食品添加剂：乳化剂ppt课件.ppt

熟悉食品乳化剂概念、作用原理及熟悉食品乳化剂概念、作用原理及HLB值概值概念，掌握常见食品乳化剂的基本特性及应用，了念，掌握常见食品乳化剂的基本特性及应用，了解食品乳化剂的应用现状。解食品乳化剂的应用现状。乳 化 剂Emulsifieres食品添加剂食品添加剂 一、乳化和乳化剂的基本理论一、乳化和乳化剂的基本理论乳化现象乳化现象乳化液的类型乳化液的类型乳化剂的作用乳化剂的作用HLB值值乳化剂分子结构特点与性能乳化剂分子结构特点与性能HLB值与乳化剂的使用值与乳化剂的使用食品乳化剂的概念食品乳化剂的概念1.1食品乳化剂概念食品乳化剂概念 添加于食品后可显著降低油水两相界添加于食品后可显著降低油水两相界面张力，使互不相溶的油（疏水性物质）面张力，使互不相溶的油（疏水性物质）和水（亲水性物质）形成稳定乳浊液的食和水（亲水性物质）形成稳定乳浊液的食品添加剂。品添加剂。美国美国FDA的定义的定义 能使某乳浊体中能使某乳浊体中的组成相，改变表面的组成相，改变表面张力，使成为均匀分张力，使成为均匀分布成乳状液的物质。布成乳状液的物质。内相内相外相外相（分散相）（分散相）（连续相）（连续相）各组分的物理性质各组分的物理性质食品组织状态食品组织状态食品的食品的“形形”和质构和质构食品加工工艺性能食品加工工艺性能改善改善水水蛋白质蛋白质脂肪脂肪糖类糖类乳化剂乳化剂水水蛋白质蛋白质脂肪脂肪糖类糖类乳化剂乳化剂水水油油水水油油乳乳化化剂剂乳乳化化液液1.2 乳化现象乳化现象 这些微小的油滴较连成一片这些微小的油滴较连成一片的油相具有高得多的能量。这种能量的油相具有高得多的能量。这种能量（也称为表面能或表面张力）同表面（也称为表面能或表面张力）同表面平行，并阻碍油滴的分布。平行，并阻碍油滴的分布。反抗表面张力必须要做功，反抗表面张力必须要做功，所消耗的功所消耗的功W与表面积增与表面积增F和和表面张力表面张力成比例，成比例，即即WF。界面张力界面张力使物体保持最小表面积的趋势使物体保持最小表面积的趋势10ml油油分散分散0.1m小油滴小油滴300m2100万倍万倍面积面积机械能制备乳状液机械能制备乳状液 一种乳状液对于机械的、热的和时一种乳状液对于机械的、热的和时间的影响都应有足够的稳定性。间的影响都应有足够的稳定性。l内相分散的程内相分散的程度度l界面膜的质量界面膜的质量l外相的黏度外相的黏度l相体积比相体积比l两相的相对密两相的相对密度度1.3 乳化剂的作用乳化剂的作用表面活性剂表面活性剂在分散相表面形成保护膜在分散相表面形成保护膜降低界面张力降低界面张力形成双电层形成双电层1.4 乳化剂分子结构特点乳化剂分子结构特点 乳化剂是一类具有亲水基团乳化剂是一类具有亲水基团(极性的、疏油的极性的、疏油的)和疏水基团和疏水基团非极性的、亲油的非极性的、亲油的)的表面活性剂，的表面活性剂，而且这两部分分别处于分子的两端，形成不对称而且这两部分分别处于分子的两端，形成不对称的结构。的结构。在乳化液中，乳化剂分子为求在乳化液中，乳化剂分子为求自身的稳定状态，在油水两相的界自身的稳定状态，在油水两相的界面上，乳化剂分子亲油基伸入油相，面上，乳化剂分子亲油基伸入油相，亲水基伸入水相，这样，不但乳化亲水基伸入水相，这样，不但乳化剂自身处于稳定状态，而且在客观剂自身处于稳定状态，而且在客观上又改变了油、水界面原来的特性，上又改变了油、水界面原来的特性，使其中一相能在另一相中均匀地分使其中一相能在另一相中均匀地分散，形成了稳定的乳化液。散，形成了稳定的乳化液。1.5 乳化剂分子性能乳化剂分子性能1.6 乳化液的类型乳化液的类型多相体系多相体系天然乳化液天然乳化液人工乳化液人工乳化液牛奶牛奶内相（分散相）内相（分散相）外相（连续相）外相（连续相）乳化液乳化液油包水（油包水（W/O）型）型奶油奶油水包油（水包油（O/W）型）型乳乳多重型（多重型（A/O/W）型）型冰淇淋冰淇淋椰奶椰奶乳化剂的亲水性乳化剂的亲水性1.7 决定乳化剂的两亲特性因素决定乳化剂的两亲特性因素亲水基的种类亲水基的种类亲油基的种类亲油基的种类分子结构与相对分子量分子结构与相对分子量脂肪基脂肪基带脂烃链的芳香基带脂烃链的芳香基芳香基芳香基带弱亲水基的亲油基带弱亲水基的亲油基分子结构分子结构 亲油基和亲水基与所亲合的基团结构亲油基和亲水基与所亲合的基团结构越相似，则他们的亲合性越好。越相似，则他们的亲合性越好。亲水基位置在亲油基链一端的乳化剂比亲水基位置在亲油基链一端的乳化剂比亲水基靠近亲油基链中间的乳化剂亲水性亲水基靠近亲油基链中间的乳化剂亲水性要好。要好。分子量分子量分子量大的乳化分散分子量大的乳化分散能力比分子量小的好能力比分子量小的好直链结构直链结构的乳化剂的乳化剂8个碳原子个碳原子1014个碳原子个碳原子1.8 HLB值值乳化剂的亲水亲油平衡值（乳化剂的亲水亲油平衡值（Hydrophilic Lipophilic Balance）乳化特性乳化特性许多功效许多功效亲水基亲水基亲油基亲油基亲水性亲水性憎水性憎水性相当的平衡相当的平衡格尔芬（格尔芬（Griffin）HLB值表示乳化剂的亲水性值表示乳化剂的亲水性HLB值计算值计算差值式差值式HLB=亲水基的亲水性亲水基的亲水性亲油基憎水性亲油基憎水性比值式比值式HLB=亲水基的亲水性亲水基的亲水性亲油基憎水性亲油基憎水性戴微斯法戴微斯法HLB=7+亲水基团值亲水基团值 亲油基团值亲油基团值川上法川上法HLB=7+11.7log亲水基部分相对分子量亲水基部分相对分子量亲油基部分相对分子量亲油基部分相对分子量 复合乳化剂复合乳化剂HLBAB=HLBAmA+HLBBmBmA+mB(HLB)值测定值测定通过乳化标准油实验来测定通过乳化标准油实验来测定石蜡（石蜡（HLB=0）标准标准十二烷基硫酸钠十二烷基硫酸钠（HLB=40）亲油性亲油性100%乳化剂乳化剂规定规定其其HLB为为0亲水性亲水性100%乳化剂乳化剂其其HLB为为2020等分等分HLB值越高表明乳化剂亲水性越值越高表明乳化剂亲水性越强，反之亲油性越强。强，反之亲油性越强。油酸钾（油酸钾（HLB=20）HLB值值所占所占%比比在水中的性在水中的性质质亲亲油基油基 亲亲水基水基00100HLB 14，不分散，不分散2109042080HLB 36，略有分散，略有分散63070HLB 68，经剧经剧烈烈搅搅打后呈乳打后呈乳浊浊状分散状分散84060105050HLB 810，稳稳定的乳状分散定的乳状分散126040HLB 1013，趋趋向透明的分散向透明的分散147030168020HLB 1320，呈溶解状透明胶体，呈溶解状透明胶体状液状液189010201000HLB值与乳化剂的使用值与乳化剂的使用 HLB值值适用性适用性作用作用1.53消泡性消泡性消泡作用消泡作用3.56水水/油型乳化油型乳化剂剂乳化作用乳化作用（W/O）79润润滑滑剂剂润润湿作用湿作用818油油/水型乳化水型乳化剂剂乳化作用乳化作用（O/W）1315洗洗涤剂涤剂（渗透（渗透剂剂）去去污污作用作用1518溶化溶化剂剂增溶作用增溶作用甘油单油酸酯甘油单油酸酯N3.4甘油单硬脂酸酯甘油单硬脂酸酯N3.8甘油单月桂酸酯甘油单月桂酸酯N5.2二乙酰化甘油单硬脂酸酯二乙酰化甘油单硬脂酸酯N3.8二乙酰化酒石酸单甘油酯二乙酰化酒石酸单甘油酯N8.0聚氧化乙烯（聚氧化乙烯（20）甘油单硬脂酸酯）甘油单硬脂酸酯N13.1山梨醇酐单油酸酯山梨醇酐单油酸酯N4.3山梨醇酐单硬脂酸酯山梨醇酐单硬脂酸酯N4.7山梨醇酐单月桂酸酯山梨醇酐单月桂酸酯N8.9山梨醇酐三油酸酯山梨醇酐三油酸酯N1.8山梨醇酐三硬脂酸酯山梨醇酐三硬脂酸酯N2.1聚氧化乙烯（聚氧化乙烯（20）山梨醇酐三硬脂酸酯）山梨醇酐三硬脂酸酯N10.5聚氧化乙烯（聚氧化乙烯（20）山梨醇酐三硬脂酸酯）山梨醇酐三硬脂酸酯N11.0聚氧化乙烯（聚氧化乙烯（4）山梨醇酐单月桂酸酯）山梨醇酐单月桂酸酯N13.3聚氧化乙烯（聚氧化乙烯（20）山梨醇酐单硬脂酸酯）山梨醇酐单硬脂酸酯N14.9聚氧化乙烯（聚氧化乙烯（20）山梨醇酐单油酸酯）山梨醇酐单油酸酯N15.0聚氧化乙烯（聚氧化乙烯（20）山梨醇酐单月桂酸酯）山梨醇酐单月桂酸酯N16.3蔗糖二硬脂酸酯蔗糖二硬脂酸酯N30蔗糖单月桂酸酯蔗糖单月桂酸酯N15.0乙二醇单硬脂酸酯乙二醇单硬脂酸酯N3.6聚氧化乙烯（聚氧化乙烯（20）乙二醇单硬脂酸酯）乙二醇单硬脂酸酯N16.0硬脂酰乳酸钙硬脂酰乳酸钙A5.1硬脂酰乳酸钠硬脂酰乳酸钠A8.3大豆磷脂大豆磷脂N8.01.9 乳化剂的分类乳化剂的分类 离子型离子型乳化剂乳化剂 非离子型非离子型乳化剂乳化剂 阴离子型阴离子型阳离子型阳离子型两性乳化剂两性乳化剂烷基羧酸盐烷基羧酸盐磷酸盐磷酸盐卵磷脂卵磷脂 甘油单油酸酯甘油单油酸酯 两性电解质类两性电解质类以内盐形式非离解型以内盐形式非离解型 指带有一个或多个官能团，在水溶液指带有一个或多个官能团，在水溶液中能能形成正电荷的表面活性剂。中能能形成正电荷的表面活性剂。阴离子乳化剂阴离子乳化剂阳离子乳化剂阳离子乳化剂 指带有一个或多个官能团，在水溶液中指带有一个或多个官能团，在水溶液中能形成带负电荷的表面活性剂。能形成带负电荷的表面活性剂。亲水的极性部分既包含阴离子，也包亲水的极性部分既包含阴离子，也包含阳离子。含阳离子。两性乳化剂分子两性乳化剂分子1.10 临界胶束浓度临界胶束浓度CMC（Critical Micelle Concentration）临界胶束浓度是乳化剂形成胶束的最低浓度，临界胶束浓度是乳化剂形成胶束的最低浓度，他是乳化剂的另一个重要指标。他是乳化剂的另一个重要指标。正确使用乳化剂正确使用乳化剂了解乳化剂的基本性能了解乳化剂的基本性能临界胶束浓度的概念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，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，则大体保持不剂浓度增加而急剧下降之后，则大体保持不变。变。此时的乳化剂浓度称为此时的乳化剂浓度称为CMC。表表面面张张力力乳化剂浓度乳化剂浓度极稀极稀溶液溶液 水的界面上还没有很水的界面上还没有很多乳化剂，界面的状态基多乳化剂，界面的状态基本没变，水的表面特性与本没变，水的表面特性与纯水差不多。纯水差不多。解释现象解释现象 乳化剂的浓度稍有上升，乳化剂的浓度稍有上升，表面张力曲线急剧下降，此表面张力曲线急剧下降，此时加入的乳化剂会很快地聚时加入的乳化剂会很快地聚集到界面，使界面状态大大集到界面，使界面状态大大改变，同时水中的乳化剂分改变，同时水中的乳化剂分子也集聚在一起，亲油基靠子也集聚在一起，亲油基靠拢，开始形成小胶束。拢，开始形成小胶束。临界胶束浓度临界胶束浓度 乳化剂浓度升高到一定范围后，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，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。这时乳化剂的浓度称临界胶束浓度。提高乳化剂浓度，乳提高乳化剂浓度，乳化剂的分子就会在溶液内化剂的分子就会在溶液内部进行集聚，构成亲油基部进行集聚，构成亲油基向内、亲水基向外球状的向内、亲水基向外球状的胶束。胶束。CMC是这个过程完成的标志是这个过程完成的标志 在临界胶束浓度时，界面状态再不改在临界胶束浓度时，界面状态再不改变，界面张力曲线基本上停止下降。变，界面张力曲线基本上停止下降。不互溶的两相之间的界面被乳化剂分不互溶的两相之间的界面被乳化剂分子完全打通。子完全打通。水溶液界面张力以及许多其他物理性水溶液界面张力以及许多其他物理性质都与纯水有很大差异。质都与纯水有很大差异。乳化剂的浓度在稍高于临界胶束浓度时，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，所以才能充分显示其作用，所以CMC是充分发是充分发挥乳化剂功效的一个重要的量的理论指标。挥乳化剂功效的一个重要的量的理论指标。测定测定CMC范围的作用范围的作用 乳化剂溶液的一些物理性质，除了乳化剂溶液的一些物理性质，除了界面张力外，电阻率、渗透压、冰点、界面张力外，电阻率、渗透压、冰点、蒸汽压、粘度、增溶性、光学散射性及蒸汽压、粘度、增溶性、光学散射性及颜色变化等，在颜色变化等，在CMC时都有显著变化，时都有显著变化，通过测定发生这些显著变化时的突变点，通过测定发生这些显著变化时的突变点，就可以得知临界胶束浓度。就可以得知临界胶束浓度。临界胶束浓度的测量临界胶束浓度的测量思考题？思考题？什么是食品乳化剂？乳化剂是怎什么是食品乳化剂？乳化剂是怎样达到乳化效果的？样达到乳化效果的？什么是什么是HLB值？计算值？计算HLB值的方法有哪值的方法有哪些？研究些？研究HLB值有何意义？值有何意义？简述临界胶束浓度（简述临界胶束浓度（CMC）的概念，）的概念，CMC在乳化剂使用中的作用。在乳化剂使用中的作用。二、二、乳化剂在食品中的作用机制乳化剂在食品中的作用机制乳化剂与食品成分之间的作用乳化剂与食品成分之间的作用乳化剂在焙烤食品中的主要作用乳化剂在焙烤食品中的主要作用 乳化剂在肉制品加工中的应用乳化剂在肉制品加工中的应用2.1 乳化剂与食品成分之间的作用乳化剂与食品成分之间的作用乳化剂与类脂化合物的作用乳化剂与类脂化合物的作用 乳化剂与蛋白质的作用乳化剂与蛋白质的作用 乳化剂与碳水化合物的作用乳化剂与碳水化合物的作用 2.1.1 乳化剂与类脂化合物的作用乳化剂与类脂化合物的作用 与乳化剂相互作用，形成稳定的乳化液。与乳化剂相互作用，形成稳定的乳化液。有水时有水时无水时无水时 阻碍或延缓晶型变化的作用，形阻碍或延缓晶型变化的作用，形成有利于食品感官性能和食用性能所需成有利于食品感官性能和食用性能所需的晶型。的晶型。-晶型晶型次次-晶型晶型-晶型晶型-初级晶型初级晶型熔点最高熔点最高能量最低能量最低油脂口感粗糙油脂口感粗糙入口不滑入口不滑油脂结晶调整剂油脂结晶调整剂乳化剂乳化剂阻碍或延阻碍或延缓晶型变化缓晶型变化 蔗糖脂肪酸酯；蔗糖脂肪酸酯；Span60Span60；甘油单、双乳酸酯；聚甘甘油单、双乳酸酯；聚甘油脂酸酯油脂酸酯2.1.2 乳化剂与蛋白质的作用乳化剂与蛋白质的作用 疏水结合疏水结合氢键结合氢键结合静电结合静电结合 与乳化剂发生作用是固定在多肽链上与乳化剂发生作用是固定在多肽链上的氨基酸侧链，而非蛋白质肽链中的肽键。的氨基酸侧链，而非蛋白质肽链中的肽键。结合程度与蛋白质结构特征、侧链的结合程度与蛋白质结构特征、侧链的极性、乳化剂的种类以及是否带电荷和体极性、乳化剂的种类以及是否带电荷和体系的系的pH值等有关。值等有关。乳化剂与蛋白质相互作用形成的化乳化剂与蛋白质相互作用形成的化合物属于脂肪，在食品加工中特别是在合物属于脂肪，在食品加工中特别是在焙烤食品中大量利用蛋白质与乳化剂的焙烤食品中大量利用蛋白质与乳化剂的相互作用和结合来改善食品的加工性能，相互作用和结合来改善食品的加工性能，提高食品的品质。提高食品的品质。效果效果（饼干等食品含油多则柔软酥脆）（饼干等食品含油多则柔软酥脆）2.1.3 乳化剂与碳水化合物的作用乳化剂与碳水化合物的作用 疏水作用疏水作用氢键作用氢键作用单糖单糖双糖双糖低聚糖低聚糖多糖多糖糖苷糖苷多糖多糖糖苷糖苷 直链淀粉在水中形成直链淀粉在水中形成-螺旋结构，内螺旋结构，内部有疏水作用，乳化剂随其亲水基进入部有疏水作用，乳化剂随其亲水基进入-螺旋结构内，并利用疏水键与之结合，形螺旋结构内，并利用疏水键与之结合，形成复合物或络合物。这样可以避免直链淀成复合物或络合物。这样可以避免直链淀粉链与链之间发生结晶作用。粉链与链之间发生结晶作用。乳化剂与直链淀粉作用乳化剂与直链淀粉作用 利用乳化剂与直链淀粉、蛋白质的利用乳化剂与直链淀粉、蛋白质的相互作用和结合形成复合物来达到防老相互作用和结合形成复合物来达到防老化、软化等。化、软化等。2.2 乳化剂在焙烤食品中的主要作用乳化剂在焙烤食品中的主要作用 增加食品组分间的亲和性，降低界面张力，提增加食品组分间的亲和性，降低界面张力，提高食品质量，改善食品原料的加工工艺性能。高食品质量，改善食品原料的加工工艺性能。使蛋白质网络连接更加紧密，增强面团强度。使蛋白质网络连接更加紧密，增强面团强度。与淀粉形成络合物，使产品得到较好的瓤结构，与淀粉形成络合物，使产品得到较好的瓤结构，增大食品体积，防止淀粉老化。增大食品体积，防止淀粉老化。控制食品中油质的结晶状态，阻止结晶还原，控制食品中油质的结晶状态，阻止结晶还原，改善食品口感。改善食品口感。提高食品持水性，使食品更加柔软，增加保鲜提高食品持水性，使食品更加柔软，增加保鲜性，延长货架期。性，延长货架期。乳化剂在面包类中的应用乳化剂在面包类中的应用促进面筋组织的形成促进面筋组织的形成 与面团中的脂类和各种蛋白质形成氢与面团中的脂类和各种蛋白质形成氢键或络合物，象一条条锁链一样大大强化键或络合物，象一条条锁链一样大大强化了面团在和面及醒发时形成的网络结构。了面团在和面及醒发时形成的网络结构。体积增大体积增大富有弹性富有弹性 柔软不掉渣柔软不掉渣口味得到改善口味得到改善防止老化防止老化 面包的不新鲜往往是由于淀粉老化，面包面包的不新鲜往往是由于淀粉老化，面包失水引起的，乳化剂能与面团中直链淀粉络合，失水引起的，乳化剂能与面团中直链淀粉络合，推迟了淀粉在面团存放时失水而重新结晶所致推迟了淀粉在面团存放时失水而重新结晶所致的发干、发硬，保持产品一定的湿度而使面包的发干、发硬，保持产品一定的湿度而使面包柔软保鲜，保持营养价值。柔软保鲜，保持营养价值。2.3 乳化剂在肉制品加工中的应用乳化剂在肉制品加工中的应用能使配料充分乳化，均匀混合，防止脂肪离析能使配料充分乳化，均匀混合，防止脂肪离析提高制品的保水性，防止制品析水提高制品的保水性，防止制品析水避免冷却收缩和硬化，改善制品的组织状态，避免冷却收缩和硬化，改善制品的组织状态，使产品更具弹性使产品更具弹性提高产品的嫩度，改善制品的风味，提高提高产品的嫩度，改善制品的风味，提高产品质量产品质量提高包装薄膜（肠衣）易剥性提高包装薄膜（肠衣）易剥性三、三、国内外乳化剂重点品种国内外乳化剂重点品种生产与作用生产与作用甘油酯及其衍生物甘油酯及其衍生物丙二醇脂肪酸酯丙二醇脂肪酸酯蔗糖脂肪酸酯蔗糖脂肪酸酯山梨醇酐脂肪酸酯山梨醇酐脂肪酸酯 磷脂磷脂3.1.1 甘油酯及其衍生物甘油酯及其衍生物 甘油酯是由硬脂酸和过量的甘油甘油酯是由硬脂酸和过量的甘油在催化剂存在下加热酯化而得或甘油在催化剂存在下加热酯化而得或甘油与食用油脂进行酯交换而得的。与食用油脂进行酯交换而得的。单酯单酯双酯双酯三酯三酯是非均一结构的混合物是非均一结构的混合物乳化能力乳化能力单酯单酯双酯双酯三酯三酯1%油脂油脂具有乳化能力具有乳化能力采用分子蒸馏法提高单酯的含量采用分子蒸馏法提高单酯的含量甘油酯亲脂母体甘油酯亲脂母体烃烃基基动植物油脂的脂肪动植物油脂的脂肪酸酸饱和脂肪饱和脂肪酸酸C12C20不饱和脂肪不饱和脂肪酸酸棕榈棕榈油油C14 0(0.55.9%）C16 0(32-47%)C 18 0(28%)C18 1(3444%)C18 2(712%)单硬脂酸甘油酯单硬脂酸甘油酯50%的硬脂酸的硬脂酸45%的棕榈酸的棕榈酸5%油酸油酸混混合合物物单酯含量也不会超过单酯含量也不会超过95%单、双硬脂酸和棕榈酸混合甘油酯单、双硬脂酸和棕榈酸混合甘油酯 用各种不同原料所生产的用各种不同原料所生产的“单甘酯单甘酯”产品，可以有不同的含酯量、碘值、熔点产品，可以有不同的含酯量、碘值、熔点和外形，虽统称为和外形，虽统称为“单甘酯单甘酯”，但都有一，但都有一定的适用对象。定的适用对象。单甘酯的制备方法单甘酯的制备方法甘油和脂甘油和脂肪酸直接肪酸直接酯化酯化甘油三酯甘油三酯(食用油脂食用油脂)与甘油进行酯交换与甘油进行酯交换甘油酯的成分甘油酯的成分单酯含量为单酯含量为3560%双酯含量为双酯含量为3550%三酯含量为三酯含量为520%游离的甘油和脂肪酸和脂肪游离的甘油和脂肪酸和脂肪酸碱盐各占酸碱盐各占110%甘油酯的特性甘油酯的特性应用范围应用范围广广HLB值值小小亲油性亲油性乳化剂中使用最普遍的一种，占乳化乳化剂中使用最普遍的一种，占乳化剂总产量的剂总产量的70%。全球消耗量全球消耗量14万吨万吨/年；中国为年；中国为3500吨吨/年。年。单甘酯的用途单甘酯的用途与其他乳化剂配制成面包改良剂与其他乳化剂配制成面包改良剂改善面团结改善面团结构构面包瓤松面包瓤松软软富有弹性富有弹性增大体积增大体积制成的面包风味好制成的面包风味好不易变硬成碎不易变硬成碎屑屑与蔗糖酯、吐温类合用制成与蔗糖酯、吐温类合用制成蛋糕速发油型复配乳化剂蛋糕速发油型复配乳化剂通过通过“蛋白蛋白-单甘酯单甘酯”复合体的形成，使复合体的形成，使蛋糕具有容积大、气泡微密均匀等作用。蛋糕具有容积大、气泡微密均匀等作用。在饼干中使油脂以细小的乳化状态分散在饼干中使油脂以细小的乳化状态分散防止油脂渗出，提高脆性，改进结构。防止油脂渗出，提高脆性，改进结构。易于脱模、模印清晰。易于脱模、模印清晰。在面条中在面条中促进方便面润湿和水的渗透作促进方便面润湿和水的渗透作用用提高面条弹性，不易煮烂。提高面条弹性，不易煮烂。在冰淇淋中在冰淇淋中使组织细腻爽滑使组织细腻爽滑保持一定的干燥度和膨胀率保持一定的干燥度和膨胀率有较好的保形性和贮存期间的稳定性有较好的保形性和贮存期间的稳定性保护活性干酵母细胞活力作保护活性干酵母细胞活力作用用在人造奶油、奶油、起酥油、花生酱在人造奶油、奶油、起酥油、花生酱等中等中防止分层和油水析防止分层和油水析出出在豆奶、椰奶、杏仁露等蛋白饮料中在豆奶、椰奶、杏仁露等蛋白饮料中提高溶解度、分散性和稳定提高溶解度、分散性和稳定性。性。在豆制品生产中在豆制品生产中在糖果、巧克力中在糖果、巧克力中防止油脂分离和防潮防止油脂分离和防潮性性减少变形减少变形防止粘牙防止粘牙提高巧克力的脆性提高巧克力的脆性消泡消泡单甘酯的衍生物单甘酯的衍生物提高单甘酯的亲水性提高单甘酯的亲水性控制脂肪结晶的晶型控制脂肪结晶的晶型提高乳化能提高乳化能力力单甘酯单甘酯一系列衍生物一系列衍生物甘油基上的甘油基上的残余羟基残余羟基低分子有机酸低分子有机酸酯化或酰化酯化或酰化有机酸有机酸单甘酯单甘酯乙酸脂肪酸甘油酯乙酸脂肪酸甘油酯一乙酸一脂一乙酸一脂肪酸甘油酯肪酸甘油酯二乙酸一脂二乙酸一脂肪酸甘油酯肪酸甘油酯一乙酸二脂一乙酸二脂肪酸甘油酯肪酸甘油酯聚甘油酯聚甘油酯二乙酰酒石二乙酰酒石酸甘油酯酸甘油酯乳酸甘油酯乳酸甘油酯柠檬酸甘油酯柠檬酸甘油酯13种衍生物种衍生物3.1.2 丙二醇脂肪酸酯丙二醇脂肪酸酯（丙二醇酯）（丙二醇酯）单脂肪酸单脂肪酸酯酯双脂肪酸双脂肪酸酯酯分离蒸馏分离蒸馏品品丙二丙二醇醇亲水母亲水母体体特点特点乳化能力比同样的单甘酯乳化能力比同样的单甘酯差差热稳热稳定定不易水不易水解解少了一个亲水的羟少了一个亲水的羟基基丙二醇酯的制备丙二醇酯的制备工业生产方工业生产方法法丙二醇丙二醇脂肪酸脂肪酸碳酸碳酸钾钾生石生石炭炭对甲苯酰（约对甲苯酰（约0.1%）120-1806-10h反应产物反应产物除去催化除去催化剂剂脱色脱色分子蒸分子蒸馏馏丙二醇丙二醇酯酯丙二醇酯物理化学性质丙二醇酯物理化学性质脂肪酸饱和度脂肪酸饱和度粘滞液态粘滞液态蜡状固体蜡状固体白色白色黄褐色黄褐色外观外观溶解溶解性性气味气味有淡香气和油脂味有淡香气和油脂味不溶于水和甘油不溶于水和甘油溶于乙醇、乙酸乙酯和热的油溶于乙醇、乙酸乙酯和热的油脂脂在酥旦面包、干酪面包和蛋糕及在酥旦面包、干酪面包和蛋糕及奶油等食品中具有广阔的市场。奶油等食品中具有广阔的市场。乳化乳化性性属属W/O型乳化型乳化剂剂对油水系界面张力的减小能力不对油水系界面张力的减小能力不大大很少单独使用而往往与其他乳化剂混合很少单独使用而往往与其他乳化剂混合使用使用特性特性具有非常优秀的充气能力具有非常优秀的充气能力形成的泡沫轻而稳定形成的泡沫轻而稳定应用应用单脂肪酸丙二醇酯单脂肪酸丙二醇酯 60%单脂肪酸甘油酯单脂肪酸甘油酯 24%乳酸甘油酯乳酸甘油酯 15%由于单丙酯的亲油性强，在大豆油等由于单丙酯的亲油性强，在大豆油等油脂中加入油脂中加入810%单丙酯，可制备贮存稳单丙酯，可制备贮存稳定的含乳化剂起酥油，以用于蛋糕等中。定的含乳化剂起酥油，以用于蛋糕等中。在奶油中加入在奶油中加入912%的单丙酯与少量单甘的单丙酯与少量单甘酯，可作为起泡性奶油乳化剂。酯，可作为起泡性奶油乳化剂。粉状的蛋糕乳化剂粉状的蛋糕乳化剂3.1.3 蔗糖脂肪酸酯蔗糖脂肪酸酯(蔗糖酯蔗糖酯)由蔗糖由蔗糖(含有八个亲水的含有八个亲水的OH基，其中基，其中包括能优先参与反应的三个伯羟基包括能优先参与反应的三个伯羟基)和脂肪酸和脂肪酸(主要是硬脂酸、棕榈酸和油酸、月挂酸主要是硬脂酸、棕榈酸和油酸、月挂酸)酯化酯化而成。而成。单酯单酯双酯双酯三酯三酯 蔗糖酯的商品是由多种脂肪酸和不同蔗糖酯的商品是由多种脂肪酸和不同酯化度酯化度(某一种为主某一种为主)和不同位置异构体等和不同位置异构体等组成的混合体。组成的混合体。1016HLB316单酯单酯双酯双酯三酯三酯71037蔗糖酯生产方法蔗糖酯生产方法微生物合成微生物合成法法化学合成化学合成法法酯交换酯交换法法丙二醇溶剂法丙二醇溶剂法非丙二醇溶剂非丙二醇溶剂非溶剂法非溶剂法二甲基甲酰胺二甲基甲酰胺(DMF)溶剂法溶剂法 蔗糖酯的物理化学性质及作用蔗糖酯的物理化学性质及作用性状性状脂肪酸的种类和数脂肪酸的种类和数量量饱和的多酯体为蜡饱和的多酯体为蜡状状饱和的单酯为浅色的饱和的单酯为浅色的粉状粉状不饱和的单酯或二酯一般为不饱和的单酯或二酯一般为膏状膏状不饱和多酯为油不饱和多酯为油状状溶溶解解性性可以分散在水和甘油可以分散在水和甘油中中不溶于油不溶于油脂脂使油水的界面张力大大使油水的界面张力大大降低降低在在20以下时水解作用很小，以下时水解作用很小，随着温度的增高而显得明显。随着温度的增高而显得明显。乳化性乳化性具有具有OW型的乳化性型的乳化性能能稳定性稳定性耐热性较耐热性较差差受热条件下酸值明显增受热条件下酸值明显增加加蔗糖基团可发生焦糖化作蔗糖基团可发生焦糖化作用用呈色增呈色增深深酸、碱、酶都会导致蔗糖酯的酸、碱、酶都会导致蔗糖酯的水解水解性性质质 品名品名 状状态态软软化温度化温度/酯酯分布分布/%HLB值值单酯单酯双双酯酯和三和三酯酯S-170粉状粉状1991S-370粉状粉状626520803S-770粉状粉状586240607S-970粉状粉状545850509S-1670粉状粉状752516P-1570粉状粉状4652703015L-595颗颗粒状粒状30705O-1570液体液体703015蔗糖酯的作用蔗糖酯的作用具有良好的充气作具有良好的充气作用用能稳定其他乳化剂的能稳定其他乳化剂的-晶晶型型能与面粉中的蛋白质和淀粉发生相互能与面粉中的蛋白质和淀粉发生相互作用，从而使酵母发酵类食品作用，从而使酵母发酵类食品(如面包如面包)的体积增大的体积增大可以提高淀粉的糊化温度和可以提高淀粉的糊化温度和粘度粘度降低巧克力的流变性和降低巧克力的流变性和粘度粘度防止乳蛋白的凝聚沉防止乳蛋白的凝聚沉降降蔗糖酯用途蔗糖酯用途面包、烧饼、冷冻面面包、烧饼、冷冻面团团蛋糕蛋糕冰淇淋冰淇淋乳化香精、固体香乳化香精、固体香料料水果、鸡蛋的涂膜保水果、鸡蛋的涂膜保鲜鲜糖果糖果0.11%（HLB值值1116）0.10.5%（HLB值值516）13%（HLB值值716）0.050.2%（HLB值值716）0.32.5%（HLB值值516）0.10.5%（HLB值值19）近年来发现蔗糖多酯进入人体后能近年来发现蔗糖多酯进入人体后能以胶束的形式将血液中的胆固醇携出体以胶束的形式将血液中的胆固醇携出体外，可用以治疗高胆固醇血症。外，可用以治疗高胆固醇血症。功能活性功能活性蔗糖多酯蔗糖多酯蔗糖上八个羟基中的六蔗糖上八个羟基中的六个以上发生酯化个以上发生酯化(n6-8)蔗糖多酯具有普通油脂的口感和性蔗糖多酯具有普通油脂的口感和性状，但不会产生热量，因此是理想的代状，但不会产生热量，因此是理想的代脂减肥剂。脂减肥剂。3.1.4 山梨醇酐脂肪酸酯山梨醇酐脂肪酸酯聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯 司盘司盘(Span)山梨醇酐脂肪酸酯山梨醇酐脂肪酸酯吐温吐温(Tween)聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯CH2OHOHOHOH司盘在碱催化司盘在碱催化下与环氧乙烷下与环氧乙烷进行加成而成。进行加成而成。司盘司盘(Span)类乳化剂类乳化剂 制备时由于所用的脂肪酸不同，可制得一制备时由于所用的脂肪酸不同，可制得一系列不同的脂肪酸酯，因而有不同的系列不同的脂肪酸酯，因而有不同的HLB值和值和不同性状。不同性状。名称名称HLB值值性状性状山梨醇酐单月桂酸酯（司盘山梨醇酐单月桂酸酯（司盘20）8.6淡褐色油状淡褐色油状山梨醇酐单软脂酸酯（司盘山梨醇酐单软脂酸酯（司盘40）6.7淡褐色蜡状淡褐色蜡状山梨醇酐单硬脂酸酯（司盘山梨醇酐单硬脂酸酯（司盘60）4.7淡黄色蜡状淡黄色蜡状山梨醇酐三硬脂酸酯（司盘山梨醇酐三硬脂酸酯（司盘65）2.1淡黄色蜡状淡黄色蜡状山梨醇酐单油酸酯（司盘山梨醇酐单油酸酯（司盘80）4.3黄褐色油状黄褐色油状山梨醇酐三油酸酯（司盘山梨醇酐三油酸酯（司盘85）1.8淡黄色蜡状淡黄色蜡状SPAN化学性质化学性质稳定性稳定性受热后会产生焦糖化作用，使成品受热后会产生焦糖化作用，使成品具有焦糖的苦味和微甜味，并使成品具有焦糖的苦味和微甜味，并使成品色泽增深。色泽增深。其耐热性和水解性相对较为平稳其耐热性和水解性相对较为平稳乳化性乳化性山梨醇酐明显的亲水性，其酯对山梨醇酐明显的亲水性，其酯对降低界面张力的能力比单甘酯强降低界面张力的能力比单甘酯强得多。得多。SPAN的作用的作用 具有乳化、稳定、分散、帮助发泡及稳具有乳化、稳定、分散、帮助发泡及稳定油脂晶体结构等作用，常与其他乳化剂合定油脂晶体结构等作用，常与其他乳化剂合用。用。人造人造奶油奶油避免游离脂肪酸的析出，在无溶避免游离脂肪酸的析出，在无溶剂的情况下使水溶性物质在油脂剂的情况下使水溶性物质在油脂中乳化。中乳化。蛋糕蛋糕使其中的水和奶油处于较稳定的使其中的水和奶油处于较稳定的均匀状态，并缩短搅拌时间，提均匀状态，并缩短搅拌时间，提高成品质量。高成品质量。饮料饮料可用作维生素可用作维生素A、D的乳化分散剂的乳化分散剂巧克力巧克力控制起霜，并防止油脂的酸败。控制起霜，并防止油脂的酸败。胶姆糖胶姆糖可降低半流体或固体与固体界面可降低半流体或固体与固体界面的表面张力。防止胶质老化，改的表面张力。防止胶质老化，改善咬嚼感和防止砂糖析出。善咬嚼感和防止砂糖析出。固体固体饮料饮料可用作可用作 可可粉、果汁粉的水分散可可粉、果汁粉的水分散剂。剂。吐温的物理化学性质吐温的物理化学性质吐温吐温20、40、60、65、80、85吐温比吐温比 司盘有更软的稠度和更低的熔点司盘有更软的稠度和更低的熔点 三硬脂酸酯的吐温三硬脂酸酯的吐温65，在常温下也，在常温下也是膏状体，其余均为粘稠油状液体。是膏状体，其余均为粘稠油状液体。一般为浅米色至淡黄一般为浅米色至淡黄色色特有油脂气味和带有苦昧的油脂滋味特有油脂气味和带有苦昧的油脂滋味具有良好的热稳定性和在水中的具有良好的热稳定性和在水中的被水解稳定性被水解稳定性乳化性乳化性聚氧乙烯基团的亲水性更高，吐温的聚氧乙烯基团的亲水性更高，吐温的HLB值远大于司盘，呈亲水性的值远大于司盘，呈亲水性的O/W型乳型乳化性化性吐温的界面活性作用不受吐温的界面活性作用不受pH值的影值的影响响在食品中有良好的充气和搅拌起泡作在食品中有良好的充气和搅拌起泡作用用对难溶于水的亲油性物质对难溶于水的亲油性物质(如精油如精油)有良有良好的助溶作用，故可用以配制乳化香精好的助溶作用，故可用以配制乳化香精对一定的油脂晶体结晶有很好的稳定作用对一定的油脂晶体结晶有很好的稳定作用吐温的用途吐温的用途 吐温可作为乳化剂、稳定剂吐温可作为乳化剂、稳定剂和分散剂等而用于面包、蛋糕、和分散剂等而用于面包、蛋糕、冰淇淋、起酥油等。冰淇淋、起酥油等。中国规定中国规定(1996)吐温吐温20、40、60和和80可分别用于冷饮、饮料、月可分别用于冷饮、饮料、月饼、面包，乳化香精等中。饼、面包，乳化香精等中。3.1.5 卵磷脂卵磷脂天然存在的磷脂混合物的商品名或俗名天然存在的磷脂混合物的商品名或俗名 卵磷脂是在所有的生物有机体中卵磷脂是在所有的生物有机体中都能找到的天然两性表面活性剂。都能找到的天然两性表面活性剂。Uauguelin1812年年人脑人脑Gobley1850年年蛋黄蛋黄1925年年大豆磷大豆磷脂脂(Lecithin)磷脂的类型磷脂的类型鞘磷脂鞘磷脂(神经磷脂神经磷脂)磷酸甘油磷酸甘油脂脂 神神经经酰酰胺胺与与磷磷酸酸直直接接连连接接，然然后后再再与与胆胆碱碱或或胆胆胺连接而成的脂。胺连接而成的脂。由甘油脂与磷由甘油脂与磷酸反应而成的脂。酸反应而成的脂。由于磷酸的酸性很由于磷酸的酸性很强，可与其他强碱强，可与其他强碱物质脂化成为很多物质脂化成为很多类型的酯。类型的酯。鞘磷脂鞘磷脂(神经磷脂神经磷脂)神经酰胺由神经氨基醇与脂肪酸缩合而来神经酰胺由神经氨基醇与脂肪酸缩合而来动物动物组织组织 植物植物组织组织神神经经氨氨基基醇醇胆碱胆碱脂肪脂肪酸酸磷酸甘油脂磷酸甘油脂 磷脂中最常见的为磷脂酰胆碱和磷脂磷脂中最常见的为磷脂酰胆碱和磷脂酰胆胺，当磷脂与肌醇结合时，形成磷脂酰胆胺，当磷脂与肌醇结合时，形成磷脂酰肌醇。酰肌醇。一般磷脂的一般磷脂的结构可以看作三结构可以看作三甘油脂的一个脂甘油脂的一个脂肪酸被磷酸所取肪酸被磷酸所取代生成磷酸脂，代生成磷酸脂，然后在为其它基然后在为其它基团所脂化。团所脂化。磷磷酸酸磷脂存在于动植物体的重要组织中磷脂存在于动植物体的重要组织中脑神经脑神经皮肤皮肤植物种子植物种子花粉花粉橡胶乳液橡胶乳液在自然界中的存在方式在自然界中的存在方式l 油油料料种种子子胶胶体体相相内内的的磷磷脂脂大大都都与与蛋蛋白白质质、糖糖类类、脂脂肪肪酸酸、甾甾醇醇、生生育育酚酚、生生物物素素等等物物质质相相结结合合，构构成成复复杂杂的的复复合合体。体。在自然界中的存在方式在自然界中的存在方式l 植物油料中的磷脂主要存在于种子植物油料中的磷脂主要存在于种子里，且大部分都含在油料的胶体相中，油里，且大部分都含在油料的胶体相中，油相中含量很少。相中含量很少。几种油料种子中磷脂的含量几种油料种子中磷脂的含量 大豆磷脂生产方法大豆磷脂生产方法 粗磷脂亦称卵磷脂、浓缩磷脂、毛粗磷脂亦称卵磷脂、浓缩磷脂、毛磷脂或液态天然磷脂磷脂或液态天然磷脂,含大豆油含大豆油3335%。由大豆榨油生产中的副由大豆榨油生产中的副产品产品大豆毛大豆毛油油2.3%水水搅搅拌拌加加热热6080水水合合磷脂磷脂胶状的磷脂浆沉胶状的磷脂浆沉淀淀离心离心水合磷脂水合磷脂油油60以以下下真空干真空干燥燥粗磷脂粗磷脂水水大豆磷脂主要组成如下大豆磷脂主要组成如下(%)：含有较多的维生素含有较多的维生素E(约约0.13%)；生物素、；生物素、叶酸、维生素叶酸、维生素B1、B2、泛酸、吡哆醇和尼克、泛酸、吡哆醇和尼克酸等。酸等。磷脂酰胆碱（磷脂酰胆碱（PC）1921磷脂酰乙醇胺（磷脂酰乙醇胺（PE）820磷脂酰肌醇（磷脂酰肌醇（PI）2021其他磷脂其他磷脂511大豆油（甘油三酯）大豆油（甘油三酯）3335甾醇及维生素甾醇及维生素25游离糖类游离糖类5水分水分1 粗磷脂的物理特性及市场前景粗磷脂的物理特性及市场前景l 我国市场上的卵磷脂产品我国市场上的卵磷脂产品80%以上以上为浓缩