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第十章乳化剂、增稠剂食品添加剂乳化剂增稠剂第一节第二节目录食品添加剂第一节乳化剂一、乳化作用乳化剂是能使不相溶的油和水形成稳定乳浊液的食品添加剂。*乳化剂是一类具有亲水基和疏水基的表面活性剂。*其亲水基是溶于水或能被水润湿的基团，如羟基。*其亲油基一般是与脂肪结构中烷烃相似的碳氢长键，故可以和油脂相溶。*如最常用的单硬脂酸甘油酯，有两个亲水的羟基，一个亲水的十八碳烷基。因此能分别吸附在油和水两种相互排斥的介面上，形成薄分子层（吸附层），降低两相的界面张力，从而使原来互不相溶的物质得以均匀混合，形成均质状态的分散体系，改变了原来的物理状态，达到乳化的目的。食品添加剂二分类水包油型（O/W）——亲水性强油包水型（W/O）——亲油性强食品添加剂三、HLB值与适用性*乳化剂的乳化特性（O/W、W/O）是由分子中的亲水基的亲水性和亲油基的憎水性的相对强度所决定的。*良好的乳化剂在它的亲水和疏水基之间必须有相当的平衡。*因此，1949年格里芬首先提出乳化剂的亲水亲油平衡（hydrophiliclipophlicbalance）的概念。食品添加剂1、HLB值乳化剂亲水性的百分比HLB=————————————5亲水性0→HLB为0，亲水性100%HLB20HLB越大，表示亲水性越大；反之，亲油性越大。食品添加剂2、增加其适用性按所需的HLB值，选择不同乳化剂的混合比例，可使原HLB范围扩大，因而增加其适用性当两种或两种以上的乳化剂混合。使用时，其HLB值与各自的HLB值有关，可按下式计算：HLB值=A%×HLBa+B%×HLBb+C%×HLBC+…食品添加剂3、乳化剂的HLB值和适用性食品添加剂四、乳化剂在食品工业中的主要作用（一）乳化剂在食品配料中的作用1、对淀粉的络合作用脂肪酸长链可与直链淀粉连接成螺旋状复合物，防止淀粉制品老化、回生、沉凝。2、对蛋白质的络合作用在烤焙食品中可强化面筋网络结构，防止油水分离造成的硬化，抑制水分蒸发，增大体积，改善口感。食品添加剂四、乳化剂在食品工业中的主要作用（一）乳化剂在食品配料中的作用3、对结晶物质结构的改善*在糖果、巧克力中，控制固体脂肪结晶的形成、折出，防止糖果返砂，巧克力起霜。*防止人造奶油、巧克力、花生白脱、冰淇淋中粗大结晶的形成。4、发泡和充气作用饱和脂肪酸链能稳定液态泡沫，故可用作发泡剂。食品添加剂5、消泡作用具有不饱和脂肪酸链的乳化剂，可在乳品和蛋品加工中用作消泡剂。6、润滑作用饱和的单、双甘油脂对淀粉制品挤压时可获得优良的润滑性。7、提高乳浊体的稳定性使原不能相溶的油水相成为均匀的悬浮乳浊体。食品添加剂（二）乳化剂在各主要食品中的作用1、面包、蛋糕类⑴防止小麦粉中直链淀粉的疏水作用，从而防止老化、回生；⑵降低面团粘度，便于操作；⑶促使面筋组织的形式；⑷提高发泡性，并使气孔分散、致密；⑸促使起酥油乳化、分散，从而改善组织和口感。食品添加剂㈡乳化剂在各主要食品中的作用2、饼干类⑴使起酥油乳化、分散，改善组织和口感；⑵提高面团亲水性，便于配料搅拌；⑶提高发泡性，使气孔分散，致密。3、面条类⑴减少成品水煮时淀粉的溶出，降低损失；⑵增强弹性、吸水性和耐断性；⑶提高面团的亲水性，降低面团粘度，便于操作。食品添加剂4、鱼肉糜、香肠等⑴使所加的油脂乳化、分散；⑵提高组织的均质性；⑶有利于表面被膜的形成，以提高商品性和保荐性。5、糖果类⑴使所加油脂乳化、分散，提高口感的细腻性；⑵可使表面起霜，防止与包装纸的粘连；⑶防止砂糖（水相基）结晶。6、胶姆糖⑴提高胶基的亲水性，防止粘牙；⑵使各组分均质；⑶防止与包装纸的粘连。食品添加剂7、果酱、果冻类防止水分析出8、冷冻食品改善疏水组分的吸水现象，从而防止粗大冰结晶的形成9、豆腐⑴抑制发泡；⑵提高豆浆的亲水性，使与豆渣充分分离，并因保水性的增强而使出酱率提高；⑶提高固化成型后的保型能力。食品添加剂10、巧克力⑴防止表面起霜，提高表面光泽度；⑵降低粘度；⑶提高耐热和保型能力。11、冰淇淋⑴提高发泡能力；⑵改进组织均匀性；⑶提高耐热性，保持“干燥感”。食品添加剂12、果汁露⑴促进冰结晶微小、稳定；⑵提高发泡能力；⑶提高耐热性。13、人造奶油及起酥油⑴使人造奶油中的水分乳化、分散、防止水滴形成和分离；⑵提高起酥、易分散能力；⑶提高被加工物料的使用效果（指工业用人造奶油和起酥油）食品添加剂14、奶粉、可可粉等粉状制品⑴防止结块、结团；⑵防止湿润时的分散性；⑶提高脂肪的稳定性。15、蛋黄酱、调味料⑴促使油脂乳化、分散；⑵提高组织的均匀度和成品的保存期。食品添加剂五、乳化剂的选用（一）要考虑下列因素：1、各种乳化剂的适用性不尽相同，所产生的效果也各不相同。2、各种食品的配料（小麦粉、鸡蛋、起酥油、糖等）的质量对乳化剂的作用也有相当大的影响。3、价格因素：因此要确定什么食品选用什么乳化剂，只有通过具体的比较方能取得最满意的结果。（二）《食品添加剂手册》中有“各种乳化剂在加工食品中的主要作用和用量”的表。仅供粗选参考。食品添加剂六常用的乳化剂（一）单硬脂酸甘油酯2.限量：GMP4.用途：奶糖、巧克力、冰激凌1.性状：见书3.毒性：ADI不需要规定O‖CH2-O-C-（CH2）16-CH3︳CH2-OH︳CH2-OH食品添加剂六常用的乳化剂（二）三聚甘油单硬脂酸酯2.限量：冰淇淋1-3g/kg,糕点、面包0.1g/kg4.用途：乳化剂、消泡剂1.性状：见书3.毒性:0-25mg/kg[CH2-（CHCH2CH2）2CH-CH2-O-C-（CH2）16-CH3]n︳︳\/︳‖OHOHOOHO食品添加剂（三）蔗糖脂肪酸酯*蔗糖上有8个羟基，故可接1-8个脂肪酸，但主要是单酯、双酯和三酯。*脂肪酸主要是硬脂酸、棕榈酸和油酸。作用商品，主要是它们的混合物。1、性状：无色至微黄色稠原凝胶，软质固体或白色至黄褐色粉末，视脂肪酸的种类和酯化度而异。微溶于水，溶于乙醇，单酯溶于热水，双酯难溶于水，HLB值3-15。2、限量：⑴GB2760-86：肉制品、香肠、乳化香精、冰淇淋、糖果、巧克力、面包1.5g/kg；橘子、苹果、鸡蛋保鲜1.5g/kg⑵GB2760-93：乳化β-胡萝卜素、乳化焦糖色素、乳化栀子糖色素，5.0g/kg，乳化食用碳黑10.0g/kg。⑶FDA：以GMP为限3、毒性：⑴ADI0-16mg/kg（FAO/WHO，1994）⑵LD5030kg（大鼠，经口）⑶GRAS4、用途：乳化剂，水果保鲜剂，稳定性、润湿剂等。食品添加剂六常用的乳化剂（四）丙二醇脂肪酸酯（脂肪酸丙二醇酯）2.限量：0.5-2g/kg4.用途：乳化剂、消泡剂、稳定剂1.性状：见书3.毒性:ADI0-25mg/kgCH3︱CH-OR2︱CH2-OR3食品添加剂（五）山梨醇酐脂肠酸（脂肠酸山梨醇酐酯）1、所用脂肪酸的不同，可制得一系列不同的脂肪酸，其HLB值从1.8-8.62、性状：见书3、限量：见书4、毒性：ADI0-25mg/kg（六）聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸1、常温20和常温40很少作为食品添加剂。2、常温60和常温80可用作食品添加剂。（七）聚氧乙烯木糖酐单硬脂酸酯食品添加剂乳化剂增稠剂第一节第二节目录食品添加剂增稠剂是指能提高食品粘度或形成凝胶的食品添加剂。*在加工食品中可起到提供稠性、粘度、粘附力、凝胶形成的能力、硬度、脆性、紧密度、稳定乳化、悬浊体等作用。*使食品获得所需各种形状和硬、软、脆、粘、稠等各种口感。*亦常称作增粘剂、凝胶剂、乳化稳定剂等。*因都属于亲水性高分子化合物，故称水溶胶、亲水胶体或食用胶。*因增加粘度而使乳化液得以稳定，但没有乳化剂的特性（亲水、亲油基团），故不是真正的乳化剂。食品添加剂一、增稠剂的性质（一）浓度与粘度的关系*1、多数增稠剂在较低浓度时，随浓度增加，溶液的粘度增加，符合牛顿型流体的流变学特性。*2、多数增稠剂在高浓度时呈现假塑性，具有非牛顿流体的性质。随着C↑，η不增加，其粘度在相当大的温域内不产生波动。（二）协同效应*如果增稠剂混合使用于同一溶液，会产生一种粘度叠加效应。这种叠加可以是增效的，也可以是减弱的，如阿拉伯胶可降低黄耆胶的粘度。*有时单独使用一种增稠剂，往往得不到理想的结果，必须同其它几种乳化剂复配使用，发挥协同效应。食品添加剂（三）增稠剂的凝胶作用*当体系中溶有特定分子结构的增稠剂，浓度达到一定值，而体系的组成也达到一定要求时，体系可形成凝胶。*凝胶是空间三维的网络结构这个结构由下面3点组成1、大分子链之间2、螯合的相互交联3、增稠剂分子与溶剂的强亲和性。*掌握增稠剂的特性，正确加以利用，如海藻酸盐制成的凝胶，则具有受热后不再稀化的特点，是热不可逆凝胶，可作人造果冻的原料。食品添加剂二、增稠剂的应用的功效1、冰淇淋和冰点心中加入增稠剂可以防止结成过大的冰晶。不至于感到组织粗糙有渣。2、用于果酱、果粒状食品、各种罐头、软饮料及人造奶油时，可使制品具有令人满意的稠度。3、当有机酸加到牛奶或发酵乳中时，会引起乳蛋白凝胶与沉淀，这是酸奶生产中的严重问题，但加入增稠剂后，则能使制品均匀稳定。4、卡拉胶凝胶透明度好，易溶解，适用于制奶冻。5、果胶凝胶具有良好的风味，适于制果味制品。食品添加剂6、在方便食品、焙烤食品中使用凝胶剂，目的是改善面团的品质，保持产品的风味，延长货架期，并有一定的膨松作用。7、在糖果、巧克力中使用凝胶剂，目的是起凝胶作用，防霜作用，并能保持糖果的柔软性和光滑性。8、在蛋糕、啤酒、面包中起气泡作用和稳定泡沫作用。9、在香肠中起粘合作用。10、起保水作用，增稠剂有强亲水性，在肉制品、面制品中到改良品质作用。11、用于保健、低热食品的生产（大分子，几乎不消化被排出）食品添加剂三、举例（一）黄原胶黄原胶又称汉生胶或黄杆菌胶，是从微生物（黄单胞菌）发酵提取制成。为高分子酸性杂多糖（由葡萄糖、甘露糖与葡萄糖醛酸组成），是一种浅黄制淡棕色粉末。食品添加剂1、特点：⑴良好的增稠性、假塑性和摇变性。增稠性*即使浓度低于0.01%，仍有很高的粘度。*1%水溶液的粘度相当于明胶的100倍。假塑性*其粘度在相当大的温域内（-18℃-80℃）不产生波动。*0-100℃范围内，粘度为1-0.9Pa·S摇变性*在摇动或加以剪切（搅动等）应力时粘度随之下降，一旦剪切力下降或去除，其η很快恢复。⑵具有良好的分散作用、乳化稳定作用和悬浮能力。⑶有很强的粘合作用，防胶体脱水作用。⑷在巴氏灭菌中有很好的稳定性。⑸和槐豆胶、瓜尔豆胶合用时有显著的增效性。食品添加剂2、限量：（1）GB2760-86：面包、冰淇淋、乳制品，0.5-1g/kg；肉制品、果酱、饮料、果冻，0.1g/kg。（2）FAO/WHO（1984）：沙丁鱼罐头、冷饮，10g/kg。稀奶油、乳脂干酪、酸黄瓜、酸奶，5g/kg。3、毒性（1）ADI不作特殊规定（2）GRAS食品添加剂4.应用⑶果冻果冻的形成要使用琼脂，琼脂冻硬而脆，又渗水添加黄原胶可使琼脂冻较软、较粘、富有弹性，提高口感质量，由于黄原胶的保水性，产品不渗水，口感更加爽滑。⑵杏仁露杏仁露是一种蛋白饮料，实际是杏仁乳，乳液不易稳定，贮存期间往往会出现沉淀和分层的现象。若在配方中加入4‰的黄原胶，就可以解决这个问题。⑴粉丝：粉丝是淀粉制品，传统工艺是手工操作，现改为机械加工；但产品不耐煮，质量不及手工的。原因是：机械加工中淀粉的糊化是靠挤压产生的高温来进行的，糊化质量低。在淀粉中加入黄原胶就可以解决上述问题。黄原胶还应用于：干酪涂抹食品、果汁、风味面包、乳制品、糖果、面包馅、食品夹心料及糖衣、罐头食品、混合食品和调味剂、冷冻食品等。学海无涯苦作舟。望各位同学学有所获，并祝生活快乐！