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乳化劑原來是這樣起作用的

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-08-14  瀏覽次數:2657
核心提示:隨著人們生活水平的提高,消費者對食品的要求不僅僅是局限在營養價值合理等方面,而且還要求食物在外觀、顏色、香味、口味、稠
       隨著人們生活水平的提高,消費者對食品的要求不僅僅是局限在營養價值合理等方面,而且還要求食物在外觀、顏色、香味、口味、稠度、新鮮度等感官特征等具有讓人滿意的品質。

乳化劑作為調質類的食品添加劑,在食品工業中扮演重要角色,我們來看一下乳化劑的作用機理吧!



乳狀液

食品中常見的乳狀液,一相是水或水溶液,統稱為親水相;另一相為與水互不相溶的有機相,或稱親油相。兩種不相混溶的液體,如水和油相混合時能形成兩種類型的乳狀液,即水包油型(O/W)和油包水型(W/O)乳狀液。

在水包油型乳狀液中油以微小滴分散在水中,油滴為分散相,水為分散介質,如牛乳即為一種O/W型乳狀液;在油包水型乳狀液中則相反,水以微小液滴分散在油中,水為分散相,油為分散介質,如人造奶油即為一種W/O型乳狀液。




乳化劑的作用機理

食品乳化劑也稱表面活性劑,或說是使互不相溶的液質轉為均勻分散相(乳濁液)的物質,添加于食品后可顯著降低油水兩相界面張力,使互不相溶的油(疏水性物質)和水(親水性物質)形成穩定乳濁液的食品添加劑。

乳化劑一方面通過在兩相互相排斥的相面上,形成薄分子層,降低整個體系的表面自由能,并形成新的界面,乳化劑分子內具有親水和親油兩類基團,這兩類基團能分別吸附在油和水兩相互相排斥的相面上,形成薄分子層,降低兩相的界面張力,亦即油分子與乳化劑的親油部分為一方,水分子與乳化劑的親水部分為另一方,這種兩方的互相作用,使界面張力發生變化;

另一方面,通過在微滴表面形成保護性的吸附層而賦予微滴很強的空間穩定作用。一般乳化劑的加入量越多,界面張力的降低也越大。這樣就使原來互不相溶的物質得以均勻混合,形成均質狀態的分散體系,改變了原來的物理狀態,進而改善食品的內部結構,提高質量。


       親水親油平衡值(HLB)

一般親水性強的乳化劑成油/水型乳濁液,親油性強的乳化劑成水/油型乳濁液。為了表示乳化劑的親水親油平衡,通常使用HLB值(親水親油平衡值),并用HLB值表示乳化劑的親水性。HLB值有多種計算法,

差值式:HLB=親水基的親水性-親油基的憎水性 

比值式:HLB=親水基的親水性/親油基的憎水性

每一種乳化劑的HLB值,可用實驗方法來測定,規定親油性為100%的乳化劑,其HLB為0(以石蠟為代表),親水性100%者HLB為20(以油酸鉀為代表),其間分成20等分,以此表示其親水、親油性的強弱,HLB值越大,親水性越強,HLB值越小,親油性越強。

絕大部分食用乳化劑是非離子表面活性劑,HLB值為0-20,非離子型乳化劑的不同HLB值及其相關性質如表格所示;離子型表面活性劑的HLB值則為0-40。因此,凡HLB值<10的乳化劑主要是親油性的,而HLB值≥10的乳化劑則具有親水特征。

對于混合型的乳化劑,其HLB值具有加和性。故兩種或兩種以上乳化劑混合使用時,該混合乳化劑的HLB值可按其組成的各個乳化劑的質量分數求得:

HLBa,b =HLBa·A%+HLBb·B%

式中,HLBa,b為乳化劑a,b混合后的HLB值;HLBa和HLBb分別為a和b兩種乳化劑的HLB值;A%和B%分別為a和b在該混合乳化劑中的百分含量(本式僅適用與非離子型乳化劑)。

乳化劑的制備方法及影響因素

乳化劑的制備方法有四種,即干膠法、濕膠法、油相水相混合法、機械法。

干膠法,即水相加到含乳化劑的油相中,制備時先將膠粉(乳化劑)與油混合均勻,加入一定量的水,研磨乳化成初乳,再加水稀釋至全量。

濕膠法,即油相加到含乳化劑的水相中,制備時將膠(乳化劑)先溶于水中,制成膠漿作為水相,再將油相分次加于水相中,研磨成初乳,在加水至全量。

油相水相混合加至乳化劑中,將一定量油、水、混合。

阿拉伯膠至乳缽中研細,再將油水混合液加入其中迅速研磨成初乳,再加水稀釋。

制備乳化劑主要是將兩種液體乳化,而乳化的好壞對乳劑的質量有很大影響。影響乳化的因素主要有界面張力、黏度與溫度、乳化時間、乳化劑的用量等。一般選用能顯著降低界面張力的乳化劑;乳化劑最適宜的乳化溫度為70℃左右,若用非離子型表面活性劑為乳化劑,乳化溫度不應超過其曇點;一般乳化劑的用量越多,形成的乳劑也越穩定。


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關鍵詞: 乳化劑
 
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