漫谈功能性乳化剂
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摘要针对目前国内外乳化剂在食品、化妆品、医药等各类生活用品的应用及发展论述。
本文通过世界乳化剂发展史,各类乳化剂的作用延伸到现实生活中的应用,通过不同性质的物质经过实验加工合成各种各样对人们生产活动息息相关的乳化剂。
乳化剂的应用主要体现在食品添加剂、化妆品的乳化理论与乳化技术上,都是通过人民生产生活对其的要求日益提高,乳化剂相关工作人员不断改进乳化剂的原料、生产合成工艺逐步完善乳化剂的功能。
得出了根据各种乳化剂的HLB值不同、乳化剂与分散相的亲和性、乳化剂的配伍作用可以细分各类乳化剂的相应及相对作用推广乳化剂在各领域的使用。
关键字:乳化剂,食品添加剂,化妆品,乳化剂的HLB值,分散相,亲和性,配伍作用引言乳化剂广泛应用于化工、食品、造纸、涂料、印染、纺织、环保、石油、医药、金属加工、石油产品、废水处理等各个领域。
本文主要介绍乳化剂的发展、制备、性质及应用,反映了乳化最新研究与应用成果,对乳化剂的研究、开发和应用提供参考。
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Abstract .............................................. 错误!未定义书签。
引言.............................................. 错误!未定义书签。
1 乳化剂的乳化原理 (3)2 乳化剂的应用 (4)2.1 乳化剂的应用前景 (4)2.2 乳化剂在食品中的应用 (4)2.3 乳化剂在化妆品中的应用 (5)3 乳化剂的种类与分类 (6)4 乳化剂的制备 (10)5 乳化剂的发展 (16)6 我国常见的几种乳化剂 (24)结论 (25)参考文献 (25)致谢 (26)1. 乳化剂的乳化原理乳化剂作为一类食品添加剂,在食品工业中扮演着重要的角色,它是现代食品工业的重要组成部分,在食品工业中的需求量约占添加剂的50%[1]。
乳化剂的作用
乳化剂是一种在油水混合液中起到稳定乳状形态的物质。
它的主要功能是将两种不相溶的液体(如水和油)通过降低表面张力的方式,使它们能够均匀地混合在一起。
乳化剂通过在液体界面上形成一种稳定的薄膜来阻止液滴的聚集和沉淀。
这种薄膜能够将油滴包裹起来,使其悬浮在水相中。
同时,乳化剂还能够增加液滴之间的相互作用力,使它们更难发生聚集和沉淀。
乳化剂的作用不仅限于稳定乳状液体的形态,还可以提高产品的质地和口感。
例如,在食品工业中,乳化剂可以用于制作奶油、酱汁和冰淇淋等产品。
在化妆品工业中,乳化剂可以用于调整乳液的黏度和质地,使其更容易涂抹和吸收。
此外,乳化剂还可以增加油水界面的面积,提高反应效率。
在某些化学反应中,乳化剂可以促进反应物在不相容的溶液中的混合和反应。
因此,它在一些工业过程中可以起到催化剂的作用。
总而言之,乳化剂是一种具有降低表面张力和稳定乳状液体形态的功能物质。
它在食品、化妆品和工业领域中具有广泛的应用,能够改善产品的质地和口感,并提高反应效率。
乳化剂的性能和作用机理及其在化妆品配方当中的应用一、本文概述乳化剂是一种重要的表面活性剂,其独特的性能和作用机理使其在化妆品配方中占据重要地位。
乳化剂的主要作用是通过降低界面张力,使互不相溶的油水两相形成稳定的乳状液。
本文旨在深入探讨乳化剂的性能和作用机理,并详细分析其在化妆品配方中的应用,以期为化妆品的研发和生产提供有益的参考。
本文将介绍乳化剂的基本概念和分类,包括其化学结构和性质,以及不同类型乳化剂的特点。
接着,我们将详细阐述乳化剂的作用机理,包括其在油水界面上的吸附行为、降低界面张力的机制,以及形成乳状液的过程和稳定性原理。
随后,本文将重点分析乳化剂在化妆品配方中的应用。
我们将讨论乳化剂在不同类型化妆品(如乳液、膏霜、洗发水等)中的作用和选择原则,并探讨乳化剂与其他原料的相互作用和配伍性。
我们还将关注乳化剂对化妆品稳定性和安全性的影响,以及其在化妆品中的用量和使用方法。
本文将总结乳化剂在化妆品配方中的重要性,并展望其未来的发展趋势。
通过深入了解乳化剂的性能和作用机理,以及其在化妆品配方中的应用,我们可以为化妆品的研发和生产提供更加科学、合理和高效的解决方案。
二、乳化剂的性能乳化剂是一类具有特殊性质的表面活性剂,其分子结构通常包含亲水基团和亲油基团两部分。
这种两亲性结构使得乳化剂在油水界面上具有高度的活性,能够有效降低油水界面的张力,从而实现油水混合体系的稳定化。
乳化剂的主要性能表现在以下几个方面:界面活性:乳化剂能够在油水界面形成稳定的膜层,有效降低界面张力,这是乳化剂实现乳化作用的基础。
界面活性越高,乳化效果越好。
乳化能力:乳化剂能够将油相和水相混合形成稳定的乳状液,防止油水分离。
乳化剂的乳化能力与其分子结构、浓度、温度等因素密切相关。
稳定性:乳化剂形成的乳状液具有一定的稳定性,能够在一定时间内保持油水混合体系的稳定。
稳定性好的乳化剂能够有效延长产品的保质期。
安全性:乳化剂在化妆品中的使用需要符合相关法规标准,保证其对人体皮肤的安全性。
乳化剂的性能和作用机理及其在化妆品配方当中的应用乳化剂是一种能够将两种互不溶的液体(通常是油和水)稳定地混合在一起的物质。
它在化妆品中起着非常重要的作用,能够对化妆品的质地、稳定性和使用感起到调节和改善的作用。
1.乳化性能:乳化剂能够形成稳定的乳液,即将两种互不溶的液体均匀分散在一起。
它能够破坏液体表面张力,使油水两相相互混合。
乳化剂分子通常具有亲水性和疏水性的两个部分,亲水性部分能与水相相互作用,疏水性部分能与油相相互作用,从而形成乳化剂分子在油水界面上的吸附层,稳定乳液。
2.稳定性:乳化剂能够提供物理和化学稳定性,防止乳液的分离和相互之间的沉淀。
乳化剂能够形成稳定的胶束结构,使油滴分散均匀,同时也能够防止沉淀。
此外,乳化剂还能够抑制菌落的生长,延长产品的保质期。
3.质感和使用感改善:乳化剂能够改善化妆品的质感和使用感。
它可以调节化妆品的黏度、光滑度和滋润性,使其更易于使用和涂抹。
乳化剂还能够调节化妆品的乳化性能和透明度,使其更加均匀和透明。
在化妆品配方中,乳化剂广泛应用于各类乳霜、乳液、凝胶、洗发水等产品中。
例如,乳化剂常用于乳霜和乳液的配方中,能够使油相和水相均匀混合,形成稳定的乳液质地。
乳化剂也可以添加到洗发水中,使洗发水能够更好地起泡和清洗头皮。
此外,乳化剂还能够用于调节产品的质感和性质。
例如,乳化剂可以调节产品的黏度和流变性,使其更易于使用和涂抹;乳化剂还可以调节产品的乳化性能和透明度,使其更加均匀和透明。
总结起来,乳化剂在化妆品中起到调节质地、稳定性和使用感的作用。
它能够形成稳定的乳液,防止分离和沉淀,改善产品的质感和性质。
乳化剂可以根据不同的化妆品配方和需求选择不同的类型和用量,以达到最佳的效果。
浅析功能性表面活性剂制备技术摘要:功能性表面活性剂是一种具有良好的渗透促进作用的物质,在化工行业中应用广泛,其制备技术的成熟也为我国化工技术行业的发展奠定基础。
本文首先论述了功能性表面活性剂技术的影响因素,然后多维度分析了其活性制备技术,旨在提升功能性表面活性剂制备技术的应用效率和质量,促进化工行业的健康可持续发展。
关键词:功能性表面;活性剂制备技术;水硬度;去污力随着社会的发展,人们对生活质量越来越高,对于环境也有了更高的要求,因此许多国家都在大力提倡环保绿色经济。
其中功能性表面活性剂就是一种很好地方法。
它是由乳化液中加入一些具有特殊功能作用或能与其他物质形成界面结合而制备出性能优异、应用广泛和价格低廉且无毒副作用等特点的一类新型表面材料.由于其良好性质及使用价值越来越受到人们关注,所以近年来国内外对该方面研究十分活跃,研究成果也不断涌现出来。
功能性表面活性剂广泛应用于食品、化工以及医药等领域,在人们的日常生活中扮演着不可替代重要角色。
因此,开发性能优异且经济效益好的功能性原生态材料是目前研究热点。
一、功能性表面活性剂技术的影响因素功能性表面活性剂技术的影响因素包括以下几个方面:(1)化学结构:表面活性剂的化学结构决定了其分子间相互作用和溶液中的聚集状态,从而影响其表面活性和分散性能。
(2)烷基链长度:烷基链长度的增加会提高表面活性剂的疏水性,因此可以增强其分散性能,但同时会降低其表面活性。
(3)极性基团:极性基团的种类和数量会影响表面活性剂的亲水性和亲油性,从而影响其分散性能和表面活性。
(4)pH值:pH值的变化会影响表面活性剂的电离状态和分子形态,从而影响其表面活性和分散性能。
(5)温度:温度的升高会提高表面活性剂的分子热运动能力,从而影响其分散性能和表面活性。
(6)盐度:高盐浓度会引起表面活性剂的胶束聚集,从而影响其分散性能和表面活性。
(7)添加剂:添加其他化合物或材料可以改善表面活性剂的性能,例如改善其分散性能、增强其稳定性等[1]。
乳化剂性质及应用食品乳化剂的性质及应用一、乳化剂的简介:1. 乳化剂是一种双亲分子,是有一个亲油端及一个亲水端在体系中,分散相称为不连续相,在食品中,亲油基常是食品级油或脂的长链脂肪酸,亲水基可以是非离子型,如甘油,亲水基可以是阴离子型(带负电如乳酸盐),亲水基可以是两性(如卵磷脂),亲水基可以是阳离子型,具有毒性,一般不用。
2.乳化液:常有O/W与W/O型分散液,总的说来,连续相是乳化剂的溶解度较大的一相。
3、HLB亲水性与亲油性平衡值,理论上,HLB=(亲水性分子量/总分子量)×20=a/b ×20由此可见,HLB在0~20较小值代表乳化剂在油相中更易溶解,较大值则相反,常见乳化剂的HLB值:两种乳化剂混合物的HLB=A×HLBa+B×HLBb其中A、B表示质量百分数。
经研究:HLB在3~6范围内有利于形成W/O型乳化液HLB在11~15范围内,有利于形成O/W型乳化液HLB在6~11范围内,无良好乳化性,只有湿润性能O/W型乳化液在HLB=12最稳定,W/O型乳化液在HLB=3.5最稳定。
二、乳化剂的作用:1、乳化剂最重要的作用是使互不相溶的水、油两相得以乳化形成均匀、稳定的乳状液,保持油和水的两相稳定。
2、与淀粉作用:淀粉在水中形成@螺旋结构,内部有疏水作用,乳化剂疏水基进入淀粉@螺旋结构,通过疏水键与之结合,形成复合物或络合物,降低淀粉分子的结晶程度,乳化剂进入淀粉颗粒内部会阻止支链淀粉的结晶程度,防止淀粉老化,使面包、糕点等淀粉类制品柔软,具有保鲜作用。
3、与蛋白络合,改善食品结构及流变特性增强面团强度。
蛋白质因氨基酸极性不同具有亲水和疏水性,在面筋中,极性脂类分子以疏水键与麦谷蛋白结合,以氢键与麦胶蛋白结合,使面筋蛋白分子变大,乳化剂与蛋白络合,使产品保持柔软性,提高面团持气性,增大产品体积。
这一类乳化剂比如双乙酰洒石酸甘油酯和硬脂酸酰酸盐。
乳化剂的作用机理牛乳饮品一般是由蛋白质、脂肪、糖类、食用纤维(水溶性或水不溶性)、淀粉类、维生素类(水溶性或油溶性)、矿物质类等物质组成的营养性饮料,是一种客观不稳定分散体系,既有蛋白质及果汁微粒形成的悬浮液、脂肪的乳浊液,又有以糖类、盐类形成的真溶液。
这一复杂体系即使采用最先进的加工机械和加工工艺,也很难达到饮料的质量要求,会发生油层上浮、蛋白质沉淀、色素凝聚等产品质量问题。
要解决这一问题,需要加入适量的乳化剂、增稠剂、品质改良剂等食品添加剂,以使饮料保持稳定。
1 乳化剂的作用机理食品乳化剂的基本物理化学性质是表面活性和乳化增溶性。
因为乳化剂的分子内具有亲水基和亲油基,易在水和油的界面形成吸附层,属于表面活性剂的一种。
其余油基如烷基(碳氢化合物长链)与油脂中的烷烃结构相似,因此与油脂能互溶。
其亲水基一般是溶于水或能被水所润湿的原子团,如羟基。
牛乳饮品中主要的不稳定物质是油脂(易上浮)和蛋白质(易沉淀),我们主要从这两方面来探讨乳化剂在牛乳饮品中的作用机理。
1.1 乳化剂对牛乳饮品中油脂的作用机理牛乳中的油脂和其它部分经机械搅拌混合均匀后,放置一段时间,油脂又会重新析出,在牛牛乳饮品表面形成一层乳白色油层。
在该体系中加入一种乳化剂后,它就在两种物质间的界面发生吸附,形成界面膜。
在这种界面膜中,乳化剂分子按其分子内极性发生定向排列。
即亲油部分伸向油,而亲水部分朝水定向排列。
其结果是油分子和乳化剂的亲油部分为一方,与水分子和乳化剂的亲水部分为另一方的相互作用。
这种相互作用使界面张力发生变化。
界面张力的变化可以使一种液体以液滴形式分散于另一种液体中,即形成乳状液。
界面膜具有一定的强度,对分散相液滴起保护作用,使液滴在相互碰撞中不易聚结。
1.2 乳化剂对牛乳饮品中蛋白质的作用机理蛋白质是一种表面具有极性结构基团的亲水粒子,经水分子的加成后形成水合物层,从而防止这些悬浮粒子聚结。
在这种体系中加入乳化剂时,亲水的固体表面与乳化剂的亲水部分相互作用,而乳化剂的疏水部分朝着水定向排队列。
[课外阅读]漫谈食品添加剂食品添加剂是为了改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要,而加入食品的人工合成或者天然物质。
食品离不开合法的食品添加剂。
卤水豆腐中的卤水是凝固剂,果味木糖醇口香糖中的木糖醇是甜味剂、果味是食品香精,油、盐、酱等食物中同样含有抗氧剂、抗结剂、防腐剂等也都是食品添加剂。
食品添加剂古代就有了。
我国食品添加剂最早的记载是在东汉时期,那时,人们开始使用盐卤作凝固剂制作豆腐。
南宋时期已经开始将亚硝酸盐用于腊肉生产。
从南宋开始,一矾二碱三盐的油条配方就有了记载,是老百姓早餐桌上物美价廉的食品。
槐叶冷淘是唐代人们在夏季常吃的一种凉面,大诗人杜甫曾写有《槐叶冷淘》一诗进行歌咏:“青青高槐叶,采掇付中厨。
新面来近市,汁滓宛相俱。
”而这种凉面的配方中,就有一道是染色剂的,这种染色剂是将槐叶水煮、捣汁而成的,和面烹制后面条颜色碧绿。
火腿肠上使用的食品添加剂“红曲红”,其作用是使火腿肠具有鲜嫩的肉红色。
“红曲红”是一种古代就使用的色素,来源是发酵的红曲米。
红曲在宋初有记载,但详细制法在元代及以后的文献中才得以所见,如元代的《居家必用事类全集》、明代的《本草纲目》、《天工开物》等。
在世界范围里,公元前1500年,埃及用食用色素为糖果着色;公元前4世纪,人们开始为葡萄酒人工着色。
现代食品工业是建立在食品添加剂的基础上的。
因为消费者对食物的外观品质、口感品质、方便性、保存时间等提出了苛刻的要求,所以食品添加剂如同魔术师一般,利用食品添加剂快速生产出工业化的食品。
如果真的不加入食品添加剂,只怕大部分食品都会难看、难吃、难以保存,或者价格高昂,消费者是无法接受的。
在很多情况下,如果没有合适的添加剂,加工食品只会更不安全。
比如把防腐剂取消,那么食物还没拿回家就已经长霉了,问题反而更多。
食品添加剂的到来,使得食品成为商品,开始大范围乃至全球交易,食品工业也形成了保藏、机械化生产、批发零售、运输四个环节。
乳化剂的作用与功效乳化剂的作用与功效一、引言乳化剂是一种在油和水等互不溶性液体中起到连接的作用,将两种液体通过乳化过程形成均匀混合的物质。
乳化剂广泛应用于食品、医药、化妆品、油漆、洗涤剂等工业领域。
乳化剂对于这些产业的发展和进步起到了重要作用。
本文将详细介绍乳化剂的作用与功效,包括其在食品、医药、化妆品、油漆、洗涤剂等领域的应用,以及这些领域中乳化剂的特点和优势。
二、乳化剂的作用与功效1. 食品领域乳化剂在食品领域中的应用非常广泛。
它可以使乳化液保持稳定性,增加食品的口感和质感。
例如,乳化剂可以提高巧克力的润滑性,使其更容易在口中融化。
乳化剂还可以使奶茶更加均匀和细腻,增加其口感和口感。
此外,乳化剂还可以用于调和食品中油脂和水分的配比,制作出高品质的食品产品。
2. 医药领域乳化剂在医药领域中的应用也非常重要。
它可以使药物均匀分散在水中,并提高药物的生物利用度。
乳化剂还可以用于制造病人的药物剂型,例如口服液、乳膏等,以方便病人的使用和吸收。
此外,乳化剂还可以改善药物的贮存稳定性,延长其使用寿命。
3. 化妆品领域乳化剂在化妆品领域中的应用也非常广泛。
它可以将油脂和水分散均匀,使化妆品具有更好的质地和触感。
乳化剂还可以调整化妆品的粘度和流动性,使其更容易使用和吸收。
此外,乳化剂还可以增加化妆品的稳定性,延长其使用寿命。
4. 油漆领域乳化剂在油漆领域中的应用也非常重要。
它可以使颜料均匀分散在溶剂中,增加油漆的遮盖力和颜色饱和度。
乳化剂还可以调整油漆的粘度和流动性,使其更容易施工。
此外,乳化剂还可以提高油漆的耐候性和耐久性,延长其使用寿命。
5. 洗涤剂领域乳化剂在洗涤剂领域中起着非常关键的作用。
它可以将油脂和污垢乳化,使其更容易被水洗去。
乳化剂还可以增加洗涤剂的清洁力和去污能力。
此外,乳化剂还可以防止洗涤剂的沉淀和结块,延长其使用寿命。
乳化剂还可以起到润湿剂的作用,使洗涤剂更容易与水接触。
三、乳化剂的特点和优势1. 均匀性乳化剂可以使油脂和水分散均匀,形成乳化液。
化妆品中的乳化剂性能研究与改进化妆品作为人们日常生活中必不可少的一部分,其质量和使用体验至关重要。
在化妆品的制备过程中,乳化剂被广泛应用于乳化和稳定乳液系统,起着关键作用。
因此,对于乳化剂的性能进行研究和改进,对于提高化妆品质量具有重要意义。
1. 乳化剂的作用乳化剂是化妆品中的一种重要添加剂,可将两种常不相溶的液体稳定地混合在一起,形成乳液。
乳化剂的基本作用是通过降低液液界面张力,使两种液体相互分散和稳定,防止分层。
此外,乳化剂还可以提高乳液的均匀性、延展性和渗透性,改善用户的使用感受。
2. 乳化剂的性能研究2.1 表面活性性能乳化剂的表面活性性能是其在乳化过程中的关键指标之一。
表面活性性能包括临界胶束浓度(CMC)、界面张力和亲油亲水特性等。
研究乳化剂的表面活性性能可以通过表面张力测定仪、拉曼光谱等方法来实现,以评估其适用性和稳定性。
2.2 乳液稳定性乳液稳定性是乳化剂的另一个重要性能指标。
乳化剂的选择和优化,直接关系到乳液的稳定性。
稳定性测试可以通过乳液的光学稳定性、离心稳定性以及桶状倾斜试验等方法来评估。
解析乳液中离子浓度、pH值、温度等因素对稳定性的影响,有助于改进乳化剂配方和操作工艺。
2.3 功能性能乳化剂的功能性能是指其在化妆品中的各种功能要求。
例如,增稠性能、抗菌性能、防晒性能等。
对乳化剂的功能性能进行研究,可以通过各种物理性能测试、化学分析以及生物学活性实验等方法来评估。
根据研究结果,可以进一步提高乳化剂的性能,并满足特定化妆品的需求。
3. 乳化剂性能的改进3.1 乳化剂配方优化通过对乳化剂的配方进行优化,可以改善其性能。
优化配方需要综合考虑乳化剂的种类、浓度和比例等因素,并结合特定化妆品的要求。
选择适合的乳化剂配方,可以提高乳化剂的稳定性和功能性能,从而改进化妆品的质量和使用感受。
3.2 制备工艺改进制备工艺是影响乳化剂性能的重要因素之一。
通过改进制备工艺,可以实现乳化剂性能的提升。
乳化剂及其作用机理乳化剂是一类能够在两个不相溶液体界面上降低表面张力并稳定分散相的物质。
乳化剂的作用机理主要是通过其分子结构具有亲水性和亲油性,能够同时与水和油之间的分子相互作用,形成分子层覆盖在分散液滴表面上,从而使得油滴能够稳定分散在水中。
乳化剂主要通过两个主要的机制来实现乳化的过程。
首先是界面活性作用。
乳化剂的分子结构通常由亲水基团和亲油基团组成,亲水基团向水相靠近,亲油基团向油相靠近。
当乳化剂与水和油混合时,乳化剂分子会在两个相界面上排列成一个分子膜。
乳化剂分子的亲水基团会与水分子之间形成氢键或离子键,而亲油基团会与油分子之间通过范德华力相互作用。
这样一层分子膜的存在能够减小水和油相之间的表面张力,从而使得油滴能够稳定地分散在水中。
其次是分散作用。
乳化剂的分子结构本身具有一定的立体化学活性,能够降低分散相液滴的黏度和粘度,使得分散相液滴更容易形成和保持分散状态。
乳化剂分子能够通过吸附和扩散在油滴表面形成一个极薄的液晶层,从而在连续相中分散油滴,并降低油滴之间的相互吸引力和黏附能力。
这样一来,油滴之间的相互碰撞和凝聚的可能性就会大大降低,从而保持了油滴的分散状态。
此外,乳化剂还通过稳定分散相液滴的尺寸和形状来实现乳化的稳定性。
乳化剂的分子膜能够限制油滴的生长和聚集,从而保持了分散相液滴的小尺寸和球形状,增加了分散相液滴的表面积,并降低了分散相液滴的稳定性。
这种尺寸和形状的控制是乳化剂稳定分散液滴的重要机制之一总之,乳化剂通过分子自身的结构特点和相互作用机制,实现了对两相不相溶液体的分散和稳定,从而使得乳化液的形成和维持成为可能。
乳化剂在日常生活和工业生产中有广泛的应用,在食品、化妆品、药品等方面发挥了重要的作用。
乳化剂(Emulsifier)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。
20世纪60年代以来,人们开始重视表面活性剂使用的安全性,加强了对无毒、生物降解性好的非离子乳化剂的研究。
在食品、化妆品、医药等行业限制某些乳化剂的使用,开发出山梨酸醇脂肪酸酯类、磷脂类、糖脂类乳化剂等新型乳化剂。
20世纪80年代以来,人们对乳化剂提出多功能、高纯度、低刺激、高效率的更高要求,开发出更多的新型乳化剂。
目前乳浊液的种类已从传统的水包油型和油包水型扩大到多重乳浊液、非水乳浊液、液晶乳浊液、发色乳浊液、凝胶乳浊液、磷脂乳浊液和脂质体乳浊液等多种形式。
分类乳化剂从来源上可分为天然物和人工合成品两大类。
而按其在两相中所形成乳化体系性质又可分为水包油(O/W)型和油包水(W/O)型两类。
衡量乳化性能最常用的指标是亲水亲油平衡值(HLB值)。
HLB值低表示乳化剂的亲油性强,易形成油包水(W/O)型体系;HLB值高则表示亲水性强,易形成水包油(O/W)型体系。
因此HLB值有一定的加和性,利用这一特性,可制备出不同HLB值系列的乳液。
乳化剂类型乳化剂分子中有亲水和亲油两个部分。
根据它们的亲水部分的特征,可以分为三种类型。
负离子型乳化剂为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,如羧酸盐、硫酸盐和磺酸盐等。
这类乳化剂最常用,产量最大,常见的商品有:肥皂(C15~17H31~35CO2Na)、硬脂酸钠盐(C17H35CO2Na)、十二烷基硫酸钠盐(C12H25OSO3Na)和十二烷基苯磺酸钙盐(结构式如)等。
负离子型乳化剂要求在碱性或中性条件下使用,不能在酸性条件下使用。
浅谈食品乳化剂的发展现状摘要:本文简单探讨国内外食品乳化剂的发展趋势。
关键词:食品乳化剂传统产品发展动态Abstract: in this paper, the author briefly discusses the trend of the development of domestic and foreign food emulsifier.Keywords: food emulsifier traditional product development1 我国食品乳化剂的现状食品乳化剂属于表面活性剂,由亲水和疏水(亲油)部分组成。
由于具有亲水和亲油的两亲特性,能降低油与水的表面张力,能使油与水“互溶”。
它具有乳化、润湿、渗透、发泡、消泡、分散、增溶、润滑等作用。
乳化剂在食品加工中有多种功效,是最重要的食品添加剂,广泛用于面包、糕点、饼干、人造奶油、冰淇淋、饮料、乳制品、巧克力等食品。
乳化剂能促进油水相溶,渗入淀粉结构的内部,促进内部交联,防止淀粉老化,起到提高食品质量、延长食品保质期、改善食品风味、增加经济效益等作用。
2 几种常用食品乳化剂发展趋势2.1  传统产品2.1.1 单甘酯是世界上用量最大的乳化剂。
占乳化剂用量的一半以上。
它是甘油单硬脂酸酯的简称。
又称丙三醇单硬脂酸酯,单硬脂肪酸甘油酯。
它是由甘油与硬脂酸加热酯化而得,按纯度可分为单甘酯(单酯含量为30%~55%)、分子蒸馏单甘酯(单酯含量≥90%)。
目前冰淇淋生产中一般多用分子食品添加剂蒸馏单甘酯,它为白色或乳白色粉末或细小颗粒.HLB值约为3.8,为油包水(水/油)型乳化剂,因其本身的乳化性较强,可作为水包油(油,水)型乳化剂。
它是一种优质高效的乳化剂,具有乳化、分散、稳定、起泡、抗淀粉老化等作用。
单甘酯最主要的物理性质是同质多晶现象。
由于单甘酯是类脂,与油脂一样具有同质多晶现象。
其晶体结构有仅一晶型、p一初级晶型和B一晶型。
漫谈功能性乳化剂2006-4-24乳化剂是一种表面活性剂,是具有亲水的极性部分和亲油的非极性基两个部分组成的物质。
亲水基为含羟基的多元醇类和糖类如甘油(丙三醇)、山梨醇(己六醇)蔗糖等。
亲油基是含羧基物,如硬脂酸、油酸等。
乳化剂使水和油两个相互排斥的相的表面张力降低,产生油水相互乳化、渗透、分散、增溶的作用。
在食品加工中只使用少量(0.3%~1%)乳化剂,就可使油水相溶乳化、渗入淀粉和蛋白质内部产生交联、防止淀粉老化,使食品形成均质稳定的结构,改善口感并延长保质期。
所以在食品工业中,例如,糖果、糕点、面食、肉食、饮料、冷饮,为了改善品质,均离不开一种食品添加剂——乳化剂。
我国已经列入GB2760使用卫生标准的有:单硬脂酸甘油酯、山梨醇酐单硬脂酸甘油酯、山梨醇酐单油酸酯、木糖醇酐单硬脂酸酯、蔗糖脂肪酸酯、辛葵酸甘油酯、辛酸甘油酯、硬脂酸酰乳酸钙、改性大豆磷脂、酪蛋白酸钠等二十多种。
研究选择适用并具有某些生理活性的乳化剂应用于各种食品中,这将使这些食品成为某些人群需要的特殊营养食品。
作为乳化剂必不可少的亲油基团原料的脂肪酸,通常使用的硬脂酸和油酸,均是长链脂肪酸,其来源广泛,价格低廉。
但如果考虑脂肪酸的特殊功能,就必须选择中短链的脂肪酸。
上世纪60年代,国外已研究发现,中碳链的脂肪甘油酯具有治疗胃肠病的功能。
一般情况下,常用油脂为长链(二十~二十二碳)的三酸甘油酯。
它进入胃肠,首先要通过胰腺脂酶水解,转化成二酸甘油酯、一酸甘油酯、甘油和游离脂肪酸,才能在肠内黏膜细胞表面被吸收。
而中碳链(十二碳以下)的三酸甘油酯无需经过脂酶水解及胆盐乳化,可直接被十二指肠肠道细胞分解成脂肪酸和甘油。
由此可见,中链脂肪酸酯对于胰腺酶低下和胆汁酸低下者,可迅速提供能量、缓解老年人脂肪消化不良症状。
国外将中碳链的脂肪应用于病后调理食品、老年食品、运动员食品中。
美国科特公司推出的Benefat低卡脂肪是FDA批准的公认安全物质(GRAS),是长、短链脂肪酸混合的甘油酯。
它的长链为硬脂酸,短链为丙酸和丁酸,外形白色至浅黄色固体,可通过调整长链脂肪酸的比例,改变其硬度,有和脂肪相同的圆滑和口感,且不易氧化。
它也可和其他脂肪合用,但它的热量只有5kcal/g,可广泛用于巧克力、糖果、烘焙食品。
最近研究人员又研究成一种以山梨醇为原料的不饱和脂肪酸的3、4、5酯,同样有好的口感,可用于油炸、烘焙食品中,但热量只有1~2kcal/g。
此外,食品中微生物的活动,必须有水的存在。
防腐剂的作用在于抑制微生物的代谢。
而乳化剂既有亲水基团,又有亲油基团,能够透入微生物细胞膜磷脂层,破坏其完整性,干扰细胞代谢和生命活动,产生抑菌作用。
所以很多乳化剂均有防腐抑菌功能。
由于脂肪酸和糖醇类合成的乳化剂,进入体内,能代谢成相应的脂肪酸而被利用。
因此用中碳链脂肪酸合成的酯类乳化剂,应用于食品,除了使食品乳化并附有抑菌作用以外,它进入体内将会同样具有中碳链脂肪酸对人体的某些生理活性和功能。
现将已经工业生产的几个品种简介如下:1.辛葵酸甘油酯我国早已将辛葵酸甘油酯列入使用卫生标准。
较早由杭州油脂化工厂投入生产,是一种乳化性能优良的乳化香精用食品添加剂,可应用于饮料、冰淇淋、糖果、巧克力、氢化植物油中,最高使用量不限。
可按生产需要适量添加。
经FDA确认为GRAS物质。
在肠道内极易水解、吸收,吸收速度比一般油脂快4倍,并在肝脏和身体内不积累。
由于它的黏度低、耐氧化、低凝固点以及和各种溶剂、油脂、维生素的相容性好,在食品中尚有抑制微生物繁殖的防腐功效,故在食品工业中是一个多功能的食品添加剂。
由于辛葵的甘油酯是中碳链脂肪酸甘油酯,作为脂肪代用品在体内吸收代谢速度快,不会引起肥胖,可用于调节脂肪代谢紊乱症,且能降低胆固醇,又可作为预防和治疗高血脂和脂肪肝的药物。
由于它的口感近似脂肪,所以远胜于过去的变性淀粉或菊粉原料制取的脂肪代用品,有些类同于美国科特公司生产的低卡脂肪Benefat。
近期国外研究发现,辛葵酸甘油酯还有对癌细胞的杀伤作用。
可应用于治疗肝癌,而不影响正常肝细胞。
2.单辛酸甘油酯单辛酸甘油酯是一种新型无毒高效广谱防腐剂。
它对革兰氏菌、霉菌、酵母均有抑制作用。
上世纪80年代首先由日本开发成功并投放市场,规定为不需限量的食品防腐剂。
FAO/WHOJECFA亦对辛酸甘油酯ADI 值不作限量。
单辛酸甘油酯系由八个碳的直链饱和脂肪酸辛酸和甘油各一克分子酯化合成。
分子式C11H22O4,分子量为218,熔点40℃,易溶于乙醇等有机溶剂。
它在体内和脂肪一样,能分解代谢,最终成为二氧化碳和水,无任何积蓄和不良反应。
急性毒性试验大白鼠口服LD50为15g/kg。
大鼠分别用150mg /kg、750mg/kg、3750mg/kg喂养90天,对动物无有害反应。
我国黑龙江轻工所1995年中试成功,经多种食品防腐试验,效果明显。
在肉制品中添加浓度0.05%~0.06%时,对细菌霉菌酵母完全抑制;在生切面中使用0.04%,保质期比对照组从2天增至4天;在内酯豆腐中使用,有同样效果。
我国GB2760-1996规定可用于豆馅、蛋糕、月饼、湿切面,最大使用量1g/kg;肉肠为0.5g /kg。
3.月桂酸单甘油酯(glycerolMonolaurate,简称GML)月桂酸单甘油酯由月桂酸和甘油直接酯化合成,外观一般为鳞片状或油状、白色或浅黄色、无味的细粒状结晶。
它既是优良的乳化剂,又是安全高效广谱的抗菌剂,且不受pH限制,在中性或微碱性条件下,仍有较好的抗菌效果,缺点是不溶于水,限制了其应用。
浙江大学食品与营养系冯凤琴将月桂酸单甘油酯制成水包油型微乳液,使之方便使用,并能进一步抗菌增效。
其抑菌效果高于对羟基苯甲酸丁酯和山梨酸,其最小抑制浓度(μg/ml)和对羟基苯甲酸丁酯、山梨酸对照如下:黑曲霉假丝酵母金黄色葡萄球菌月桂酸单甘油酯 137 69 17对羟基苯甲酸丁酯 200 200 200山梨酸1000 1000 4000月桂酸单甘油酯还有一个优点是口感好,不像某些防腐剂和乳化剂会对食品风味带来影响。
美国FDA于1964年即批准月桂酸单甘油酯为公认安全的食品添加剂。
含量70%的月桂酸单甘油酯用于食品乳化剂;含量90%以上的可用作食品防腐剂。
在美国主要用于医药、化妆品、食品的防腐。
在日本主要用于鱼糜、豆乳、乳制品、面包等的防腐剂和乳化剂。
月桂酸是椰子油的主要组成成分,含量达48%,含有8、10、14碳脂肪酸,因此月桂酸单甘油酯原料来源阔。
在人奶中也含有月桂酸,是使婴儿免受病毒和细菌的感染因素之一。
研究表明,月桂酸单甘酯形式比单独的脂肪酸抑菌效果更好。
4.改性大豆磷脂大豆磷脂是大豆制油工业的副产品,一般从精炼过程中得到的油脚中提取,经减压浓缩获得粗制浓缩大豆磷脂,是卵磷脂、脑磷脂等多组分混合物。
磷脂分子中具有亲水和疏水基,因而有良好的乳化性能。
大豆磷脂作为乳化剂,虽然早已在食品工业中使用过,但由于粗品纯度较差,其中丙酮不溶物在60%左右,色泽较深、风味欠佳,不受用户的欢迎。
因此,利用卵磷脂溶于乙醇、脑磷脂不溶于乙醇和两者均不溶于丙酮的特性,进一步将其提纯精制,得到精制粉末大豆磷脂,并经过氧化氢反应,使磷脂双键位置接上两个羟基,使之提高亲水性和抗氧化稳定性,获得改性大豆磷脂。
这种改性大豆磷脂纯度高,丙酮不溶物达97%以上,风味和口感明显改善。
它现已列入GB2760名单,可在各类食品中按生产需要适量添加。
国外大豆磷脂在人造奶油中用量0.1%~0.35%、巧克力0.2%~0.3%,不仅能改善口感,还能节约脂肪用量,相对降低热量;在巧克力中使用,还能防止糖分起晶而形成表面翻花现象;在糕点饼干,特别是含油量高的桃酥类点心中,加入0.1%~0.5%的乳化剂,口感松酥,体积增加,且节约了油脂的用量,保存期还能延长;在月饼中使用,可防止产品干硬;在面包中添加,能改善内部结构和口感,并增大体积;在某些糖果中添加0.5%,能使奶油类糖果防止渗油,改善口感,使硬糖类糖果口感既硬又脆,在加工切块过程中不黏刀,改善加工条件;在方便面中使用,可改善结构和口感。
常说的大豆卵磷脂是磷脂酸胆碱、磷脂酸乙醇胺、磷脂酸肌醇、磷脂酸酸丝氨酸、磷脂三甘油酯混合脂的统称。
在人类的动物体内,卵磷脂集中在脑、肝、肾等重要器官中。
磷脂是神经细胞的重要组成成分,人体干脑重的25%是卵磷脂。
磷脂是细胞膜的重要组成,细胞膜使细胞维持平衡,保持正常形态和功能并传递信息,使营养物质传入细胞,使代谢物传出细胞。
在细胞内,线粒体的90%由磷脂组成。
人体重量的1%是卵磷脂。
综上所述,可见卵磷脂对人体组成的重要性。
在植物界,卵磷脂存在于种子和果核等生命活动最基础的部分中。
基于磷脂的营养构成和对生命活动的重要性,在经过功能评价后,在我国已批准将精制的较高纯度的卵磷脂列入保健食品。
有很多材料介绍,卵磷脂在净化血管、调整血液流变性、降低血清胆固醇、维系大脑营养功能方面均有一定的功效。
但国外有不少大豆卵磷脂营养食品,不标示任何生理功能,仅标示磷脂是人体细胞及脑组织的重要组成。
美国市场的大豆卵磷脂胶丸(SoyaLecithin)由加州Leiner健康食品公司提供,其标签上表示的是“卵磷脂被称作天然的乳化剂,在人体每个细胞中含有,是神经组织和大脑十分重要的组成成分”。
在美国的膳食补充剂营养品中,大豆卵磷脂销售额居第三位。