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50 《 粮油加工与食品机械》 2005 年第 5 期
· 油脂工程 · 粮油加工与食品机械 MACHINERY FOR CEREALS OIL AND FOOD P ROCESSING
同 H LB 值的油包水乳化剂 。 观察了不同 H LB 值的乳化剂 对天然奶油乳状液稳定性的影响 。 油水乳化剂添加比例为 49.5∶49.5∶1 。 由图 1 可以看出 , 当油水比例以及添加乳 化剂 的 量一 定 时 , HLB 值 对 乳状 液 稳定 性 影响 较 大 , H LB 值在 3.5 左右时乳状液的稳定性最好 , H LB 值在 3.5 左右时乳化剂中亲水 、 亲油部分大小 、 比例均合适 , 在油 水两相中溶解平衡 , 乳化剂不易留存于界面两边的任何体 相中 , 而趋集于界面 , 降低界面张力 ;另外界面上吸附的 乳化剂分子间也因大小 、 比例合适能形成较大的侧向引 力 , 结果在界面上形成结实的吸附膜 。宏观表现为乳状液 稳定性较好 。
(1)通过 H LB 值筛选法 , 选用不同 HLB 值的乳化剂 进行复配 , 可获得天然奶油乳状液稳定性最佳的乳化剂 H LB 值为 3.6 ～ 3.9 。
(2)H LB 值相差较大的两种乳化剂对于天然奶油乳状 液的稳定性效果 , 要优于 H LB 值相差较小的两种乳化剂 。
(3)不同的添水量对天然奶油乳状液的稳定性影响也 不同 , 要形成均匀的乳状液 , 油水比应在 1.0 , 并且乳化 剂的添加量在 5 %以内 , 天然奶油乳状液的稳定性是随着 添加量的逐渐增加而增加的 , 当乳化剂超过 5 %时 , 天然 奶油乳状液的稳定性趋于平衡 。故在乳化剂的添加时 , 考 虑到成本 , 添加量应在 5 %为宜 。
图 4 是不同乳化剂的添加量对天然奶油乳状液稳定性 的影响 , 由图 4 可知 , 随着乳化剂的添加 , 天然奶油乳状 液的稳定性是不断增 强的 , 直至5 %时增长幅度 趋于平
1 廖正福 .HLB 值及其在乳液聚合研 究中的应用 〔J〕.广西 师范学 院学报 (自然科学版), 2003 , 20 (2):12 ～ 15.
2 结果与分析
2.1 不同 H LB 值的复配乳化剂对天然奶油乳状液稳定性 的影响
H LB 值为 3 ～ 6 的乳化剂易形成 w / o 型乳状液 , 因此 在此范围内进行 H LB 值对天然奶油油包水乳浊液稳定性 的研究 。由于单一的乳化剂的局限性 , 需通过两种或两种 以上的乳化剂进行复配得到一系列的 HLB 值 。本试验采 用 非离子性的乳化剂Span65与Tw een20复配成一系列不
图 3 不同油水比对天然奶油乳状液稳定性的影响 稳 。在实际应用中 , 可根据成本以及效果进行综合考虑决 定添加量的多少 。
图 4 不同乳化剂的添加量对天然奶油乳状液的影响
3 结论
图 1 不同 HLB 值的乳 化剂对乳状液稳定性的影响 不同乳化剂复配后对天然奶油乳状液稳定性的影响
选用 Span20 、 Span40 、 Span60 、 Span65 、 Tw een20 等 标准 H LB 值的乳化剂进行复配成 H LB 值为 3.4 ～ 4.0 的 复合乳化剂 , 油水乳化剂添加比例为 49.5∶49.5∶1 。 由图 2 可知 , 对于不同 H LB 值的乳化剂采用 H LB 加权平均进 行复配成的复合乳化剂 , 最有利于天然奶油乳状液稳定性 的 HLB 值范围仍在 3.6 ～ 3.9 。将不同乳化剂进行复配成 具有相同 H LB 值的复合乳化剂 , 这些复配乳化剂在 H LB 值为 3.6 ～ 3.9 时 , 对乳状液稳定性的影响程度也不一样 。 当两种乳化剂的 HLB 值较为接近时 , 其所形成的复合乳 化剂使得天然奶油乳状液稳定性较差 。
参考文献
图 2 不同乳化剂复配 后对天然奶油乳状液稳定性的影响 2.3 不同油水比对天然奶油乳状液稳定性的影响
通过改变乳状液中的加水量 , 观察在同一种乳化剂的 作用下 , 对天然奶油乳状液稳定性的影响 。结果表明 , 油 水比在 1.0 时天然奶油油包水乳状液乳化稳定性较好 , 而 随着油水比的下降 , 其乳化稳定性也逐渐降低见图 3 。 2.4 不同乳化剂添加量对天然奶油乳状液稳定性的影响
1 材料与方法
1.1 试验材料与设备 材 料 :Span20 (H LB 值 :8.6)、 Span40 (H LB 值 :
6.7)、 Span60 (HLB 值 :4.7)、 Span65 (HLB 值 :2.1)、 Tween20 (H LB 值 :16.9)和天然奶油 。
设备 :漩涡振荡器 、 恒温水浴锅 、 电热干燥箱 、 均质 机 、 针式注射器 。 1.2 乳状液制备方法
· 油脂工程 · 粮油加工与食品机械
MACHINERY FOR CEREALS OIL AND F OOD P ROCESSING
天然奶油油包水乳状液的研究
穆同娜1 薛文通1 杨文领1 , 2 (1 .中国农业大学食品科学与营养工程学院 2 .总后勤军需装备研究所)
中图分类号 :TS202.1 文献标识码 :A 文章编号 :1009 -1807 (2005) 05-0050-02
天然奶油是由新鲜牛奶分离出来的稀奶油经过提纯精 制而成 , 具有 98 %以上脂肪含量的乳脂肪 。 由于具有营 养丰富 、 脂肪含量高 、 能量密度大 、 香气浓郁 、 口感好 、 消化吸收率高等优点 , 天然奶油不但可直接食用 , 是制造 糖果 、 饼干 、 糕点等的原料 , 也是造纸 、 化工 、 军用 、 医 药等工业的辅助材料 。
5 凌关庭 .食品添加剂手册 〔M〕 .北京 :化学工业出版社 , 2000. 6 赵武奇 , 殷涌光 , 梁歧等 .大豆色拉油油包水乳浊液中乳化剂的
应用 〔J〕 .吉林大学学报 (工学版), 2004 , 34 (2):307 ～ 331.
收稿日期:2005 -01 -07 作者简介:穆同娜 (1979 -), 女 , 天津人 , 中国农业大学食品科学 与营养工程学院在读硕士研究生 , 研究方向为食品科学与工程。 通讯地址:(100083) 北京市清华东路 17 号
乳化剂是一类具有亲水基和疏水基的表面活性剂 , 其 亲水基和疏水基能分别吸附在油和水两种相互排斥的相面 上 , 形成薄分子层 , 可降低两相的界面张力 , 从而使原来 互不相溶的物质得以均匀混合 , 形成均质状态的分散体 系 。本文主要选用 Span 和 Tw een 系列乳化剂进行筛选复 配 , 通过在天然奶油中添加不同 HLB 值的复 合乳化剂 , 改变不同的油水比以及乳化剂的添加量 , 研究其对天然奶 油油包水乳状液的稳定性变化的影响 。
2 安红, 齐乐 , 邓启刚 .大豆磷脂的乳化 稳定性研 究 〔J〕 .食 品科 学 , 2004 , 25 (6):81 ～ 83.
3 陈雪松 , 王正 , 苑 宇 .油 包水 型乳 化柴 油试 验研 究 〔 J〕 .柴 油 机 , 2004 , (5):28 ～ 31.
4 葛毅强 , 孙爱东 , 蔡同一等 .食用乳化剂与增溶剂及其在食品工 业中的应用 〔J〕 .食品工业科技 , 1998 , (3):76 ～ 78.
选用不同的乳化剂 , 复合乳化剂的 H LB 值可由组成 它的各种乳化剂的 H LB 值按质量进行平均加权 。 通过计 算得到所需添加的乳化剂的量 。
H LB0 =H LBAWA %+H LBBWB % 式中 , WA %和 WB %分别为 A 、 B 两种乳化剂的质量 百分数 ;H LBA 和 HLBB 分别为 A 、 B 两种乳化剂的亲水亲 油平衡值 ;H LB0 为复合乳化剂的 HLB 值 。 采用油水法进行乳状液的制备 。其制备过程如下 : 将称量好的乳化剂置于 70 ℃的 水浴锅中混 合熔融 , 再加入一定质量 (融化)的天然奶油 , 于漩涡振荡器上以 2 500r/ min 的转速充分混合 1min 。 最后再加入一定质量 的水 。用高速均质机于 11 000r/ min 均质 1min , 于 50 ℃的 恒温箱中静置保温 24h 后 , 通过观察不同 HLB 值油包水 乳状液的分层 , 所得到水相的质量 , 来衡量不同乳化剂对 天然奶油乳状液稳定性的影响 。 1.3 测定方法 称取乳状液静置分层后得到的水相的质量 , 其与添加 的水的质量比值的高低作为衡量乳状液稳定性的指标 。 本 文定义 r 值为 1 与这个比值的差 。 r 值越大 , 则乳化体系 的稳定性越好 。
【摘 要】为得到对天然奶油乳状液稳定 性效果较 好的乳 化剂 , 通过 采用 HL B 值筛选法 , 对不 同的乳化剂进行复配 。 结果表明 , 所复配的乳化剂的 HLB 值在 3.6 ～ 3.9 时所获得的天然奶油油包水 乳状液最为稳定 。 同时 , 油水比例为 1.0, 乳化剂的添 加量在 5%左右时 , 乳化体系稳定性较 好 。 【关键词】天然奶油 ;油包水 ;乳状液 ;乳化剂 ;HLB 值
《 粮油加工与食品机械》 2005 年第 5 期 51
