食品乳化剂复配方法及乳化机理

2021年11月04日 阅读量:5

当今社会,人们的生活水平得到提高,在解决基本饮食问题的同时,更加注重食品的外观、颜色、香味、感官特征以及多样化。为了满足消费者的需求,可以采用安全优质的食品乳化剂。

市场对乳化剂的需求不断上升,食品乳化剂方面的研究已成为热点,其应用前景比较广阔,在焙烤类、饮料类、甜品类等方面都有应用,乳化剂可以与食品中的各组分相互作用,进而提高食品品质。

乳化剂的种类不同,其性能也各不相同,乳化效果也不同。这些特点促进了乳化剂在食品加工中的广泛应用。

食品乳化剂

食品乳化剂是通过物理方法使两种或两种以上互不相溶的相(如:油和水)均匀地形成分散的活性物质。其在食品工业中占有相当重要的地位,能提高食品质量,防止食品变质,以延长食品储藏有效期,改善食品的口感与外观,刺激消费需求。其乳化特性取决于乳化剂的亲水亲油平衡值(HLB 值),HLB 值越大,则其亲水性越强,反之,其亲油性越强。

乳化剂复配方法

一般是通过实验来确定乳化剂的复配使用方法,但如果对乳化剂的性质有比较全面的了解,并且掌握一定的复配原则、使用技巧,可取得事半功倍的效果。

乳化剂复配的方法有如下几种:

HLB值高低搭配

当把低、高HLB值的乳化剂混合使用时,在界面上吸附形成“复合物”,走向排列紧密,具有较高的强度,从而能很好地防止聚结,增加乳状液稳定性。

分子结构相似者搭配

结构相似的乳化剂混合使用时,其协同效应比较明显,尤其当一种乳化剂是另一种乳化剂的衍生物时,将这两种乳化剂混合使用往往能取得令人满意的效果。

例如:聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯(吐温)是由失水山梨醇脂肪酸酯(司盘)与环氧乙烷在碱催化下进行加成反应得到的衍生物。

这两种乳化剂(吐温和司盘)的结构非常相似,若把它们按一定比例混合,就可以得到优良的复配乳化剂。

离子型互补

根据亲水基团在水中的性能,乳化剂可分为离子和非离子型,其中磷脂是唯一被确认和许可使用的两性乳化剂。

一般来说,非离子型乳化剂的乳化能力较强,是很好的一类乳化剂,在生产实践中。

离子型乳化剂有其独特的优点,将离子型乳化剂和非离子型乳化剂混合使用,比只用非离子型乳化剂要好,乳化活性和表面活性会得到长时间的稳定。

亲水基团构象互补

亲水基团构象互补指的是在设计复合乳化剂配方时把亲水基团构象不同的乳化剂搭配使用,以便产生优势互补。

比如单甘酯的亲水基团是线性的,而蔗糖酯的亲水基团是环状的,将这两种乳化剂混合使用可取得较好的效果。

乳化剂的乳化机理

乳化剂是促进乳液稳定不可缺少的组成部分,对乳状液的稳定性起重要作用。为了形成稳定的乳状液,使分散相分散成极小的液滴,乳化剂的使用和选择也很重要。

乳化剂主要是通过降低界面自由能,形成牢固的乳化膜,以形成稳定的乳状液。降低界面自由能,液滴粒子形成球状,以保持最小表面积。两种不同的液体形成乳液的过程是两相液体之间形成大量新界面的过程。液滴越小,新增界面越大,液滴粒子表面的自由能就越大。

乳化剂吸附于液滴表面,可有效降低表面张力或表面自由能。乳化剂吸附于液滴周围,在液滴周围定向排列成膜,从而降低油水界面张力,有效阻止液滴聚集。乳化剂在液滴表面排列越整齐,乳化膜越牢固,乳状液越稳定。

乳化的目的是减少乳液制备消耗的能量。为了保持乳液的稳定性,所以乳化剂应具备较强的乳化能力,能形成牢固的乳化膜,以及具有安全、无局部刺激性、稳定性好且受外界因素较小的性质。

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