二、食品乳化剂的分类
1、来源分： 天然食品乳化剂和人工食品乳化剂。 2、按其离子性：
离子型（阴、阳离子、两性） 非离子型（食品中较多） 3、按亲水亲油性： 水包油型(O/W)和油包水型（W/O） 分散相（或称内相、不连续相）： 乳状液中以液滴形式存在的那一相。 分散介质（或称外相、连续相）： 连成一片的一相。
油酸钾(离子型)
二、HLB值的测定
1、根据乳化液的分子结构 烷烃无亲水性，HLB=0，亲水性最大，HLB =20 非离子型乳化剂的HLB 介于0—20之间
HLB=20（1-S/A） S—乳化剂的皂化值； A—原料脂肪酸的酸值。 2、HLB值等于乳化剂亲水基团相对分子质量百分数的1/5 3、复合乳化剂HLB值可用各组分乳化剂的HLB值按质量平均 值计算。
其中亲水基团一般是溶于水 或能被水湿润的基团，如羟 基；其亲油基团一般是与油 脂结构中烷烃相似的碳氢化 合物长键，故可与油脂互溶。 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，这样不但使乳化剂自身处 于稳定状态，而且在客观上又改变了油、水界面原来的特 性，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。
HLB值 试验现象 主要作用 试剂
特征物质
1 1.5-3
不溶于水 不分散
无乳化能力 有机溶剂 用于消泡 硅油类
C17H33COOH油酸
3.5-6 略分散
持水乳化 单甘酯
7-9
强搅拌混浊 互溶、润湿 斯盘系
13-15 分散近透明 溶脂、清洗 蔗糖酯
16-18 完全透明 低脂助溶 吐温系
20
完全水溶 乳化力差 低级醇
乳化剂，也叫表面活性剂主要有以下3个方面的作用， 按作用的主次排列如下：
①在分散相表面形成保护膜 ②降低界面张力 ③形成双电层
乳化剂的最主要特性是使已形成的乳状液稳定，此过程比 初始的分散作用容易，而且有意义，因为此过程只要提供 一定程度的机械搅拌即可实现。 乳化剂的分子结构特点和组成： 乳化剂是一类具有亲水基团（极性的、疏油的）和疏水基 团（非极性的、亲油的）的表面活性剂，而且这两部分分 别处于分子的两端，形成不对称的结构。
第三章 食品乳化剂
第一节 食品乳化剂概述
一、定义：
乳化剂：能使互不相溶的两种液体中的一种呈微滴状均匀分散 在另一种液体中的一类食品添加剂。
（改善体系中各相间的表面张力形成均匀分散体的物质。） 乳化液：两种或多种不相溶的液体中,其中一种以微粒形式分
散到另一种液体中形成均匀分散体。 乳化剂大多为表面活性剂，其主要功能是起乳化作用。 食品乳化剂能稳定食品的物理状态，改进食品的组织结构， 简化和控制食品的加工过程，改善风味、口感，提高食品质 量，延长货架寿命。
砂现象 ⑸抗淀粉老化-与淀粉缔合,抑制糊化淀粉集聚和返生现象，延
长食品存放期 ⑹提高韧性与强度- 连接蛋白质中亲水基及亲油基,增加网络
或空间结构,使面筋的抗拉力增强 ⑺抗菌保鲜- 亲水基朝里，疏水基朝外形成保护膜，在果蔬
表面形成一层连续保护膜抑制呼吸与微生物渗透
乳化剂在食品中的作用 起泡作用 泡沫是气体分散 冷饮甜食
2、大豆磷脂及改性大豆磷脂
1）、大豆磷脂 大豆油加工中的副产品。通常是卵磷脂、脑磷脂和肌醇磷脂 的混合物。浅黄色透明或不透明的粘稠物质，稍有特异臭， 不溶于水，在空气或光照下迅速变褐。除具有乳化等功能外， 还具有重要的生理功能和独特的营养保健功能。
①缓解动脉硬化症:改善动脉血管壁的组成，维持胆固醇酯酶的 活性，预防心肌梗塞及胆血管阻塞。
1、单硬脂酸甘油脂
简称：单甘酯；微黄色腊状薄片或珠状固体，不溶于水，与热 水经强烈振荡可分散于水中， HLB：3.8，水／油型乳化剂。 具优良的乳化性和表面活性，是食品和精细化工行业广泛使 用的乳化剂和表面活性剂。约占乳化剂总量的1/2—1/3。
毒理学： GRAS ADI；无需规定
可在各类食品中按生产需要适量使用
在液体里产生的 蛋糕 糖果
悬浮作用
润湿作用
悬浮液是不溶性 物质分散到液体 介质中形成的稳
定分散液
乳化剂，对不 溶性颗粒也有 润湿作用，这 有助于确保产
品的均匀性
巧克力 饮料
破乳作用和消泡作用 冰淇淋
采用相反类型乳化剂或投入超出 所需要的乳化剂起破乳化作用
控制破乳化作用，这有助于使脂肪 形成较好颗粒，形成最好的产品。
W= ΔS·δ 降低表面张力，可以使机械功明显减小。反之，机械能或物理
化学能也可以替代乳化剂所做的功。 与微乳状液相反，粗乳状液是热力学不稳定的体系。
沉淀、聚集和聚结作用对乳状液的稳定性不利。沉淀和聚集 作用是可逆过程而聚结作用是一种不可逆的过程，聚结过程 最终可导致乳状液破坏（破乳）。只利用机械能制备乳状液 时，得到的分散体系很不稳定。 当乳状液状态破坏时，分散 相粒子或质点很快聚结，最终导致两相再分离。 然而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，这与如下内部因素有关系。 ①内相分散的程度。 ②界面膜的质量。 ③外相的粘度。 ④相体积比。 ⑤两相的相对密度。
蔗糖脂肪酸酯是一种性能优良高效而安全的乳化剂，全世界 每年用作食品添加剂的大约两千吨左右，蔗糖酯广泛应用在 饮料（如豆奶、椰奶、花生奶、杏仁奶等）、冷饮、八宝粥、 面包、糖果糕点、方便面等。例如它可给予冰淇淋良好的组 织与质地，使冰晶细小，口感细腻、提高膨胀率、增加抗溶 性，在温度剧变情况下，能确保冰淇淋长时间保持细腻、润 滑的结构。
用于禽蛋、水果、蔬菜的涂膜保鲜，具有抗菌作用，保持
果蔬新鲜，延长贮藏期。
4、山梨醇酐脂肪酸酯(司盘)类
由于所用的脂肪酸不同。可得到一系列不同的脂肪酸酯产品， 其HLB值和性状也不同。
Span20、40、60、80等[单月桂酸酯(20)，单棕榈酸酯(40)， 单硬脂酸酯(60 )，单油酸酯(80)]
化液。可产生很大的电动势，在低浓度时可有效地发挥作 用。
第二节 乳化剂的亲水、亲油平衡值(HLB值)
一、HLB的定义
表示乳化剂对于油和水的相对亲和程度，在食品工业中HLB 一般取1—20。“1”表示亲油性最大，“20”表示亲水性最大， “10”表示水与油之间的过渡相。
不同HLB值的乳化剂试验现象及功能：
②改善体内脂肪代谢:防止血液凝固，降低血压及胆固醇含量。 ③促进体内脂肪及脂溶性Vit的吸收。 ④调节神经功能一增强记忆力：防止肌肉及神经功能异常等
老年性疾病。 大豆的天然成分，安全性高。 ADI：无需规定。
2）、改性大豆磷脂 我国列入标准的为改性大豆磷脂
别名：羟化卵磷脂 以天然大豆磷脂为原料，经过羟基化改性后制成的 水分散性、溶解性及乳化性均有所提高(HLB值由3—4 增加到10—12)。因而乳化效果更好，用量更少。
主要用作面包、糕点的品质改良剂
作业： 1、论述乳化剂的作用机理
2、乳化剂突出的化学性质是什么？
HLB值计算（多种） 差值式
HLB= 亲水基的亲水性—亲油基憎水性 比值式
亲水基的亲水性 HLB=
亲油基憎水性
戴微斯法
HLB= 7+∑亲水基团值 — ∑亲油基团值
川上法
HLB= 7+11.7log 亲水基部分相对分子量 亲油基部分相对分子量
复合乳化剂
HLBAB=
HLBA×mA+HLBB×mB mA + mB
1、降低两相间的界面张力，使两相接触面积有可能大幅度增 加，促进乳化液的微粒化。
2、利用离子性乳化剂在两界面上的配位，提高分散相液滴的 电荷，加强其相互排斥，阻止液滴的合并。
3、在分散相的外围形成亲水型(O/W)或亲油型（W/O） 的吸附层，防止液滴的合并。
理论介绍
表面能或表面张力： 制备乳状液时使一种液体以微小的液滴状态分散在另一种液体 中，这时被分散的液体表面积明显扩大。这些微小的油液比连 成一片的油相有高得多的能量。 因此反抗表面张力必须要做功，所消耗的功 W与表面积增量 ΔS和表面张力δ成比例，
我国起步晚，产量低，品种少。
3、蔗糖脂肪酸脂
又名脂肪酸蔗糖脂、蔗糖脂 多为单酯、双酯和三酯的混合物，单酯的HLB值为10—16， 双酯为7—10，三酯3—7，由于酯化度不同，可以获得从亲油 性强到亲水性强的不同系列产品。 白色至黄色粉末，或无色至微黄色的粘稠液体；无臭、易溶于 乙醇；具有良好的乳化、分散、增溶、抗菌等性能；酸、碱、 酶能导致蔗糖酯水解。 毒理学： LD50：大鼠口服：39g／kg GRAS ADI：0~20mg／kg
黄至黄褐色油状液体或蜡状固体，有特异臭， HLBBiblioteka 4.3—8.6，可形成W／O型乳浊液。
毒理学： LD50；大鼠>l08mg／kg ADI 0-25mg／kg
可用于冰淇淋、面包、巧克力等产品
5、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯(吐温)类
性状因构成的脂肪酸种类而异 HLB在11.0—16.9范围内，亲水性好，乳化能力强 有20、40、60、80、65、85等一系列产品 呈亲水性的O／W型乳化剂 对难溶于水的亲油性物质(如精油)有良好的助溶作用，故 可用以配制乳化香精。
为使乳状液较长时间地保持稳定，必须加入助剂，抑制两相
分离，使之形成热力学稳定的最终状态。
常用的稳定剂大多是亲水胶体。许多亲水胶体都具有与被乳 化的粒子相互作用的能力。它们以络合的方式聚集加成到被 保护的粒子上。亲水胶体可使被保护粒子的电荷或其溶剂化 物膜增强或使两者同时增强。
相互作用强度取决于所用的亲水胶体和加工条件。
这两类基团能分别吸附在油和水两相互相排斥的相面 上，形成薄分子层，降低两相的界面张力。亦即油分子与乳 化剂的亲油部分为一方，水分子与乳化剂的亲水部分为另一
方，这种两方的相互作用，使界面张力发生变化。
一般乳化剂的加入量愈多，界面张力的降低也愈大。 乳化剂的加入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，进而改善食品