力：如添加乳化劑。界面張力：如添加乳化劑。 - -使粒子表面帶上相同電荷以產(chǎn)生斥力，使粒子表面帶上相同電荷以產(chǎn)生斥力，如添加離子型乳化劑。如添加離子型乳化劑。 - -添加大分子物質(zhì)，提高乳濁液的粘度，添加大分子物質(zhì)，提高乳濁液的粘度，如使用增稠劑。如使用增稠劑。一、乳濁液、乳

6、化劑的定義一、乳濁液、乳化劑的定義2 2、乳化劑的定義及作用原理、乳化劑的定義及作用原理 定義定義 能使互不相溶的油相能使互不相溶的油相(疏水性物質(zhì)疏水性物質(zhì))與水相與水相 (親水親水性物質(zhì)性物質(zhì))形成穩(wěn)定乳濁液的形成穩(wěn)定乳濁液的一類具有一類具有親水基親水基(hydrophilic groups)和和親油基親油基(疏水基疏水基, hydrophobic groups）兩種基團(tuán)的物質(zhì)兩種基團(tuán)的物質(zhì), 是一種表面活性劑。是一種表面活性劑。 In English: Substances which possess both hydrophilic and hydrophobic groups in

7、their molecules and can cause the mixtures of two immiscible liquids to form stable emulsions.一、乳濁液、乳化劑的定義一、乳濁液、乳化劑的定義- -親水基親水基：一般是溶于水或：一般是溶于水或能被水浸潤(rùn)的基團(tuán)，如能被水浸潤(rùn)的基團(tuán)，如-OH-OH、-COOH-COOH等。等。- -親油基親油基：一般為與油脂中：一般為與油脂中烷烴相似的碳?xì)浠衔锿闊N相似的碳?xì)浠衔镩L(zhǎng)鏈。長(zhǎng)鏈。- -這兩種基團(tuán)一般分布于乳這兩種基團(tuán)一般分布于乳化劑分子的兩端，形成化劑分子的兩端，形成不對(duì)稱結(jié)構(gòu)。不對(duì)稱結(jié)構(gòu)。一、乳濁液、乳化

8、劑的定義一、乳濁液、乳化劑的定義 作用機(jī)理作用機(jī)理 - -降低兩相界面張力。降低兩相界面張力。- -在分散相表面形成保在分散相表面形成保 護(hù)膜。護(hù)膜。- -賦予粒子電荷賦予粒子電荷, ,使粒使粒 子產(chǎn)生靜電斥力。子產(chǎn)生靜電斥力。 O/W型乳濁液型乳濁液W/O型乳濁液型乳濁液-HLB 在在3-6的乳化劑最適合的乳化劑最適合W/O型乳濁液，而型乳濁液，而8-18的乳化劑最適合的乳化劑最適合O/W型乳濁液。型乳濁液。 HLB=(mA HLBA+mB HLBB)/ (mA + mB) 式中：式中： mA 、 mB 乳化劑乳化劑A和和B的質(zhì)量；的質(zhì)量； HLBA、HLBB A和和B的的HLB值；值；不同

9、酯化度蔗糖酯的不同酯化度蔗糖酯的HLBHLB值值食用油脂乳化時(shí)適用的食用油脂乳化時(shí)適用的HLB值值1. 1. 種類種類：我國(guó)允許使用的乳化劑約我國(guó)允許使用的乳化劑約3030種。種。(1)(1)甘油酯類甘油酯類 (glycerides(glycerides) )：9 9種種 - -單硬脂酸甘油酯單硬脂酸甘油酯( (單甘酯單甘酯) ) - -雙乙酰酒石酸單雙乙酰酒石酸單( (雙雙) )甘油酯甘油酯 - -乙酰化單甘油脂肪酸酯乙?；瘑胃视椭舅狨?- -辛、葵酸甘油酯辛、葵酸甘油酯 - -松香甘油酯（酯膠松香甘油酯（酯膠) ) - -氫化松香甘油酯氫化松香甘油酯 - -三聚甘油單硬脂酸酯三聚甘油單硬

10、脂酸酯 - -聚甘油單硬脂酸酯聚甘油單硬脂酸酯 - -聚甘油單油酸酯聚甘油單油酸酯-脂肪酸甘油酯類脂肪酸甘油酯類-有機(jī)酸脂肪酸甘油酯類有機(jī)酸脂肪酸甘油酯類-松香甘油酯類松香甘油酯類-聚甘油脂肪酸酯類聚甘油脂肪酸酯類脂肪酸甘油酯結(jié)構(gòu)脂肪酸甘油酯結(jié)構(gòu)RCOOH+ 甘油甘油 脂肪酸脂肪酸脂肪酸甘油酯脂肪酸甘油酯CH2OOCRCHOHCH2OHCH2OH+RCOOHRCOOCH2RCOOCH2一酯一酯二酯二酯三酯三酯(2)(2)蔗糖酯蔗糖酯 (sucrose esters)(sucrose esters)：2 2種種- -蔗糖脂肪酸酯蔗糖脂肪酸酯：由蔗糖和食用脂肪酸所形成的單由蔗糖和食用脂肪酸所形成的

11、單酯、二酯和三酯的混合物，脂肪酸可為硬脂酯、二酯和三酯的混合物，脂肪酸可為硬脂酸、棕櫚酸和油酸等。酸、棕櫚酸和油酸等。- -乙酸異丁酸蔗糖酯乙酸異丁酸蔗糖酯：由乙酸、異丁酸與蔗糖反應(yīng)：由乙酸、異丁酸與蔗糖反應(yīng)而成。而成。(3)(3) 山梨糖醇脂肪酸酯山梨糖醇脂肪酸酯 (sorbitol(sorbitol fatty fatty acid esters)acid esters): :包括包括2 2類類* *山梨醇酐脂肪酸酯類山梨醇酐脂肪酸酯類( Span,司盤司盤)：由山梨：由山梨醇和脂肪酸進(jìn)行酯化反應(yīng)并脫水而成。醇和脂肪酸進(jìn)行酯化反應(yīng)并脫水而成。* *聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯類聚氧乙烯山梨醇酐

12、脂肪酸酯類（Tween, 吐吐溫）溫）：由司盤在堿性條件下和環(huán)氧乙烷：由司盤在堿性條件下和環(huán)氧乙烷反應(yīng)而成，親水性比司盤大大提高。反應(yīng)而成，親水性比司盤大大提高。山梨醇酐脂肪酸酯結(jié)構(gòu)式山梨醇酐脂肪酸酯結(jié)構(gòu)式+RCOOHOR1OOR2OR3聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯結(jié)構(gòu)式聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯結(jié)構(gòu)式山梨醇酐脂肪酸酯包括山梨醇酐脂肪酸酯包括(5(5種種) )： -Span 60-Span 60-山梨醇酐單硬脂酸山梨醇酐單硬脂酸(18:0)(18:0)酯；酯； - -Span 65-Span 65-山梨醇酐三硬脂酸酯；山梨醇酐三硬脂酸酯； - -Span80-Span80-山梨醇酐單油酸山梨醇酐單油

13、酸(18:1,9C)(18:1,9C)酯酯； -Span40-Span40-山梨醇酐單棕櫚酸山梨醇酐單棕櫚酸(16:0)(16:0)酯酯； -Span20-Span20-山梨醇酐單月桂酸山梨醇酐單月桂酸(12:0)(12:0)酯酯。聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯包括聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯包括(4(4種種) )： -Tween-Tween 60- 60-聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯；聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯； -Tween20-Tween20-聚氧乙烯山梨醇酐單月桂酸酯；聚氧乙烯山梨醇酐單月桂酸酯； -Tween-Tween 40- 40-聚氧乙烯山梨醇酐單棕櫚酸酯；聚氧乙烯山梨醇酐單棕櫚酸酯； -

14、Tween-Tween 80- 80-聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯。聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯。(4)(4) 磷脂類磷脂類( (phosphalipidsphosphalipids) ):1:1種種, ,改性大豆磷酯改性大豆磷酯-大豆磷脂大豆磷脂：各種磷脂的混合物，：各種磷脂的混合物， 磷脂酰膽堿磷脂酰膽堿(卵磷脂卵磷脂)19-21% 磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺(腦磷脂腦磷脂)8-10% 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇20-21% 其它磷脂其它磷脂5-11%-改性大豆磷酯改性大豆磷酯：主要指羥基化卵磷脂，以主要指羥基化卵磷脂，以天然磷脂為原料天然磷脂為原料, 進(jìn)行乙?；土u基化處理。進(jìn)行乙?；土u基化處理。-天

15、然磷脂有天然磷脂有異臭，不溶異臭，不溶于水，穩(wěn)定于水，穩(wěn)定性差，故需性差，故需改性；改性；-改性磷脂水改性磷脂水分散性、溶分散性、溶解性、乳化解性、乳化性都得到改善性都得到改善(5)(5)丙二醇脂肪酸酯丙二醇脂肪酸酯 ( propylene glycol fatty acid esters)： 1種種 -丙二醇脂肪酸酯丙二醇脂肪酸酯: 丙二醇單雙酯的混合物，常用丙二醇單雙酯的混合物，常用的如丙二醇單硬脂酸酯。的如丙二醇單硬脂酸酯。(6) 木糖醇酯木糖醇酯 (xylitol esters)：包括：包括2種種 -木糖醇酐單硬脂酸酯木糖醇酐單硬脂酸酯 -聚氧乙烯木糖醇酐單硬脂酸酯聚氧乙烯木糖醇酐單硬

16、脂酸酯 H H-C-OH H-C-OHHO-C-H H-C-OH H-C-OH H木糖醇木糖醇木糖醇酐單硬木糖醇酐單硬脂酸酯脂酸酯(7)(7)脂肪酸乳酸鹽脂肪酸乳酸鹽 (lactylate fatty acid esters):2種種 -硬脂酰乳酸鈉硬脂酰乳酸鈉(sodium stearoyl lactylate SSL) -硬脂酰乳酸鈣硬脂酰乳酸鈣(calcium stearoyl lactylate CSL） O CH3O CH3 OC17H35-C-O-CH-C-O-CH-C-O-Na O CH3O CH3 OC17H35-C-O-CH-C-O-CH-C-O-Ca2 SSL CSL(8)

17、(8)其他類其他類:4:4種種 -硬脂酸鉀硬脂酸鉀 -酪蛋白酸鈉酪蛋白酸鈉(酪朊酸鈉酪朊酸鈉) -聚甘油蓖麻醇酯聚甘油蓖麻醇酯(97增補(bǔ)增補(bǔ)) -辛烯基琥珀酸淀粉鈉辛烯基琥珀酸淀粉鈉(97增補(bǔ)增補(bǔ))2 2、 分類：四種方法分類：四種方法 - -按來(lái)源分按來(lái)源分 - -按溶解性分按溶解性分 - -按作用分按作用分 - -按在水中是否解離成離子分按在水中是否解離成離子分(1) (1) 按來(lái)源：分為天然乳化劑和合成乳化劑按來(lái)源：分為天然乳化劑和合成乳化劑* *天然乳化劑天然乳化劑：大豆磷脂；：大豆磷脂；* *合成乳化劑合成乳化劑：蔗糖酯、單甘酯等，占絕大多數(shù)；：蔗糖酯、單甘酯等，占絕大多數(shù)；(2)

18、按溶解性：按溶解性：水溶性乳化劑和油溶性乳化劑水溶性乳化劑和油溶性乳化劑(3) 按作用：按作用：油包水型乳化劑和水包油型乳化劑油包水型乳化劑和水包油型乳化劑(4) 按在水中是否解離成離子：按在水中是否解離成離子： ：蔗糖酯、司盤、吐溫等：蔗糖酯、司盤、吐溫等, 占絕大多數(shù)；占絕大多數(shù)； 性質(zhì)性質(zhì) CH2OHRCOOCH2（一）蔗糖脂肪酸酯一）蔗糖脂肪酸酯 (Sucrose fatty acid esters, 簡(jiǎn)稱蔗糖酯，簡(jiǎn)稱蔗糖酯，SE）CH2OH 安全性安全性： 應(yīng)用應(yīng)用： 使用標(biāo)準(zhǔn)：使用標(biāo)準(zhǔn)：（二）單硬脂酸甘油酯二）單硬脂酸甘油酯(單甘酯單甘酯, glyceryl monostearat

19、e) 性能性能 CH2 HCOHR1OCH O HC HCOR2 CH2OR3（三）山梨醇酐脂肪酸酯（三）山梨醇酐脂肪酸酯 (司盤司盤, span, sorbitan fatty acid esters)安全性安全性 使用標(biāo)準(zhǔn)使用標(biāo)準(zhǔn) -：（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 (吐溫吐溫,Tween) CH2 H-C-(OC2H4)w wOH R1O(C2H2O)x x-C-H O H-C H-C- (OC2H4)y yOR2 CH2 (OC2H4)z zOR3*x+y+z+w=20* R1、R2為H或脂肪酸基(二酯或三酯)* R3為脂肪酸基 性能性能商商 品品 名名化化 學(xué)學(xué) 名名H L B 溶溶 解解 性性