8 第八章 增稠和乳化剂解析
- 格式:ppt
- 大小:223.50 KB
- 文档页数:19
乳化剂增稠剂的应用原理1. 什么是乳化剂和增稠剂?乳化剂是一种能够使油和水无法混合的两种液体形成混合物的化学物质。
乳化剂在应用中起到降低表面张力、稳定乳液分散体系的作用。
常见的乳化剂有磷脂、蛋白质和表面活性剂等。
增稠剂是一种能够增加液体黏度的物质。
增稠剂主要分为两种类型:溶胶型增稠剂和凝胶型增稠剂。
溶胶型增稠剂通过在溶液中形成粘度较高的胶体来增加黏度,普遍应用于食品和化妆品等领域。
凝胶型增稠剂通过形成凝胶状态来增加黏度,常用于制药和化工行业。
2. 乳化剂的应用原理乳化剂的应用原理主要基于表面活性剂的特性。
表面活性剂分子含有疏水基团和亲水基团,疏水基团能够与油相互作用,而亲水基团则与水相互作用。
当乳化剂加入到油水混合物中时,乳化剂的疏水基团与油相互作用,同时亲水基团与水相互作用,形成一个由乳化剂分子构成的界面层。
这个界面层能够降低油和水之间的表面张力,使得两种液体能够混合并形成乳液。
乳化剂的应用还与乳化剂的浓度有关。
通常情况下,乳化剂浓度越高,乳化剂与油和水之间的界面层就越稳定,乳液的稳定性也就越好。
3. 增稠剂的应用原理增稠剂的应用原理与增加液体黏度有关。
增稠剂分子能够与液体形成胶体粒子,从而引起液体粘度的增加。
溶胶型增稠剂在液体中形成胶体粒子的过程中,增稠剂分子与溶剂分子之间发生相互作用,形成一种网状结构,从而使液体粘度增加。
这种网状结构能够抵抗外部剪切力的作用,使得液体更加稠密。
凝胶型增稠剂通过形成凝胶状态来增加液体的黏度。
凝胶型增稠剂常常是高分子化合物,可以在液体中形成三维结构,从而使液体变得更加黏稠。
4. 乳化剂和增稠剂的应用领域乳化剂和增稠剂在许多领域有重要的应用。
其中一些应用领域包括:•药品制剂:乳化剂和增稠剂常常被用于制备注射剂、乳膏剂和外用药膏等药品制剂中,用于增加药品的稳定性和黏度。
•食品工业:乳化剂常常被用于制备乳酪、沙拉酱和冰淇淋等食品制品中,用于改善产品的质感和稳定性。
增稠剂常用于制备果冻和布丁等食品中,用于增加食品的口感。
增稠剂与乳化剂乳化剂是乳浊液的稳定剂,是一类表面活性剂。
乳化剂的作用是:当它分散在分散质的表面时,形成薄膜或双电层,可使分散相带有电荷,这样就能阻止分散相的小液滴互相凝结,使形成的乳浊液比较稳定。
例如,在农药的原药(固态)或原油(液态)中加入一定量的乳化剂,再把它们溶解在有机溶剂里,混合均匀后可制成透明液体,叫乳油。
常用的乳化剂有肥皂、阿拉伯胶、烷基苯磺酸钠等。
增稠剂是一种食品添加剂,主要用于改善和增加食品的粘稠度,保持流态食品、胶冻食品的色、香、味和稳定性,改善食品物理性状,并能使食品有润滑适口的感觉。
增稠剂可提高食品的黏稠度或形成凝胶,从而改变食品的物理性状,赋予食品黏润、适宜的口感,并兼有乳化、稳定或使呈悬浮状态的作用,中国目前批准使用的增稠剂品种有39种。
增稠剂都是亲水性高分子化合物,也称水溶胶。
按其来源可分为天然和化学合成(包括半合成)两大类。
增稠剂顾名思义就是使体系的粘度变大,一般在反应的后期或施工阶段加入改善施工效果乳化剂大部分是参与有机聚合反应的,其稳定水油两相的作用。
相同点就是改变体系的表面张力。
增稠剂常常作为助乳化剂使用增稠剂是一种流变助剂,可分为有机和无机两大类,有机又分为天然高分子衍生物和合成高分子类,前者如羧甲基纤维素钠、明胶、酪蛋白、甲基纤维素、羟乙基纤维素等,后者如聚(甲基)丙烯酸盐类、聚丙烯酰胺类、聚乙烯醇、聚醚等等。
无机的有膨润土,气相二氧化硅等。
增稠剂的作用机理类似于其他流变助剂,使体系粘度增加,相互交联形成网状结构,使体系具有结构粘度。
有些增稠剂也属于表面活性剂,在水性体系中通过疏水部分作用于粒子表面,亲水部分在分散介质(连续相)中相互作用,因而也可以形成网状结构从而增稠。
乳化剂则属于表面活性剂,要求是能降低分散介质与分散相的界面张力,能稳定乳胶粒子形成牢固的保护膜。
增稠剂均匀分散于分散介质(连续相)中,而乳化剂作用于分散相和分散介质界面上。
食品添加剂不是食物本身的正常成分,但是在现今社会中,食品添加剂的应用可以有效延长产品的保质期,提升产品口感口味与品质,是普遍使用的。
第⼋章⾷品乳化剂第⼋章⾷品乳化剂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)和⽔(亲⽔性物质)形成稳定乳浊液的⾷品添加剂。
乳化剂分⼦具有亲⽔和亲油⼆种基因,易在⽔和油的界⾯形成吸附层⽽将⼆者联结起来。
1.乳化剂的分类乳化剂从来源上可分为天然物和⼈⼯合成品两⼤类。
按其形成的乳化体系的性质⼜可分为⽔包油(O/W)型和油包⽔(W/O)型两类。
前者亲⽔性强,后者亲油性强。
根据它们的亲⽔部分的特性,可分以下⼏类:①负离⼦型乳化剂。
是在⽔中电离⽣成带有烷基或芳基的负离⼦亲⽔基团的乳化剂,这类乳化剂最常⽤。
负离⼦型乳化剂要求在碱性或中性条件下使⽤。
在使⽤多种乳化剂配制乳液时,负离⼦型乳化剂可以互相混合使⽤,也可与⾮离⼦型乳化剂混配使⽤。
负离⼦型和正离⼦型乳化剂不能同时使⽤在⼀个乳状液中,如果混合使⽤会破坏乳状液的稳定性。
②正离⼦型乳化剂。
是在⽔中电离⽣成带有烷基或芳基的正离⼦亲⽔基团。
这类乳化剂品种较少,都是胺的衍⽣物③⾮离⼦型乳化剂。
其特点是在⽔中不电离。
它的亲⽔部分是各种极性基团,常见的有聚氧⼄烯醚类和聚氧丙烯醚类。
它的亲油部分(烷基或芳基)直接与氧⼄烯醚键结合。
典型产品有对⾟基苯酚聚氧⼄烯醚2.乳化和乳化剂的基本理论2.1乳化现象油和⽔是两种互不相溶的液体,它们在机械外⼒的作⽤下,可以互相混合,但⼀般难以混合成稳定的乳浊液,当施加的外⼒取消时,它们⼜会很快分离为原来的两种液体,为了使互相均匀混合的状态得以长久保持,需要添加乳化剂。
2.2乳浊液的性质2.2.1乳浊液的定义是⼀个⾮均相体系,其中⾄少有⼀种液体以液珠的形式分散在另⼀种液体中,其中,被分散的物质称为分散相(dispersed phase),另⼀种物质称为分散介质(dispersing medium)。
组成:分散相(内相)连续相(外相)乳化剂2.2.2乳化液的类型来源:天然乳化液⽜奶⼈⼯乳化液椰奶内相和外相的不同:油包⽔(W/O)型“⽔在油中”奶油“⽔在油中”奶油“油在⽔中”乳多重型(W/O/W)型相当于简单乳液的分散相(内相)中⼜包含了尺⼨更⼩的分散质点冰淇淋2.2.3乳浊液性质1)外观分散相和分散介质的折射率不同,外观不同外观随内相液珠⼤⼩(分散度)⽽变化液珠⼤⼩乳状液外观⼤颗粒⼩球两相可区别> 1 µm 乳⽩⾊1~0.1 µm 蓝⽩⾊0.1~0.03 µm 灰⾊半透明0.05 µm和更⼩透明2)分散性乳浊液的分散性与乳浊液类型有关,外相是⽔,可分散到⽔或⽔溶性溶剂;外相是油,可以⽤油分散或稀释。
食品增稠剂一、定义:指可以提高食品黏稠的或形成凝胶,从而改变食品的物理性状、赋予食品黏润、适宜的口感,并兼有乳化、稳定或使成悬浮状态作用的物质。
其一般都能够在水中溶解或分散,能增加流体或半流体食品的粘度,并能保持所在体系的相对稳定。
二、性质1.属于亲水性高分子化合物,其分子结构中含有许多亲水基团,绝大多数不具有表面活性,不能单独用来制备乳状液,仅用来稳定已形成的乳状液。
2.其稳定作用通过黏度的改变或在含水的分散介质中胶凝作用而赋予食品胶体长期的稳定性。
三、用途与作用1.起泡作用和稳定泡沫作用:形成网络结构,可包含大量气体,并因液泡表面黏性增加使其稳定;2.黏合作用:使产品成为一个聚集体,均质后组织结构稳定、润滑,并利用胶的强力保水性防止食品在储藏过程中失重;3.成膜作用:在食品表面形成非常光润的薄膜,可以防止冰冻食品、固体粉末食品表面吸湿而导致的质量下降;4.保健作用:在人体内几乎不消化而被排泄掉,所以用增稠剂代替部分糖浆、蛋白质溶液等原料,很容易降低食品的热量;5.保水作用:强亲水作用6.矫味作用:对一些不良的气味有掩蔽作用。
四、增稠剂的分类1、天然增稠剂:海藻酸钠、食用明胶、酪蛋白酸钠、阿拉伯胶、田菁胶、琼脂、卡拉胶、果胶、黄原胶、β-环状糊精。
2、化学合成增稠剂:羧甲基纤维素钠、淀粉磷酸钠、羧甲基淀粉钠、羟丙基淀粉。
五、影响增稠剂作用效果的因素1.结构及相对分子量:不同结构黏度差别大;同种增稠剂,相对分子量越大,黏度越大;2.浓度:浓度升高,黏度增大;3.pH值;4.温度:一般情况下,温度升高,黏度降低;5.切变力:受搅拌、泵压等加工传输手段的影响;6.协同效应:如果增稠剂混合复配使用时,增稠剂之间会产生一种黏度叠加效应,这种叠加可以是增效的,也可以是减效的。
Eg:CMC+明胶,琼脂/黄原胶+刺槐豆胶;7.其它:乙醇、表面活性剂等影响海藻酸钠黏度。
六、选用增稠剂所需考虑的因素1.产品形态:凝胶、流动性、硬度透明、浑浊度;2.产品体系:悬浮颗粒能力、稠度、风味、原料类型;3.产品加工;4.产品储存:时间、风味稳定、水分和油分迁移;5.经济性乳化剂一、定义:指添加食品后可以显著降低油水两相界面张力,使互不溶的油(疏水物质)和水(亲水性物质)形成稳定乳浊液的食品添加剂。
第八章增稠剂与乳化剂增稠剂和乳化剂都是改善或稳定食品物理性质或组织状态的添加剂。
传统使用的增稠剂有淀粉、琼脂、明胶等,乳化剂有蛋黄和磷脂等。
近年来出现了很多利用农副产品制取的新型增稠剂和乳化剂。
我国资源丰富,利用某些天然存在的多糖物质以及蛋白质等粘稠物质,可以制取性能良好的增调剂。
上海、辽宁、广东、河北、湖南、天津等地,先后试制成功了羧甲基纤维素、海藻酸钠、果胶、酪朊酸钠等增稠剂,以及单硬脂酸甘油酯、脂肪酸蔗糖酯、木糖醇硬脂酸酯等乳化剂。
为我国食品添加剂填补了某些空白。
乳化剂乳化剂是一种分子中具有亲水基和亲油基的物质。
它可介于油和水的中间,使一方很好地分散于另一方的中间而形成稳定的乳浊液。
根据油在水中分散或水在油中分散的不同性质,乳化剂大体上可分为造成水包油(油/水)型乳浊液的亲水性强的水溶性乳化剂,和造成油包水(水/油)型乳浊液的亲油性强的油溶性乳化剂两大类。
乳化剂在食品加工中的作用⑴分散体系- 不析出油脂和水珠使体系均匀、消除液面脂圈⑵发泡和充气-饱和脂肪酸亲水性的乳化剂形成气溶胶,稳定气泡。
⑶破乳和消泡-疏水型乳化剂可降低液面表面张力⑷抑制结晶-乳化剂影响结晶形成过程,使晶粒细小,避免返砂现象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甘油酯 monosterin 、双、叁 ; 聚甘酯polyglycerol monostearate单甘酯:X1= X2 = OH双甘酯:X1=OH ;X2= R叁甘酯:X1= X2 = RR=硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油酸(2) 12碳酸、磷酸及衍生物等单硬脂酸甘油C 17H 35CH 2C H C H 2O X 1X 2O C H 2C H C H O O O C 17H 35O n1.分子式2.分子量3683.制法硬脂酸和甘油在催化剂存在下加热酯化制得4.性状本品为微黄色的蜡状固体。