食品乳化剂的特性在及油脂乳化中的应用.doc

食品乳化剂的特性及在油脂乳化中的应用一、 前言随着人们生活水平的提高及饮食结构的变化，在传统追求色、香、味的同时，更加重视食品的功能化、特性化和多样性，无论怎样更新，食品的营养性和安全性是保障和提高人类健康最重要的前提。所以要达到上述目标，正确和科学使用食品乳化剂尤为重要，基于此，我们技术工作者严格按照《中华人民共和国食品卫生法》和《食品添加剂卫生管理办法》研发、生产、推荐使用优质、规范的食品乳化剂，勇担食品安全之重任。二、 食品乳化剂的特性及乳化机理食品乳化剂是一类能使两种或两种互不相容构成相（如：油和水）均匀地形成分散或乳状（乳浊）体的活性物质。其特性取决于乳化剂的HLB值（亲水亲油平衡值），而HLB值的大小取决于乳化剂的分子构成，乳化剂分子亲水基团数量多（如：-OH基），表现出强的亲水性，即HLB值偏高，形成水包油（O/W）型乳化剂;若乳化剂分子中碳氢链越长（如：CH3—CH2—CH2— ……）,亲油基团大，则亲油性强，HLB值偏低，形成油包水（W/O）型乳化剂，人们规定亲水性100%乳化剂，HLB值为20（以油酸钾为代表）,亲油性100%，HLB值为零（以石蜡为代表）期间分成20等分，如图一所示：HLB值1～6易形成W/O型乳化体系，其中1～3为消泡剂，3.5～6为油包水型乳化剂。6～20易形成O/W型乳化体系，其中7～8为润湿剂，8～18为油/水型乳化剂，13～15为洗涤剂，15～18为去污、加溶剂。截止2006年《中华人民共和国卫生部公告》我国已批准使用的食品乳化剂为36种，主要为阴离子和非离子，极少量两性离子，据相关资料报道，我国目前年用量4万吨左右，其中单甘酯2万吨左右。现将主要品种及特性列于表一。表一 乳化剂主要品种及特性单甘酯（GMS DGMS）特性乳化、分散、抗淀粉老化硬脂酰乳酸钠（SSL）特性增筋、乳化、防老化、保鲜、增大面包、馒头体积、改善组织结构硬脂酰乳酸钙-钠(CSL-SSL) 特性增筋、乳化、防老化、保鲜、增大面包、馒头体积、改善组织结构.三聚甘油单硬脂酸酯（PGFE）特性较强的乳化性，保湿、柔软性、防止淀粉回生老化双乙酰酒石酸单（双）甘油酯（DATEM）特性乳化、增加面团弹性、韧性和持气性，增大面包、馒头体积，防止老化.月桂酸/辛酸单甘酯（GML/GMC）特性乳化、分散、防腐、保鲜.斯盘、吐温系列（S-60 T-60等）特性良好乳化、稳定、分散、润湿蔗糖脂肪酸酯（SE）特性乳化、增溶、起泡、防老化.丙二醇硬脂酸酯（PGMS）特性起酥、强发泡性、防老化.品乳化剂的乳化机理：乳化剂的内部结构由两部分组成，亲水部分和亲油部分，如图二（以GMS SSL为例）所示：图二、乳化剂结构图乳化剂中的亲油基与油脂结构中长链烷烃相似，故乳化剂中的烷烃可与油脂互溶，而乳化剂中的亲水基与水和溶水性物质都存在或多或少的羟基，能相互相容。在互相排斥的油水体系中，加入活性剂，经过恰当的加工过程，可使之形成均质状态的分散体系。如图三所示：图三、乳化剂的乳化机理 通过乳化过程，改变了原来的物理状态，进而改变了体系的内部结构，对食品来讲，提高了感官和品质，改善了风味和口感，亦即提升了食品质量，延长了保质期，同时增加了人们的食欲和美食感受。三、食品加工过程中油水体系乳化方法各类食品和食品改良剂在加工过程中，都会出现油和水析出、分层、沉淀现象，尤其在各类面食制品、肉食制品、乳饮料加工中，制成品的品质不佳，不稳定现象更显突出，选择适宜的乳化剂，采用恰当的乳化方法是获取稳定乳化体系的关键。对于油包水（W/O）体系而言，应选用HLB值较小的W/O型乳化剂（如单辛酸甘油酯GMC、单月桂酸甘油酯GML、丙二醇硬脂酸酯PGMS、单硬脂酸甘油酯GMS、S-60 S-80等）。对于水包油(O/W)体系，选用HLB值中间值和较大的乳化剂（如：硬脂酰乳酸钠SSL、硬脂酰乳酸钙-钠CSL-SSL、三聚甘油单硬脂酸酯PGFE、双乙酰酒石酸单（双）甘油酯DATEM、高HLB值的蔗糖脂肪酸酯SE、分子蒸馏单甘酯DGMS及TWEEN类。在选用乳化剂时，最好选用两种或两种以上的乳化剂，且HLB值幅度不大于5，产生加和性，使之增大乳化宽度，达到协同效应，获得最佳的乳化效果。乳化剂若用于食品改良剂（如：色素、香精等）可将乳化剂与被乳化体共同加热到适宜温度，激烈搅拌，即可得到稳定的乳化体系，若乳化剂应用于面制品、奶乳制品、肉制品等当中，应将乳化剂与油和水，加热搅拌充分分散或溶解，制成浆状或乳状液后，再与相应体系混匀即可。对粉状产品（如面粉和奶粉等）需将粉体与同粒度的乳化剂（或改良剂）在混合机中混匀后方可进行再加工。乳化体系的稳定性与非连续相粒子大小有关，粒子越小，稳定性越高，反之亦然。其关系见表二：表二、乳化体系的稳定性与粒子大