食品添加剂电子教案.doc

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1、食品添加剂教案第一节：食品添加剂的概述：一、定义：为改善食品品质，开发食品新类资源，延长食品保质期，便于食品加工和增加食品营养成分，使食品的色、香、味、形、营养价值完善而添加的一类化学合成或天然物质，称为食品添加剂。二、要求：食品添加剂可以是一种物质或多种物质的混合物，一般都不能单独作为食品来食用，添加量很少，并且应严格控制。三、分类：按来源天然添加剂、化学合成添加剂；按功能抗氧化剂、着色剂。天然食品添加剂：利用动、植物组织或分泌物及以微生物的代谢产物为原料，经过提取、加工所得到的物质。如：Vc、淀粉糖浆、植物色素等。化学合成添加剂：通过一系列化学手段所得到的有机或无机物质。四、食品添加剂在食

2、品中的举例： 1.以膨化棒冰举例：蔗糖3%.饴糖5%.葡萄糖2%.淀粉12%.奶粉2%.人造奶油2%.-淀粉酶（4000单位）65g/t.（酶制剂）明胶5.瓜尔豆胶3.0.黄原胶0.25.魔芋胶0.4卡拉胶0.1.（增稠剂）单甘酯0.75.蔗糖酯HLB=11.0.5。（乳化剂）三聚磷酸钠75g/t.六偏磷酸钠25g/t.（ 水分保持剂）糖精钠150g/t.甜蜜素0.6kg/t.（甜味剂）蛋糕香精0.6kg/t.白脱香精0.200kg/t.特纯牛奶香精0.15kg/t.天然奶油香精0.15kg/t.（香精）乙基麦芽酚80g/t.香兰素20g/t.（香料）味精0.2kg/t.（增味剂）柠檬黄5g/

3、t.日落黄10g/t.（着色剂）盐1Kg/t.其他应用：豆腐生产中需加入凝固剂，内酯豆腐。油炸类食品中加入抗氧化剂，如二丁基羟基甲苯(BHT)、丁基羟基甲苯(BHA)等。面包饼干中加入膨松剂。肉制品中加入着色剂和水分保持剂等。饮料中加入甜味剂、乳化剂、增稠剂、着色剂。果冻中加入增稠剂、甜味剂、香精、着色剂等。酱制品中加入香料、防腐剂、护色剂等。口香糖中加入丁苯橡胶(胶母糖基础剂)等总之，当代食品工业产品中，无一不用食品添加剂，它是食品行业中的“秘密武器”。使用的合理性与非合理性举例饭店中使用色素和胶体。羊汤中使用肽白粉。拉面中使用立德粉（锌钡白 ）、蓬灰。蓬灰的原料是生长在山旱岭上的一种野生植

4、物-蓬蓬草，深秋枯黄后烧成的灰就叫蓬灰。现在市面上使用的蓬灰一种是天然蓬草烧制而成的，一种是企业根据蓬灰成份配制的，蓬灰面含有铅、砷成份。铅和砷都是一种化学元素，前者具毒性，后者和它的可溶性化合物都有毒。其中铅是对人体危害极大的一种重金属，它对神经系统、骨骼造血功能、消化系统、男性生殖系统等均有危害。面粉中使用吊白块等。吊白块又称雕白粉，化学名称为二水合次硫酸氢钠甲醛或二水甲醛合次硫酸氢钠，为半透明白色结晶或小块，易溶于水。高温下具有极强的还原性，有漂白作用。遇酸即分解，生成钠盐和吊白块酸：NaHSO2CH2O2H2O + H+ = Na+ CH2OHS(=O)-OH + 2H2O(吊白块酸为

5、弱酸)，120下分解产生甲醛、二氧化硫和硫化氢等有毒气体。吊白块水溶液在60以上就开始分解出有害物质。吊白块在印染工业用作拔染剂和还原剂，生产靛蓝染料、还原染料等。还用于合成橡胶，制糖以及乙烯化合物的聚合反应。 菜胨中使用色素等。金华火腿中使用敌敌畏。火锅底料中使用石蜡。“三鹿事件” 导致全国29万婴幼儿患病。美国奶粉中也发现三聚氰胺。鱿鱼用氢氧化钠浸泡。生姜被硫磺熏过。 蜜饯中加入过量防腐剂。豆腐中掺加医用废石膏成型。红心鸭蛋等使用量的合理性举例：如：酱菜中使用大量的防腐剂。山西老醋中使用大量的冰醋酸（乙酸ADIAcceptable Daily Intake For Man（由联合国粮农组织

6、、世界卫生组织规定）（每日每人每公斤体重的允许摄入量） 名称 ADI（mg / kg体重）NaNO2 00.2 苯甲酸 0 5山梨酸 0 25部分食品添加剂含量的限量指标ADI值 (Accepted Daily Intake) ： 成人每天每公斤允许的最大摄入量。单位：mg/kg体重日糖精钠：02.5 mg/kg体重日苯甲酸钠：05 mg/kg体重日亚硝酸钠：00.2mg/kg体重日硝酸钠：00.5mg/kg体重日限量使用指标：加入食品中的最大使用量糖精钠：0.15g/kg苯甲酸钠：0.21 g/kg、硝酸钠：0.5 g/kg亚硝酸钠：0.15g/kg 但残留量 罐头0.05 g/kg 肉制品

7、0.03 g/kg、亚硫酸钠：0.6 g/kgSO2：0.25 g/kg、BHA：0.2 g/kg、BHT：0.2 g/kg、PG：0.1 g/kg第二节：食品添加剂的现状及发展前景1、酸度调节剂（酸味剂）主要有柠檬酸、富马酸、磷酸、乳酸、已二酸、酒石酸 、马来酸、苹果酸等，其中产量最大的是柠檬酸和磷酸、乳酸、醋酸次之。柠檬酸约占酸味剂总消耗量的2/3。世界年总需求量近百万吨，大多用于食品。美国是最大的消费国，年需求达20.6万吨，年生产能力15.3万吨，我国是柠檬酸生产和出口大国，年产量近50万吨，一半出口。乳酸是近年来倍受各国青睐，发展迅速的酸味剂，世界年生产能力达25万吨（60%用于食品

8、和饮料），需求增长率为15%，最大的生产企业为荷兰puracR公司，其年生产能力达10万吨，我国年生产能力为2.5万吨，年产量约1万吨，生产厂40余家，有少量出口。乳酸系列产品硬脂酰乳酸钙（钠），乳酸钙、锌、亚铁盐等可用于营养强化剂，乳化剂及生物降解塑料，可适度开发。此外，苹果酸、酒石酸、磷酸在食品中的应用也在扩大，苹果酸味强且久。口感好，可与其它酸味剂复配使用，我国年生产能力约1万吨，产量8000吨，主要供出口，酒石酸世界年总产量4万吨，我国才刚起步，产量不高。2、甜味剂：除传统的食糖类甜味料外，合成甜味剂发展较快，市场较好。低热量，非营养，高甜度，口感好的合成甜味剂为未来甜味剂的主导。2.

9、1食糖替代品即糖醇类产品糖醇是目前国际上公认的无蔗糖食品的理想甜味剂，在食品中的应用快速升温，用糖醇类产品替代食糖生产糖果，在欧美等发达国家很盛行。糖醇类产品主要有麦芽糖醇、山梨醇、甘露醇、木糖醇、乳糖醇等。山梨醇是用量最大的糖醇产品，约占总量的1/3。我国年产山梨醇约13万吨（70%为液体），每年进口约7-8万吨（70%液体）我国已从前几年甘露醇的进口成为净出口国。近年国外推出的赤鲜糖醇和异麦芽酮糖醇，除具有一般糖醇的优点外，还具有不吸潮，促进吸收，代谢少。不易致泻的功能，是极具潜力的功能性食品添加剂，国内宜迅速开发生产。低聚糖又名寡糖，是近几年兴起的新型功能性生物糖源，誉为未来新糖源，有麦

10、芽低聚糖和异麦芽低聚糖两种，我国年生产能力为3万吨，但产品质量不尽如意，有效物含量只有50%。 2.2 高倍甜味剂主要品种有糖精、甜蜜素、阿斯巴甜、安塞蜜等。我国是糖精和甜蜜素的生产和消费大国，糖精年生产能力3.7万吨，年产量3万吨，出口1.6万吨，消费量占食糖总甜度的60%（世界平均为10%）。由于糖精钠的缺点，我国已实行计划管理。甜蜜素年生产能力3万吨，年产量2万吨，有40家生产厂。安塞蜜我国年产量约500吨。我国高倍甜味剂市场，甜度在500倍以下的较多，1000倍以上的较少，2000倍的阿力甜没有生产，应加紧开发。3、乳化剂：乳化剂是食品添加剂中产量较大的种类。世界允许使用的乳化剂60多

11、种，总消耗量超过35万吨，我国允许使用的有29种，年产量近3万吨，常用的有单甘酯、Span、Tween系列、蔗糖酯，丙二醇酯等，这些品种产量约占乳化剂总产量的70%。单甘酯用量占食品乳化剂总量的2/3，无毒、无味、可改善食品风味，提高食品档次。国外主要是生产分子蒸馏单甘酯，美国年耗量超过15万吨，产量3万吨以上，生产厂40余家，国内大多生产普通单甘酯（含单甘酯为40%），近来分子蒸馏单甘酯也已兴起，先后有10余家企业生产，年产量过万吨。Span、Tween系列是八十年代的老产品，有十余家生产厂，但品种齐全，系列化的厂不多。蔗糖酯国内年产量约2000吨，但HLB低，品种单一质量有待改进。蔗糖多酯

12、可替代食用油使用，不产生热量，可防治高血脂等疾病，前景广阔，国外蔗糖多酯已有大量生产。4、增稠剂；世界上允许使用的品种约50种，我国允许使用的有32种，总需求量约3万吨/年。主要品种有羧甲基纤维素钠（CMC）、明胶、黄原胶、变性淀粉、海藻酸钠等。羧甲基纤维素钠（CMC），世界总产量约20万吨，国内约4万吨，用于食品的约6000吨，生产厂40余家。明胶，国内年产量约1万吨，需求量超过2万吨，缺口较大。黄原胶是一种高分子量的碳水化合物聚糖体。我国近年来开始开发生产，生产厂家有十多家，生产能力约8000吨/年，年需求增长率高达6-8%。我国沿海地区海藻资源丰富，海藻酸钠发展很快，目前生产能力达1.1

13、万吨/年，食用的用量也在快速上升。 果胶、卡拉胶、变性淀粉等增稠剂在我国的用量亦在加大，有较大的市场拓展空间。5.防腐剂、抗氧化剂、美国允许使用的有50余种，我国允许使用的有32种，总产量约3万吨/年。常用的防腐剂有山梨酸及其盐、丙酸及其盐、苯甲酸钠、双乙酸钠等。山梨酸及其盐应用广泛，我国年产量近万吨，年增长率达4-5%，出口每年5000吨。苯甲酸钠我国年生产能力约2.5万吨，年产量2万吨，出口较多，年需求增长率为2-3%，丙酸及其盐主要用于糕点面包的防腐，我国尚未有生产，全部依赖进口，年进口量1.2-1.5万吨，宜尽快开发生产，抗氧化剂美国允许使用的28种，我国有15种，年生产能力为7000

14、吨，常用的有水溶性的异抗坏血酸钠和脂溶性的二丁基羟基甲苯（BHT），叔丁基一4羟基茴香醚（BHA），叔丁基对苯二酸（TBHQ），没食子酸丙酯（PG），维生素E、C等。TBHQ用于各种油脂产品，抗氧化效果是BHA、BHT、VC钠等的2-5倍。随着肉类制品和含油脂食品的增多，抗氧化剂的需求量不断增加，复配和使用增效剂产生协同效应的抗氧化剂将成为未来抗氧化剂的主流。荷兰已开发出用于肉禽保鲜的抗氧化剂L-乳酸盐，能抑制生鲜肉腐败菌生长，冷藏时又能抑制脂肪氧化，市场前景看好。我国生鲜肉禽类食品的防腐抗氧化剂尚未有生产，目前主要是采用冷藏，极易氧化变色，应加强这方面的研究与开发。6.持水剂（水分保持剂）持

15、水剂可保持食品的水分，改善食品品质，大多为磷酸盐类物质，主要有焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸三钠等，世界食用磷酸盐年消耗量超过50万吨（以五氧化二磷计），有30余种品种，我国磷酸盐类食品添加剂起步较晚，近来研究开发比较活跃，有20余家生产企业，年生产能力达50万吨。年产量约万吨，目前允许使用的有10种。 7.发展中的不足：我国食品添加剂已有较大的发展，但也存在明显的不足，集中表现在：（1）：产品品种少，配套性差。 世界上批准使用的食用化学品种有4000种，我国仅有1100种，食品工业需求量较大的乳化剂世界允许使用有60余种，我国只有30种，常用的只有甘油脂肪酸酯、蔗糖酯等5个品种，抗氧

16、化剂中用于生鲜肉禽类的还属空白，（2）：生产规模小。工艺技术落后，成本高。 如酸味剂柠檬酸约30余家生产厂中，仅安徽丰原集团规模达12万吨/年，其余均为中、小型企业，根本无法形成规模效益，使用量较大的增稠剂CMC，年生产能力5万吨，有40家生产厂，平均生产能力只有1200吨/年，远未达到经济规模。国外超临界萃取技术，微胶囊技术，膜分离技术，分子蒸馏，吸附分离等高新技术早就应用于生产中。3）：产品质量不稳定，针对性不强。如香兰素香气不足，香味不典型，乳化剂SE的HLB低等。（4）：应用技术和制剂化水平有待加强 我国制剂化和复配化已开始起步，广州美晨股份有限公司已开发出速发蛋糕油，食用消泡剂，乳化

17、稳定剂及面包，糕点等分子蒸馏单甘酯的复配产品，市场潜力很大，产品极具竞争力第二章 乳 化 剂（Emulsifying agents）凡是添加少量，即可显著降低油水两相界面张力，产生乳化效果的食品添加剂叫乳化剂。是改善或稳定食品各组分的物理性质或改善食品组织状态的添加剂，它们对食品的“形”和质构以及食品加工工艺性能起着重要作用。 乳化和乳化剂的基本理论降低油水两相表面张力，促进乳化和相平衡；与食品中的淀粉、蛋白质作用改变组织和流变学特性；改变油脂结晶目的：互不相容的两相之间，异相不太相斥，同相不易聚集，乳化液体系保持稳定状态。乳化液的类型 1乳状液与乳化液 在水溶液中加入油，在没有乳化好时，一般

18、称整个浆液为乳状液。当乳化好后，一般称整个浆液为乳化液。 2乳化液的类型 食品中的乳化液根据形成乳化液内相（分散相）和外相（连续相）物质的种类，将其分成（1）油包水型（W/O，Water in Oil），类似于奶油，（2）水包油型（O/W，Oil in Water），类似于牛乳。（3）多重型（W/O/W）。也有用相体积理论来分类：若内相是大小一致、且不变形的球形液珠，根据立体几何计算，最紧密堆积的液珠体积只能占总体积的74.02%。如果内相内74.02%，乳化液就会破坏变型。若水的相体积在25.98-74.02%范围内，O/W和W/O型都有形成的可能。若水的体积小于25.98%，只能形成W/O

19、型；若水的体积大于74.02%时，只能形成O/W型乳化液。3乳化液类型的简单判断将少量的乳化液加入水中，如果很快分散在水中，并不很快产生上浮，则为O/W；相反，则为W/O。乳化剂，也叫表面活性剂，主要有以下三个作用，按作用的主次排列如下：（1）在分散相表面形成保护膜。（2）降低表面张力。（3）形成双电层。无论在何种类型乳化液中，乳化剂分子趋于集中于两种液体的界面，一端伸入内相，另一端伸入外相，在内相表面形成具有一定强度的界面膜，包住了内相液粒，使其碰撞时也“相安无事”，均匀地分散于外相之中。界面张力的降低，双电层的形成都可以使互不相溶的两相之间异相不太排斥，同相不易聚集，使乳化液体系保持着一种

20、稳定状态。四、乳化剂分子结构特点与性能 为什么加入乳化剂后产生乳化现象呢？这个问题可以从乳化剂的分子结构中找到解释。乳化剂分子，一部分与油脂中的羟基结构相近似，易溶于油，叫亲油基。另一部分能被水湿润，易溶于水的基团，叫亲水基。这两个基团存在于一个结构中，使乳化剂具有减弱油、水两相相互排斥的性质。在乳化液中，乳化剂为求得自身的稳定状态，在油水两相的界面上，乳化剂分子亲油基伸向油脂，亲水基伸向水相。这样不但乳化剂本身处于了稳定状态，而且在客观上又改变了油、水界面原来的特性，使其中一相能在另一相中均匀的分散，形成了稳定的乳化液。乳化剂分子结构的两亲特点，使乳化剂具有了把油、水两相产生水乳交融效果的特

21、殊功能。 五、乳化剂的类型1 阴离子型乳化剂阴离子型乳化剂是具有阴离子亲水性基团的乳化剂。主要有磺酸盐类、磷酸酯盐、羧酸盐类，有代表性的是十二烷基磺酸钠、磷脂酸胺盐硬脂酸乳酸钠（钙）和酪蛋白酸钠2 阳离子型乳化剂阳离子型乳化剂是具有阳离子亲水性基团的乳化剂。亲水基主要有碱性氮原子、磷、硫、碘等。3.两性离子型乳化剂其是在同一分子中既含有阴离子亲水基又含有阳离子亲水基的乳化剂4.非离子型乳化剂非离子乳化剂在水溶液中不电离，其亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团（一般为羰基和羟基）构成。这种乳化剂在食品生产中用的较多。（单甘酯是由甘油和脂肪酸酯化而成）。现在应用的非离子型表面活性剂的亲水基，主要是

22、由聚乙二醇基即聚氧乙烯基-（C2H4O）n-H构成；另外还有以多醇（如甘油、季戊四醇、蔗糖、葡萄糖、山梨醇等）为基础的结构。Hydrophle-lipophile Balance，简称为HLB用于计算非离子乳化剂的HLB值。对于多数多元醇脂肪酸酯，可使用： HLB20(1-S/A) S为该类乳化剂的皂化值；A是脂肪酸的酸值。HLB20(1-M0/M) 或 HLB20(MH/M)M0亲油基分子量；MH亲水基分子量；M总分子量而且实践表明某些类型的乳化剂的HLB值具有加和性：对于两种或两种以上的乳化剂并用时，复合乳化剂的HLB值可根据下式计算：HLBaMa+ HLBbMbHLBab= Ma+Mb

23、MaA种乳化剂质量MbB乳化剂质量HLBaa的HLB值; HLBbb的HLB值; HLBaba、b混合后复合乳化剂的HLB值；第二节 乳化剂的选择作为改善食品品质的乳化剂，经常被误用，达不到理想的效果。在乳化剂的选择上应注意以下几点：一、 乳化剂的类型对于离子型乳化剂，分子的亲水部分通常是表面活性部分，分子里的亲水部分如果是阴离子型，则不要和阳离子型乳化剂共存。因为离子所带电荷相反，它们将相互中和使表面活性失效。非离子型乳化剂不显示离子乳化剂的特征，所以非离子型乳化剂能和阴离子（或阳离子）乳化剂结合使用。非离子乳化剂所带的电荷性质比阳离子乳化剂小。两性乳化剂在所处的环境中既可显示阴离子特征又可

24、显示阳离子特征。二、官能团的选择1.乳化剂对水和油的相对吸引作用的大小可通过化学组成和以知乳化剂的电离程度来确定。例如：纯的丙二醇单硬脂酸酯CH2OHCH2OHCHOOC（CH2）16CH3具有很强的亲油性。聚氧乙烯单硬脂酸酯H（CH4O）nOOC-（CH2）16CH3有长的聚氧乙烯链，由于分子中亲水性占较大的优势，所以它具有亲水性。 2.亲油基的种类不同，则亲油性的强弱不同。实验经验证明不同种类明的亲油基的亲油性强弱顺序排列如下：脂肪基带脂烃链的芳香基芳香基带弱亲水基的亲油基。 3.亲油基和亲水基与所亲和的物料结构越相似，则它们的亲和性越好。在结构方面，亲水基位置在亲油基链一端的乳化剂比亲水

25、基靠近亲油基链中间的乳化剂亲水性要好。4.在相对分子质量方面，相对分子质量大的乳化分散能力比相对分子质量小的好。直链结构的乳化剂，乳化特性是在8个碳原子以上才显著表现出来的，1014个碳原子的乳化剂的乳化与分散性较好三、HLB值选择法 乳化剂在溶液中有乳化、润湿、分散、增溶、起泡、消泡等一系列表面活性作用，HLB值与以上作用的关系如图所示。乳化剂的HLB值表示组成乳化剂分子亲水、亲油基团的大小和程度。亲油乳化剂的HLB值小，通常小于10。亲水乳化剂的HLB值大，一般超过10。 第三节 乳化剂的实际应用在食品工业中，乳化剂的主要用途是制备乳化液，乳化剂在其他方面的应用一般也先制成乳化液再使用。一

26、、乳化液的制备1制备工艺乳化液的制备要根据不同的乳化对象来选择适当的乳化剂品种适当的条件，如果选得好，一般情况下只用3已足够，因为食品乳化剂的临界胶束浓度都很低。但是，如果选得不好，就是用百分之几十也得不到稳定的乳化液。乳化液的制备是经验性很强的工作，想简单地把某种未知物进行乳化分散是不容易的事。但是，综合各家经验可以得出：乳化液的制备工艺应主要掌握好以下三个环节。确定、配比、调整。1.确定 确定乳化剂的HLB值：各种油类乳化所需要的HLB值可以查到。为了更符合实际，还需要通过实验检测。用标准乳化剂Span系列和Tween系列配成不同HLB值的复合乳化剂系列。以乳化剂油水=5 47.5 47.

27、5的质量比混合，搅拌乳化，静置24h或经快速离心后，由观察乳液的分散情况来决定哪一个乳化效果好，以此确定乳化油所需HLB值。若所配乳液都很稳定，应减量再试，直到表现出差异。 根据HLB值确定乳化剂“对”：在上述工作中用SPan、 Tween乳化剂确定了被乳化物所需的HLB值。为了增加乳 化效果，在应用中，一般不使用单一品种的乳化剂而采用复合乳化剂，把HLB值小的和HLB值大的乳化剂混合用，所以，对于已知的HLB值，会有多种不同乳化剂品种的配比，要根据所需乳液的类型，找出其中最佳效果的一对，筛选时可以参考下列经验： a亲油基和被乳化物结构相近的乳化剂，乳化效果好。 b乳化剂在被乳化物中易于溶解，

28、乳化效果好。 C若乳化剂使内相液粒带有同种电荷，互相排斥，乳化效果好。 d乳化剂对中的乳化剂品种的HLB值不能相差太大，一般在5以内。 确定最佳的单一乳化剂：根据上述两步工作，再确定乳化效果最好的单一品种，如在一组乳化剂中有HLB为8和HLB为6的两种乳化剂，两者的乳化效果可能不一样，而具有此HLB值的各种乳化剂的乳化能力可能也不一样，要根据实际需要选出效果最佳的。在确定单一品种时还要考虑到使用方便，来源广泛，成本低廉。确定最佳乳化剂的用量：在实际应用中油、水会有不同的比例，乳化剂的用量也会有多有少，所以要根据实验确定出乳化剂的用量。 2.配比 配比中要注意以下两点： 不同HLB值的乳化剂能产

29、生不同类型的乳化液，所以在使用复合乳化剂时，要使各组分的配比保证乳液类型的要求。有时乳化剂的HLB值等于最佳乳化HLB值，体系会发生乳液类型的转相。这样的体系是刚好平衡的体系而不是所需的稳定体系，这种平衡的体系往往容易打破，是不稳定的，所以要调整乳化剂的配比，使其大体符合最佳HLB值，以避开相转变点3.调整 调整是乳液试配工作中最后进行的完善工作，要注意以下三点：调整乳化剂的比例，使用量适合于全液相：根据食品原料的实际情况，在乳液中加人香料、色素和防腐剂，并根据产品的要求在指定的水硬度范围进行。加入HLB调理剂，使其在乳液中起到缓冲效果，在一定范围内自动调整乳液的亲油、亲水平衡。调整PH：有些

30、乳化剂在溶解时具有酸碱性，要根据实际要求调整乳液的pH，调整时注意不要影响乳液的性质。调粘度：可以根据需要进行。如乳液粘度高了，提高乳化剂的HLB值可以降低其粘度，反之亦然。二、乳化剂在食品中的应用及效果食品乳化剂本身是一种化学物质，在一定条件下可以显示许多特性，也可以进行化学反应。所以除用于配制乳液外，乳化剂在食品中作为一种高效的食品添加剂被广泛地应用，其主要作用如下：由于乳化剂本身的两亲特性，能增加食品组分间的亲和性，降低界面张力，提高食品质量，改善食品原料的加工工艺性能。与淀粉形成络合物，使产品得到较好的瓤结构，增大食品体积，防止老化及保鲜。淀粉老化是在慢速降温中，淀粉分子运动减弱，分子

31、趋向平行排列，相互靠拢，淀粉分子间经由羟基生成轻键，相互结合，体积增大，形成体积大于胶体的质点而产生沉淀。即失水现象，防止此现象的方法是加乳化剂。用作油脂结晶调整剂，控制食品中油脂的结晶结构，改善食品口感质量。如油脂可形成、晶形，其中，晶形最稳定，晶形不稳定，但乳化效果最好。起酥油应含较多的晶形。乳化型起酥油加入10-20%的单甘酯。 与原料中的蛋白质及油脂络合，增强面团强度。充气，稳定、改善气泡组织结构，提高食品内部结构质量，使食品更快地释出香味。提高食品持水性，使产品更加柔软，可以使食品增重。代替昂贵的配料，降低成本。乳化后的营养成分更易被人体吸收，某些乳化剂有杀菌防腐效果。 第四节：临界

32、胶束浓度（CMC，Critical Micelle Concentration）及其测量1临界胶束浓度临界胶束浓度是乳化剂形成胶束的最低浓度，它是乳化剂的另一个重要指标。当乳化剂溶于水后，水的表面张力下降。不断地增大乳化剂的浓度，并同时测定其表面张力，我们会发现这种情况，表面张力随乳化剂浓度的增加而急剧下降之后，则大体保持不变。解释这个问题对掌握临界胶束浓度的概念、乳化剂的基本性能和正确使用都极其重要。CMC的应用CMC是油水两相之间界面被乳化剂分子完全打通的标志；乳化剂浓度稍高于CMC时才能充分显示其作用；CMC是充分发挥乳化剂功效的一个重要的量的理论指标；CMC是一个比较狭窄的浓度范围第五

33、节 常用乳化剂一、蔗糖脂肪酸酯化学结构：为蔗糖与食用脂肪酸所成的单酯、二酯和三酯等。脂肪酸又可有硬脂酸、棕搁酸、油酸等不同。性状：白色至黄色的粉末，易溶于乙醇、丙酮。单酯可溶于热水，但二酯和三酯难溶于水。单酯含量高则亲水性强，二酯和三酯含量越多，亲油性越高。根据蔗糖羟基的酯化数，可获得由亲油性到亲水性不同HLB值(2-16)的蔗糖脂肪酸配系列产品。软化点50-70，分解温度233-238。在酸性或碱性时加热可被皂化。使用乳化剂，亦可作保鲜用。1 使用注意事项一般先将蔗糖酯以少量水(或油、乙醚等)混合、润湿，再加入所需量的水(油、乙醇等)，并适当加热，使蔗糖酯充分溶解与分散。2使用范围及使用量

34、我国食品添加剂使用卫生标准用于肉制品、香肠、乳化香精、水果及鸡蛋保鲜、冰淇淋、糖果、面包生产，最大使用量为15g/Kg；二、酪蛋白酸钠性状:本品为乳白色粉末，无臭，无味。易溶于水，不溶于乙醇。水溶液pH呈中性，加酸则产生酪蛋白沉淀，具有很强的乳化增稠作用。制法(1)脱脂牛乳经预热，用凝乳酶或加酸沉淀，脱乳清，经洗涤、脱水、磨浆加氢氧化钠处理，喷雾干燥制得。(2)干酪素在水中分散、膨润后，经氢氧化钠或碳酸钠等处理，干燥制使用乳化剂、增稠剂和蛋白质强化剂。 1使用注意事项 在酸性条件下易产生沉淀。 2使用范围及使用量（1）我国食品添加剂使用卫生标准 规定：可按生产需要适量用于各类食品中。(2)实际

35、使用参考 午餐肉添加1.5-2，可提高原料肉利用率，降低成本，增强耐热性和乳化稳定性。 灌肠肉类添加0.2%-0.5，可防止灌肠中脂肪凹陷，并分布均匀，增加肉的粘结性。 用于鱼糕制品，可显著增加其弹性。冰淇淋中添加0.3可稳定气泡，改善产品质地，防止乳糖结晶及避免在储存过程中收缩或塌陷三、三聚甘油单硬脂酸酯化学结构:以三聚甘油酯为主体的混合物，其中含有一定的单酯、双酯、游离甘油和聚甘油、游离脂肪酸及其钠盐。性状:浅黄色至棕色的塑性式柔软性固体，以及浅棕黄色至黄色的硬性蜡状固体。分子中含有聚甘油基和单双脂肪酸根，具有HLB值范围宽的特点，不溶于水，但易分散于水中，溶于乙醇，能溶于有机溶剂和油类中

36、。使用乳化剂、稳定剂、品质改良剂。使用范围及使用量(1)我国食品添加剂使用卫生标准可用于面包、糕点、最大用量为0.1gkg。冰淇淋3gkg。(2)实际使用参考加入冰淇淋中，可使其各组分混合均匀，形成细密的气孔结构，膨胀率大，口感细腻润滑，不易融化。加入方便面中，能加速水的润湿性和渗透性，使水分较快地渗入面条内部，方便食用。四、单硬脂酸甘油酯性状 微黄色、白色蜡状颗粒，不溶于水，与热水经强烈振荡混合可乳化分散于水中，为油包水型乳化剂。能溶于热的有机溶剂乙醇、苯、丙酮中，凝固点不低于54。HLB=2835，典型的WO型乳化剂，它是由甘油和硬脂酸酯化而得，在人体中可被代谢、吸收。分子蒸馏单甘酯由于含

37、90以上的单酯故此其质量最佳。 制法:氢化棕榈油与甘油反应经分子蒸馏精制制得。使用我国食品添加剂使用卫生标准可在各类食品中按生产需要适量使用。五、硬脂酰乳酸钙和硬脂酸乳酸钠由硬脂酸与乳酸在碱存在时反应制得。n = 2时称为硬脂酰 -2-乳酸酰乳酸钠或钙，以SSL2或CSL2表示之。它们为白色粉末，钙盐溶于热油脂中而钠盐溶于水，钙盐不吸潮而钠盐吸湿性强；CSL的HLB值为5.1，而SSL的HLB值为21，分别是WO型和OW型的乳化剂，它们常作为面类食品的品质改良剂，一般为了克服钙盐的难溶性问题将钙盐与钠盐等量混合后效果不错。CSL或SSL在面团中可使面筋性质发生改善，提高面筋弹性和稳定性，可增加

38、面团的耐揉搓性 并减少糊化，可使面包体积增 大，柔软并不易老化；可增加面条的弹性，经得起长时间的水煮六、大豆磷脂 大豆磷脂中主要是卵磷脂、脑磷脂、肌醇磷脂和少量的磷脂酸、磷酸丝氨酸酯等的混合物。在甘油的1位上通常为饱和脂肪酸，而2位上通常是不饱和脂肪酸。它可从大豆油脂精炼过程中得到的副产物油脚经加工提取而得到三种不同的商业大豆磷脂：浓缩大豆磷脂粉末大豆磷脂分级磷脂。浓缩大豆磷脂：豆脚经真空脱水后的产物，经漂白后的色泽较浅，否则色泽很深，为一粘稠状液体；主要成分是油脂和磷脂，在空气中久置会因氧化加深色泽或产生刺激性气味。 粉末磷脂：利用磷脂不溶于丙酮的特性，将浓缩磷脂用丙酮处理而除去油脂，可得到

39、含油量很低的粉末磷脂，一般为浅黄色颗粒，吸湿性强，在空气中易被氧化。 分级磷脂：利用卵磷脂、肌醇磷脂在醇中的溶解性不同，将它们进行分离后而得到的富含卵磷脂的产品(醇溶部分)和富含肌醇磷脂的产品(醇不溶部分)。卵磷脂的亲水性较强，而肌醇磷脂的亲油性较强。大豆磷脂的HLB值约为9，它不耐高温，在80开始变色，到120开始分解；它不仅可以作为乳化剂、润湿剂，乳化稳定剂等用于食品中, 它还有重要的药疗价值七、山梨糖醇酐脂肪酸酯(司盘Span)司盘是由山梨糖醇或其酐与脂肪酸酯化反应而得到的脱水反应产物，是以下的三种成份的酯类：其性状、性质随脂肪酸的不同及位置的不同而不同，一般为油状或固体，其HLB值大致

40、为：Span20 HLB=8.6 Span40 HLB=6.7 Span60 HLB=4.7Span65 HLB=2.1 Span80 HLB=4.3 Span85 HLB=l.8故多为WO型乳化剂；它们可以单独使用，也可以混合使用；在不同PH值下稳定，不受高浓度电解质影响。八、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯(吐温，Tween) 可认为它是由司盘与环氧乙烯在碱催化下加成共聚而得；由于引入了(OCH2CH2)n基，故此亲水性明显加强，多为油状液体，易溶于水；其HLB值一般为Twenn 20 HLB=16.7 Twenn 40 HLB=15.6 Twenn 60 HLB=14.6 Twenn 65 H

41、LB=l0.5 Twenn 80 HLB=l5 Twenn 85 HLB=11.0 故为OW型乳化剂；Tween在用量过多时有口感不适现象，可通过加入多羟基醇等加以改善。九、双乙酰酒石酸单甘酯(DATEM)将酒石酸与醋酸酐反应后制得双乙酰酒石酸再与单甘酯反应而制得，为微黄色蜡状物，难溶于，溶于有机溶剂，其HLB=9.2，可用于面包、人工奶油等中；还可以用于蛋糕发泡剂之中作为主要原料，发泡时间短，体积大、口感好。 十、乙酸异丁酸蔗糖酯(SAIB)由蔗糖经醋酸酐、异丁酸酐酯化而得，无色或微黄色粘稠物，无嗅，常温凝固，3040呈半流态，微溶于水，比重大，无表面活性(羟基全部被酯化的原因)，一般作为比

42、重调节剂用于香精之中。十一、松香甘油酯及二氢松香甘油酯利用松香(主要成分是枞酸)或二氢化松香在N2气中与甘油酯化反应而得到的三酯，为浅黄色透明玻璃状物，不溶于水及低分子醇类，可溶于有机溶剂；主要作为比重调节剂用，也可以作为口香糖嘴嚼成分，用量不超过聚醋酸乙烯酯的10。 第六节 应用实例乳化剂在冷食品中的应用研究乳化剂是冷食品（雪糕、冰淇淋等）配方中重要的添加剂之一。冷食品浆料中不相混溶、易形成分层的液体（如油脂和水），在乳化剂的作用下，产生间接性的相互吸引，油分子和乳化剂的亲油部分结合，水分子和乳化剂的亲水部分相互作用，从而产生以乳化剂为主的界面膜。其对加工中的油滴起保护作用，使油滴在相互碰撞

43、中不易聚结，油滴充分分散于水相中，形成较稳定的乳状液。这样的浆料生产的冷食品具有组织柔软、口感细腻的特点。在乳化剂的作用下，冷食品浆料经加工而形成乳状液。其稳定与否和界面膜强度有很大的关系。正确选择单一的乳化剂能形成较稳定的界面膜。合理选择两种或两种以上的乳化剂，则会在形成的界面膜上相互吸附，而形成“复合物”，定向排列较密，界面膜为一混合膜，比单一膜具有更高的强度。这样不但改善了冷食品的组织状态，而且增强膨化冷食品的持泡性，提高冷食品的膨胀率。 乳状液乳化效果的测定一般是测定乳状液的稳定性。常用方法有冷冻/融化法，老化法，离心力法，观察法，低剪切力速度鉴定法等。结合冷食品的生产特点，本实验采用

44、透光性测定法。浆料的乳化效果好，则油滴的分散性好，比表面积大，用分光光度计测定，透光度小。实验配方砂糖8%，棕榈油2%，饴糖8%，奶粉1%，淀粉1%，盐0.05%，瓜尔豆胶0.25%，CMC 0.20%，甜蜜素0.10%，已基麦芽酚20PPM,香兰素20PPM,炼乳香精0.08%，水 79%。 乳化剂复配方法 根据实验所需乳化剂的HLB值，用公式1（见公式1）计算得出各种乳化剂的配比量。按此配比量称取并充分混合。HLB=HLBa%+HLBbB%+ 公式1式中：HLBx代表乳化剂x的HLB值，X%代表其在混合物中所占质量百分数。 浆料的透光度最低，乳化效果最好对于目前常用的膨化雪糕配方，采用单一

45、的乳化剂达不到较好的乳化效果。采用合理的复配乳化剂能提高产品的质量。38.1%蔗糖酯15+61.9%分子蒸馏单甘酯复配的乳化剂是很适用的复合乳化剂。第三章 增稠剂：在水中溶解或分散，能增加液态食品、混合物和食品加工用溶液的黏度，并能保持所在体系的相对稳定的亲水性食品添加剂叫增稠剂。 主要品种包括：（1）微生物多糖食用胶；如：黄原胶、结冷胶。（2）植物食用胶；如：瓜尔豆胶、果胶、魔芋胶、刺槐豆胶等。（3）海洋生物食用胶；如：卡拉胶、琼胶 、海藻胶等（4）动物性胶体；如：明胶（5）化学合成胶；如：羧甲基纤维素钠、变性淀粉、藻酸丙二醇酯等。第一节 增稠剂的性质一、增稠剂溶液的浓度与黏度之间的关系（同

46、增）二、切变力对增稠剂溶液粘度的影响 一定浓度的增稠剂溶液的粘度，会随搅拌、泵送等加工、传输手段而变。三、增稠剂的协同效应如果增稠剂混合使用于同一溶液，增稠剂之间会产生一种粘度叠加效应。 这种叠加可以是增效的。混合溶液经过一定时间后，体系的粘度大于各组成分粘度之和，或者形成的凝胶是更高强度的凝胶这种叠加也可以是减效的，例如阿拉伯胶可以降低黄蓍胶的粘度。增稠剂有较好增效作用的配合是： CMC与明胶，卡拉胶、瓜尔豆胶和CMC、黄原胶，琼脂与刺槐豆胶，黄原胶与刺槐豆胶等。四、增稠剂的凝胶作用使用增稠剂的另一目的，是利用它的胶凝性，当体系中溶有特定分子结构的增稠剂浓度达到一定值，而体系的组成也达到一定要求时，体系可形成凝胶。如：琼脂1%浓度就可以形成凝胶，是典型的胶凝剂。海藻酸盐制成的凝胶，还具有受热后不再稀化的特点，是热不可逆凝胶。 五、温度对增稠剂的影响温度越高，溶液粘度越低第二节、增稠剂的应用与功效一、增加粘稠度 二、悬浮作用 三、防止冰晶体增大作用 四、起泡作用和稳定泡沫作用五、粘合作用 六、成膜作用 七、用于保健、低热食品的生产 八、保水作用九、矫味作用 十、增加口感第三节 常用稳定增稠剂一、瓜尔豆胶一般在水中分散后2小时才表现其最高粘度