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1、食品添加剂教案（第3次课2学时）一、授课题目第3章食品乳化剂二、教学要求1.掌握熟悉食品乳化剂的定义和分类;2.掌握食品乳化剂的作用机理；3.掌握食品乳化剂的HLB的概念;4、掌握食品乳化剂的基本性。三、学习目的本章主要讲述食品乳化剂。通过本章的学习，应掌握食品乳化剂的定义及其分类，掌握食品乳化剂的作用机理，掌握HLB的概念，掌握常用食品乳化剂的基本特性及应用，了解食品乳化剂的应用现状。四、教学重点和难点重点：本章的重点是食品乳化剂的基本特性及应用。难点：本章的难点是乳化剂的作用机理。五、教学过程1、教学方法2、辅导手段3、学时分配4、板书设计讨论、讲授等自习辅导；习题指导。2学时；3.食品乳
2、化剂一、乳化剂的定义 二、乳化剂的分类1、 2、 3、三、乳化剂的机理 1、降低界面张力 2、在界面上配位 3、形成吸附层四、乳化剂必备性质 五、亲水亲油平衡值1 HLB的定义2、HLB值的关系3、HLB值的测定4、常用的HLB值五、几种乳化剂疑难I、单硬脂酸廿油酯字词2、硬脂酰乳酸钙性质、机理 六、食品乳化剂的发 展方向5教学内容:第3章食品乳化剂3.1食品乳化剂的定义食品乳化剂是能使互不相容的两种液体(如油和水)中的-种呈微滴状分散在另一种液体中的一类添加剂。食品是由各种成分组成的，各成分单独存在时均为独立相。如水、油为液相；脂肪、碳水化合物、蛋白质、矿物质、维生素等为固相；将水、油脂放在
3、一起时。它们不相溶，独立地分成两个相，若加以搅拌，则形成一相以微粒分散在另一相的体系，称为乳状液，如图3-1所示。所形成的新体系由于两液体的界面积增大，在热力学上是足不稳定的。为使体系稳定，需要加入降低界面能的物质，即乳化利。乳化剂大都为表面活性剂，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。食品乳化剂在食品工业领域发挥着巨大的作用，它能使两种以上互不相溶的溶液形成稳定的混合体系，从而为开发丰富多彩的食品新品种提供了前提条件。3.2食品乳化剂的分类食品乳化剂从来源上分可分为天然食品乳化剂和人工
4、食品乳化剂；从两相中所形成的乳化体系的性质分又可分为水包油型(O/W,OilWater)和油包水型(W/O,Water/Oil),如图32所示。食品乳化液通常是由互不相溶成分构成的多相体系。3.3乳化剂的作用机理食品乳化液存在着巨大的面积，界面能形成极大的界面力，促使聚结的速度急剧加快,所以降低界面张力必然会降低聚结的推动力，因而增加体系的安定性,这就是食品乳化剂简单的热力学基础。除了降低界面张力，食品乳化剂的分子膜能将液珠包住，可防止碰撞液滴的聚结。(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
5、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/0)的吸附层，防止液滴的合并。3.4食品乳化剂必须具备的性质(1)无毒、无味、无色。(2)可以显著降低表面张力。(3)可以很快吸附在界面上，形成稳定的膜。(4)不易发生化学变化。(5)亲水基和憎水基之间有适当的平衡，可安定所需要的乳化液。可产生很大的电动，势，在低浓度时可有效地发挥作用。3.5乳化剂的亲水亲油平衡值(HLB值)3.5,IHLB的定义乳化剂的亲水亲油平衡值(VaILUeOfHydrophileLipophiIeBalance),表示乳化剂对于油和水的相对亲和程度，在食品行业中HLB值一般取1-20
6、。1”表示亲油性最大，20表示亲水性最大，因而HIB值可预知乳化剂形成乳化体系，HLB值低易形成油包水型(W/O)体系，HLB值高易形成水包油型(O/W)体系，而且HLB值具有加和性，利用这一特性可制备出不同HLB值系列的乳液。HLB值在35间能形成W/O,在810间能形成O/W,HLB为10则表示水与油之间的过渡相。3.5.2HLB值与乳化剂应用的关系乳化剂的应用与HLB关系很大，如表3-2所示。表3-2食品乳化剂的HLB值与其用途的关系HLB值范围用途1-3消泡剂46用作油包水型乳化液的乳化剂79湿润剂8-18用作水包油型乳化液的乳化剂13-15洗涤剂15-18增溶剂3.5.3HLB值的测
7、定测定乳化剂的HLB值是较复杂的，以下为几种计算HLB的关系式。I)根据乳化液的分子结构，根据下式原理用公式计算烷运无亲水性，HLB=O5亲水基最大，HLB=20非离子型乳化剂的HLB介于020之间，HLB=20(I-S/A)式中：S-乳化剂的皂化值；A一一原料脂肪酸的酸性。例如：山梨醇酊月桂酸酯皂化值为164,酸值为290,所以HLB=20(l-S/A)=20(1-164/290)=20(1-0.57)72)HLB值等于乳化剂亲水基团相对分子质量百分数的1/5例如：某乳化剂的相对分子量的50%由亲水基团构成，则HLB=505=103)复合乳化剂HLB值可用各组分乳化剂的HLB值按质量平均值算
8、出例如：Span60占45%,Tween60占55%,则复合乳化剂的HLB值为HLB=4.7X0.45+14.9X0.55=10.3HLB值创始人Grittin认为HLB值描述了乳化剂与所在乳化体系中油/水两相之间存在的相互吸引力。3.6常用食品乳化剂的HLB值常用食品乳化剂的HLB值如表3-3所示。表33常用食品乳化剂的HLB值乳化剂名称HLB值山梨醇酊三硬脂酸酯2.1甘油单油酸酯2.8甘油单硬脂酸酯2.8蔗糖二硬脂酸酯3.0丙二醇单硬脂酸酯3.4乙酰化甘油单硬脂酸酯3.8卵磷脂4.2山梨醇酊单油酸酯4.33.7乳化剂在食品制作甲的应用3.7.1人造奶油改善油水相溶，将水分充分乳化分散，提高
9、乳液的稳定性。用量为0.1%i0.5%D3.7.2巧克力增加巧克力颗粒间的摩擦力和流动性，降低粘度，增进脂肪分散，防止起霜。提高热稳定性，提高产品表面的光滑度。3.7.3冰淇淋增强乳化，短缩搅拌时间。有利于充气和稳定泡沫，并能使制品产生微小冰晶和分布均匀的微小气泡，提高比体积，改善热稳定性，从而得到质地干燥、疏松、保形性完好、表面光滑的冰淇淋产品，用量为0.2%0.5%。3.7.4焙烤食品和淀粉制品增加面筋网，促进充气，提高发泡性，使焙烤食品结构细密；增大体积，使产品膨松柔软；保持湿度，防止老化，便于加工，延长货架寿命。3.7.5糖果使脂肪均匀分散，增加糖膏的流动性，易于切开和分离，提高生产效
10、率，增进产品质地,降低粘度，改善口感。3.7.6植物蛋白饮料稳定油脂不分层，制备稳定的乳液。3.7.7乳化香精稳定天然香料的乳化，防止制品中香料的损失。3.8几种主要乳化剂的介绍食品添加剂中需求量最大的为脂肪酸甘油酯，其次是蔗糖酯、山梨糖醇酯、大豆磷脂、丙二醇脂肪酸酯等。3.8.1单硬月旨Iift酸甘油酯(GIyCeryIMonoStearate,Monosterin).单硬脂肪酸廿油酯又称廿油单硬脂肪酸酯，简称单甘酯,分子式为C21H4204,GBlOc006MW：35857,结构式为3.8.2硬脂酰乳酸钙(CaICiUmStearoyILaCtyIate)硬脂酰乳酸钙别名为十八烷基乳酸钙(
11、CSL),为白色至带黄白色的粉末或薄片状、块状固体，无臭，有焦糖样气味。难溶于冷水，稍溶于热水，易溶于热的油脂。乳酸加热浓缩至重合乳酸，加入硬脂酸和碳酸钙，边通惰性气体加热至200C进行酯化反应，将反应生成物制成钙盐。毒理学：LDSO(rat)27gkg,GRAS,ADl为02Omg/kg。硬脂酰乳酸钙主要作乳化剂、稳定剂、品质改良剂，主要用作面包、糕点的品质改良剂。其机理为：(1)作为面包或其他面制品品质改良剂，主要是因为CSL与面粉中的淀粉、脂质形成网络结构，这样便强化了面筋的网络结构，形成多气泡骨架，使面包体积增大、膨松。不仅如此，还强化了面包网络结构，增加了面筋的稳定性和弹性，同时，也
12、显著地改善了面包的耐混特性。(2)在和面时加入CSL,面团中的直链淀粉与之形成不溶于水的络合物，阻止了直链淀粉的溶出，增加了面包的柔软性，延长了面包的货架寿命。因为直链淀粉溶出的话，经炸、烤、冷却后易结晶，而淀粉结晶，面包就发硬。3.9食品乳化剂的发展方向食品乳化剂的应用开发己经由单一品种的需求结构趋向于复配型，即生产几种基本乳化剂将其复合搭配出许多品种，发挥其协同效应。实践证明乳化剂有协同作用，我国广泛应用的乳化剂复配产品有面包改良剂、蛋糕发泡剂等。如何混配，即乳化剂杂配方相当重要，它是乳化剂研究的一个重要领域。一个乳化剂厂家能生产出的乳化剂品种有限，但可根据市场需要，生产出多种复配型乳化剂，这对于提高厂家的经济效应具有十分重要的意义，厂家必须不断推出各种专用乳化剂。六、思考与练习1、何为HLB值?HLB值的大小与食品的亲水亲脂性有何联系？2.乳状液可分为哪两大类？3.乳化剂的作用机理是什么?乳化剂在食品中有何应用？4,硬脂酰乳酸钙作为面包、糕点的品质改良剂的作用机理是什么?七、课后记
