乳化劑是能改善乳化體中各構成相(compentphase)之間的表面張力,形成均勻分散體或乳化體的物質。它能穩定食品的物理狀態,改進食品組織結構,簡化和控制食品加工過程,改善風味、口感、提高食品質量,延長貨架壽命等。
乳化劑從來源上可分為天然物和人工合成品兩大類。而按其在兩相中所形成乳化體系性質又可分為水包油(O/W)型和油包水(W/O)型兩類。
衡量乳化性能最常用的指標是親水親油平衡值(HLB值)。HLB值低表示乳化劑的親油性強,易形成油包水(W/O)型體系;HLB值高則表示親水性強,易形成水包油(O/W)型體系。因此HLB值有一定的加和性,利用這一特性,可制備出不同HLB值系列的乳液。
食用乳化劑除具有乳化作用外尚有以下功能:
1.與淀粉結合 防止老化,改善產品質構。
2.與蛋白質相互作用 增進面團的網絡結構,強化面筋網,增強韌性和抗力,使蛋白質具有彈性,增加體積。
3.防粘及防熔化 在糖的晶體外形成一層保護膜,防止空氣及水分侵入,提高制品的防潮性,防止制品變形,同時降低體系的粘度,防止糖果熔化。
4.增加淀粉與蛋白質的潤滑作用,增加擠壓淀粉產品流動性而方便操作。
5.促進液體在液體中的分散,制備W/O乳化體系,改善產品穩定性。
6.降低液體和固體表面張力,使液體迅速擴散到全部表面,是有效的潤滑劑。
7.改良脂肪晶體 脂肪晶體有多種晶形,其中以β-晶形較為常見與穩定,由于晶體粒子大,熔點高,不適于焙烤產品,容易產生“砂!比榛瘎┛煽刂凭w性狀大小和生長速度,穩定β-晶形,使之轉變成為β-晶形,改善以固體脂肪為基質的產品組織結構,對裝飾用人造奶油、冰淇淋、巧克力等效果尤為顯著。
8.穩定氣泡和充氣作用 內含飽和脂肪酸的乳化劑,對水溶液中的泡沫有穩定作用,可做泡沫穩定劑,使產品形成堅固的氣溶膠體,從而提高產品的多孔性,改善品質。
9.反乳化-消泡作用 在某些加工過程中需要破乳和消泡,而加入相反作用的乳化劑,以破壞乳液的平衡,含有不飽和脂肪酸的乳化劑,具有抑制泡沫的作用,可做消泡劑用于乳制品加工。
10.抗腐敗保鮮作用 乳化劑可有一定的抑菌作用,常以表面涂層的方法用于水果保鮮。
乳化劑在食品加工中用于以下方面:
1.焙烤及淀粉制品 高速面團,增加面筋網、促進充氣、提高發泡性,使焙烤食品的結構細密;增大體積,使產品膨松柔軟;保持濕度,防止老化,便于加工,延長貨架壽命。
在糕點中使脂肪均勻分散,防止油脂滲出,改善口感,提高脆性,并能減少蛋的用(用量一般為0.3%~1%)
2.冰淇淋 增強乳化、縮短攪拌時間。有利于充氣和穩定泡沫,使制品產生微小冰晶和分布均勻的微小氣泡,提高比體積,改善熱穩定性,從而得到質地干燥、疏松、保形性好,表面光滑的冰淇淋產品。用量為0.2%~0.5%。
3.人造奶油 改善油水相容,將水分充分乳化分散,提高乳液的穩定性,用量為0.1%~0.5%。
4.巧克力 增加巧克力顆粒間的磨擦力和流動性,降低粘度,增進脂肪分散,防止起霜。提高熱穩定性,提高產品表面光滑度。
5.糖果 使脂肪均勻分散,增加糖膏的流動性,易于切開和分離,提高生產效率,增進產品質地,降低粘度,改善口感。
6.口香糖 提高基料混溶性、均勻性、改善可塑性、脆性、防止生產時的粘著,從而提高生產效率,改香料的乳化和分散,增進風味,一般油包水型乳化劑效果更佳。用量為0.5%~1%。
7.植物蛋白飲料 穩定油脂不分層,制備穩定的乳液。
8.乳化香精 穩定天然香料油的乳化,防止制品中香料的損失。
9.其他 在調味品中作為水不溶物的增溶與分散劑。方便食品中能提高速溶性,延長保存期等。
使用注意事項如下:
1.不同HLB值的乳化劑可制備不同類型的乳液,選擇合適的乳化劑是取得最佳效果的基本保證。
2.由于復合乳化劑有協同效應,通常多采用復配型乳化劑,但在選擇乳化劑“對”時要考慮HLB高值與低值相差不要大于5,否則得不到最佳穩定效果。
3.乳化劑加入食品體系之前,應在水或油中充分分散或溶解,制成漿狀或乳狀液,乳狀液的制備方式有三種:
(1)乳化劑直接溶于水中,在激烈攪拌下,將油加入。
(2)乳化劑溶于油相(加熱),將水直接加入。(或上述混合物直接加入水中)
食品乳化劑需求量最大的為脂肪酸單甘油脂,其次是蔗糖酯、山梨糖醇脂、大豆磷脂、丙二醇脂肪酸酯等。
蔗糖酯由于酯化度可調,HLB值寬廣,既可成為W/O型,又可成為O/W型乳化劑,為當前世界上頗為引人注目的乳化劑。
大豆磷脂是天然產物,它不僅具有極強的乳化作用,且兼有一定的營養價值和醫藥功能,是值得重視和發展的乳化劑,但在磷脂的提純、以及化學改性方面尚需加強研究。我國所用即為改性大豆磷脂。
山梨醇酯類開發較早,用于食品工業歷年耗量約占食品乳化劑總量的10%。
乳化劑從來源上可分為天然物和人工合成品兩大類。而按其在兩相中所形成乳化體系性質又可分為水包油(O/W)型和油包水(W/O)型兩類。
衡量乳化性能最常用的指標是親水親油平衡值(HLB值)。HLB值低表示乳化劑的親油性強,易形成油包水(W/O)型體系;HLB值高則表示親水性強,易形成水包油(O/W)型體系。因此HLB值有一定的加和性,利用這一特性,可制備出不同HLB值系列的乳液。
食用乳化劑除具有乳化作用外尚有以下功能:
1.與淀粉結合 防止老化,改善產品質構。
2.與蛋白質相互作用 增進面團的網絡結構,強化面筋網,增強韌性和抗力,使蛋白質具有彈性,增加體積。
3.防粘及防熔化 在糖的晶體外形成一層保護膜,防止空氣及水分侵入,提高制品的防潮性,防止制品變形,同時降低體系的粘度,防止糖果熔化。
4.增加淀粉與蛋白質的潤滑作用,增加擠壓淀粉產品流動性而方便操作。
5.促進液體在液體中的分散,制備W/O乳化體系,改善產品穩定性。
6.降低液體和固體表面張力,使液體迅速擴散到全部表面,是有效的潤滑劑。
7.改良脂肪晶體 脂肪晶體有多種晶形,其中以β-晶形較為常見與穩定,由于晶體粒子大,熔點高,不適于焙烤產品,容易產生“砂!比榛瘎┛煽刂凭w性狀大小和生長速度,穩定β-晶形,使之轉變成為β-晶形,改善以固體脂肪為基質的產品組織結構,對裝飾用人造奶油、冰淇淋、巧克力等效果尤為顯著。
8.穩定氣泡和充氣作用 內含飽和脂肪酸的乳化劑,對水溶液中的泡沫有穩定作用,可做泡沫穩定劑,使產品形成堅固的氣溶膠體,從而提高產品的多孔性,改善品質。
9.反乳化-消泡作用 在某些加工過程中需要破乳和消泡,而加入相反作用的乳化劑,以破壞乳液的平衡,含有不飽和脂肪酸的乳化劑,具有抑制泡沫的作用,可做消泡劑用于乳制品加工。
10.抗腐敗保鮮作用 乳化劑可有一定的抑菌作用,常以表面涂層的方法用于水果保鮮。
乳化劑在食品加工中用于以下方面:
1.焙烤及淀粉制品 高速面團,增加面筋網、促進充氣、提高發泡性,使焙烤食品的結構細密;增大體積,使產品膨松柔軟;保持濕度,防止老化,便于加工,延長貨架壽命。
在糕點中使脂肪均勻分散,防止油脂滲出,改善口感,提高脆性,并能減少蛋的用(用量一般為0.3%~1%)
2.冰淇淋 增強乳化、縮短攪拌時間。有利于充氣和穩定泡沫,使制品產生微小冰晶和分布均勻的微小氣泡,提高比體積,改善熱穩定性,從而得到質地干燥、疏松、保形性好,表面光滑的冰淇淋產品。用量為0.2%~0.5%。
3.人造奶油 改善油水相容,將水分充分乳化分散,提高乳液的穩定性,用量為0.1%~0.5%。
4.巧克力 增加巧克力顆粒間的磨擦力和流動性,降低粘度,增進脂肪分散,防止起霜。提高熱穩定性,提高產品表面光滑度。
5.糖果 使脂肪均勻分散,增加糖膏的流動性,易于切開和分離,提高生產效率,增進產品質地,降低粘度,改善口感。
6.口香糖 提高基料混溶性、均勻性、改善可塑性、脆性、防止生產時的粘著,從而提高生產效率,改香料的乳化和分散,增進風味,一般油包水型乳化劑效果更佳。用量為0.5%~1%。
7.植物蛋白飲料 穩定油脂不分層,制備穩定的乳液。
8.乳化香精 穩定天然香料油的乳化,防止制品中香料的損失。
9.其他 在調味品中作為水不溶物的增溶與分散劑。方便食品中能提高速溶性,延長保存期等。
使用注意事項如下:
1.不同HLB值的乳化劑可制備不同類型的乳液,選擇合適的乳化劑是取得最佳效果的基本保證。
2.由于復合乳化劑有協同效應,通常多采用復配型乳化劑,但在選擇乳化劑“對”時要考慮HLB高值與低值相差不要大于5,否則得不到最佳穩定效果。
3.乳化劑加入食品體系之前,應在水或油中充分分散或溶解,制成漿狀或乳狀液,乳狀液的制備方式有三種:
(1)乳化劑直接溶于水中,在激烈攪拌下,將油加入。
(2)乳化劑溶于油相(加熱),將水直接加入。(或上述混合物直接加入水中)
食品乳化劑需求量最大的為脂肪酸單甘油脂,其次是蔗糖酯、山梨糖醇脂、大豆磷脂、丙二醇脂肪酸酯等。
蔗糖酯由于酯化度可調,HLB值寬廣,既可成為W/O型,又可成為O/W型乳化劑,為當前世界上頗為引人注目的乳化劑。
大豆磷脂是天然產物,它不僅具有極強的乳化作用,且兼有一定的營養價值和醫藥功能,是值得重視和發展的乳化劑,但在磷脂的提純、以及化學改性方面尚需加強研究。我國所用即為改性大豆磷脂。
山梨醇酯類開發較早,用于食品工業歷年耗量約占食品乳化劑總量的10%。