彭家泽

(重庆迎龙化工有限公司食品添加剂研究中心，重庆)

摘要：乳化剂、增稠荆广泛应用于食品业的各个方面，由于它们具有卓越的优良性能，已成为食品工业不可缺少的功能性食品配料。
关键词：食品乳化剂；增稠剂；应用

0前言
食品乳化剂、增稠剂近年来研究、生产、应用得到迅猛发展，在极大程度上推动了食品、乳品、饮料、冷食品、调味品、肉制品香精香料等行业的发展。本文对乳化剂、增稠剂在食品中的应用作一综述。

1乳化剂、增稠剂在食品中的主要作用
1．1乳化剂在食品中的主要作用
食品乳化剂是最重要的一类食品添加剂，它能使互不相溶的水、油两相得以互溶，成为均一、稳定的乳状液，还能与食品中的诸多组分如碳水化合物、蛋白质、脂类发生特殊作用，起到多效功能。
1．1．1与淀粉络合因链淀粉在水中形成n一螺旋结构，内部有疏水作用，乳化剂具有亲水亲油性，乳化剂的疏永基进入链淀粉口一螺旋结构，与之相结合，形成复合物或络合物，降低淀粉分子的结晶程度。乳化剂进人淀粉颗粒内部会阻止链淀粉的结晶程度，防止淀粉制品老化，使面包、糕点等淀粉类制品柔软，具有保鲜作用。乳化剂还可增加食品组分间的亲和性，降低界面张力提高食品质量。
1．1.2与蛋白络合，改善食品结构及流变特性，强面团强度。

蛋白质因氨基酸极性不同而具有亲水性和疏水性，在面筋中，极性脂类分子以疏水键与麦谷蛋白分子相结合，以氢键与麦胶蛋白分子结合，使面筋蛋白分子变大，形成结构牢固，细密的面筋网络，增强面筋机械强度，强韧性和抗拉力，防止因油水分离造成的硬化，保持柔软性，提高面团持气性。

1．1．3与脂类化合物的相互作用
乳化剂能使脂肪、水成为稳定的乳化液。无水时，油脂呈现多晶现象，一般为不稳定的a一晶型或13一初级晶型。油脂的不同晶型赋予食品不同的感官和食品性能。适宜的乳化剂加人油脂食品中，可延缓或阻止油脂晶型的变化，形成有利于食品感官和食用性能所需的晶型。在糖果和巧克力制品中，乳化剂可控制固体脂肪结晶的形成和析出，防止糖果返砂，巧克力起霜。在人造奶油、起酥油、巧克力浆料乃至冰淇淋中，乳化剂可防止粗大结晶的形成。
1．1．4其他作用
食品乳化剂被吸附在食品的气液界面，降低表面张力，增加气体和液体接触的面积，有利于发泡和泡沫的稳定，可改善及稳定气泡组织。饱和脂肪酸能稳定液态泡沫，可用作发泡助剂，不饱和脂肪酸能抑翩泡沫，可作豆制品、乳品的消泡剂。还有一些乳化剂，如蔗糖酯、单甘酯、辛酸甘油酯，特别是月桂酸单甘油酯具有抑菌作用，而且这种抑菌能力不受pH值的影响。

1．2增稠剂在食品中的主要作用
1.2．1增稠性
食品增稠剂溶液通常都有一定的、甚至很高的黏度，这是大分子溶液的主要特征之一。多数食品增稠剂在极低浓度或较低浓度对，符合牛顿液体的流变性质，在较高浓度时呈现假塑性。
1．2．2凝胶性
某些增稠剂浓度达到一定浓度时，其水溶液在温热条件下为黏稠的流动液体，但温度降低时，分散介质全部包含在高分子网状结构中。形成不流动的半固体物质，称为凝胶。在增稠剂凝胶中，增稠剂大分子之间的螯合，或者螺旋形分子由于氢键和分子间力的作用，均形成松弛的三维结构。果胶卡拉胶在K+、C82+存在下。均能形成凝胶。琼脂、蘑芋粉、结冷胶，海藻酸钠、明胶等在一定浓度下均能形成凝胶。瓜尔豆胶在四硼酸钠作用下，也能形成凝胶。
1.2．3膳食纤维功能
绝大多数食品胶经摄食后一般均不能被人体消化、吸收，尽管其中部分食品胶可被部分肠道菌分解，但可以认定多糖类食品胶都属于膳食纤维。并且大部分是水溶性膳食纤维。
1．2．4成膜性
许多食品胶可被覆盖于食品表面，形成一层保护性薄膜，保护食品不受氧气、微生物的作用，起保质、保鲜、保香或上光等作用。
2食品乳化剂、增稠剂在食品中的应用
2．1在面制品中的应用
由于淀粉在糊化放置一段时间会逐渐变硬．在水溶液中会出现浑浊，最终产生不溶性的白色沉淀物。这是淀粉粒由分散态向不溶的微晶态。聚集态的不可逆转变，即是直链淀粉分子的重新定位过程。糊化后的淀粉分子是无定形状态，在低温下淀粉分子又自动排列成序，相邻分子间的氢键叉逐步恢复，最后可以形成致密、高度晶化的淀粉分子微末。所以老化后的淀粉已恢复到生淀粉的结构状态。严重地影响了食品的质地。适合在面制品中应用的乳化剂、增稠剂有很多，并在很大程度上延缓淀粉老化。其机理主要是能与淀粉形成复合体，阻断淀粉粒分子的重组排列。主要的品种有：分子蒸馏单硬脂酸甘油酯、硬脂酰乳酸钠、硬脂酰乳酸钙、聚甘油脂肪酸酯、斯
潘60、双乙酰酒石酸单双甘油酯、山梨醇、吐温60、蔗糖脂肪酸酯、月桂酸单甘油酯、黄原胶、瓜尔豆胶、卡拉胶、琼脂、海藻酸钠、聚丙烯酸钠、亚麻籽胶、羧甲基纤维素钠。在应用时，通常采用复合形式。比如单甘酯、蔗糖酯、聚甘油酯、瓜尔豆胶、卡拉胶配合，其效果亦相当不错，在面制品膨化挤压食品中得到广泛应用。面包中，一定比例的硬脂酰乳酸钠、蔗糖酯、双己酰酒石酸单双甘油酯、黄原胶、单甘酯配合、面包体积及柔软度很好。冷冻面制品中，加入一定比例的黄原胶、瓜尔豆胶、蔗糖酯、单甘酯、三聚甘油酯、聚丙烯酸钠等。其品质光滑、无裂纹、弹性好、汤汁清亮。在实际应用中，根据产品品质需要，选择不同的组合及比例，以达到最佳效果。
2．2在肉制品中的应用
乳化剂、增稠剂可以改善肉制品的品质，增强肉制品的结着性与持水性、乳化性。一般常用的有酪蛋白酸钠、单甘酯、蔗糖酯、黄原胶、瓜尔豆胶、卡拉胶、魔芋胶、卵磷酯、大豆蛋白、琼脂、亚麻籽油。实验证明，由乳化剂、增稠剂、磷酸盐复配，对肉品保水保油极为有利，用亲水性月桂酸单甘酯、酪蛋白酸钠、亲水性单甘酯、单甘酯、黄原胶、焦磷酸钠、三聚磷酸钠按一定比例配合，用于肉糜制品可保水保油；用于分割肉，按本复配品：水为l：9混合，喷撒于肉块表面，可减少水分蒸发，注射入肉内或用腌制液搓揉，一方面保水，还能防腐，延长保鲜期，嫩化肉质，食之化渣。在火腿肠、午餐肉、红肠和鱼肉肠等肉制品中．合理应用乳化剂、增稠
剂，可提高其保水性、鲜嫩性、凝胶性和乳化能力。如由卡拉胶和魔芋胶等食品胶复合得到的专用胶，就有很强的增筋增韧性、保水性和乳化能力。亚麻籽胶、植物蛋白、卡拉胶、酪蛋白酸钠配合，能产生极强的协同性，它能与肉制品形成自然稳定的有机结合体，其凝胶扬韧性极强，延长持水时间，组织结合好、弹性强、不渗油、不析水、抗冷冻、抗淀粉返生。值得一提的是，在肉类制品中，传统以来在防腐处理上，都是添加山梨酸盐及双乙酸盐，但如果肉制品的pH值为中性，则防腐效果极难保证。月桂酸单甘油酯在肉制品中应用，其防腐效果十分显著，并且其应用范围及使用量不受限制。根据河南兴泰科技公司试验，用量o．2％效果优于山梨酸盐，0．3％浓
度的亲水性单月桂酸甘油酯优于100PPM浓度的乳酸链球菌素。
2.3在乳制品中的应用
乳制品在我国得到了较大发展。这是由于乳是人类最理想的液体食物，它几乎能全部被人体消化吸收而无废物排泄。由于乳中富含蛋白质、脂肪。因此，乳体系极不稳定，会出现蛋白沉淀及脂肪上浮的现象。乳化剂由于具有两性分子性质，能亲水亲脂，使之乳化。但单一的乳化剂使乳中的稳定性也很差，需要复配使用，复配的基础在于选择一定的HLB值的结合性，一般选用HLB值小的与HLB值大的合用。常用的有单甘酯、蔗糖酯13型、蔗糖酯15型、聚甘油脂肪酸酯、酪蛋白酸钠。增稠剂能提高乳品黏稠度，稳定乳蛋白粒子，防止蛋白质沉淀。常用的增稠剂有羧甲基纤维素钠、黄原胶、卡拉胶、海藻酸钠、海藻酸丙二醇酯、阿拉伯胶、果胶、亚麻籽胶、刺槐豆胶、琼脂。在具体应用时，还应根据乳品性质、pH值、脂肪含量、蛋白质含量来确定配方。例如，酸性奶主要考虑胶体的耐酸性，一
般选择耐酸性强的胶体来复配，生产上多采用耐酸型羧甲基纤维素钠配合黄原胶或藻酸丙二醇酯。中性奶一般选用耐高温性能的胶体，通常选用黄原胶、卡拉胶、海藻酸钠、阿拉伯胶、亚麻籽胶。但由于亚麻籽胶价格问题，因而实际应用的厂家不多。对于高脂奶(花生、核桃、芝麻、椰汁、杏)杏等在生产中主要技术核心是乳化技术问题。既要选择乳化性好，又要选择耐受高温的乳化增稠剂。蔗糖酯属于水／油乳化剂，作为高脂乳化剂，理论上为首选，但由于蔗糖酯在高温下水解，因此在选用时应慎用。选用酪蛋白酸钠、单甘酯、聚甘油酯、蔗糖酯、阿拉伯胶、黄原胶、卡拉胶按一定比例复配，在高脂奶中应用。浓度0．12％0．15％其乳化稳定性较好，色泽洁白，口感细腻。
2．4在冷饮中的应用
乳化剂在冷饮(冰淇淋、雪糕、冰棒)等中主要作用如下：①乳化，使脂肪球呈微细乳浊状态，并使之稳定化。②分散，分散脂肪球以外的粒子，并使之稳定化。③气泡，在凝结过程中能提高混合料的起泡力，并细化气泡使多稳定化。4保形性改善，增加室温下冰淇淋抗融性。⑤防止或控制粗大冰晶的形成，使冷饮组织细腻。⑥贮藏性改善，减少贮藏过程中的品质变化。常用的乳化剂有：单甘酯、蔗糖酯、吐温、斯潘、三聚甘油硬脂酸酯、卵磷脂、酪蛋白酸钠。通常在应用吐温时，伴随着配合斯潘的应用，这样效果更好。乳化剂在冷饮中的应用总量控制在0．2％～O．3％左右。
增稠剂在冷饮中的作用，主要能改善冰品内部结构；控制冰品形成，增强抗融性；发泡、增大体积；保水性增强；使冷饮光滑细腻、松软、富有弹性。常用增稠剂有：海藻酸钠、卡拉胶、聚丙烯酸钠、瓜尔豆胶、黄原胶、琼脂、羧甲基纤维素钠、田菁胶。应用不同的胶体其制品质构有一定差异，如需要弹性好的冰品(拉丝冰淇淋)，加入聚丙烯酸钠在这方面就有特殊贡献。
2．5在饮料中的应用
增稠剂在果汁饮料、果粒饮料中能使饮料黏稠度增加，果粒悬浮均一。并利用胶体的凝胶性生产果冻、布丁。常采用羧甲基纤维素钠、黄原胶在果汁中作增稠剂应用。卡拉胶、琼脂、魔芋胶、黄原胶等复合应用于悬浮型饮料、果冻、布点中。近年来，也有人用亚麻籽胶在果冻、布丁中作凝胶剂使用。结冷胶具有优异的凝胶特性，且耐酸耐热性极强，在极低的浓度下也能形成效果极佳的凝胶，适合用于高级饮品、果冻的生产。
2．6在凝胶糖果中的应用
所有的凝胶糖果都可看作是一种含糖的冻胶或凝胶，都要选择一种或多种胶体作为基本部分。凝胶糖果本质上就是应用凝胶体的胶凝性质，以吸收大量的水分，体积随之膨胀增长，虽在外界圈套压力下亦不能将已吸收的水分轻易地重复析出，以形成稳定的含糖的冻胶体。常用的胶凝剂有琼脂、明胶、卡拉胶、果胶、变性淀粉、魔芋粉、黄原胶、阿拉伯胶、海藻酸钠、亚麻籽胶等几种。采用不同胶体制品的糖果，其口感质地也十分不同。如卡拉胶、果胶、琼脂为胶凝剂所制产品透明、柔软；明胶制品则有韧性、弹性；其他树胶又可制成各种状态的新花色品种。

2．7在香精香料中的应用
乳化剂、增稠剂广泛应用于膏状香精及乳化香精中。膏状香精通常为咸味香精，含盐量较大，需选用耐盐性强的增稠剂，如黄原胶、瓜尔豆胶、变性淀粉。此外，由于膏状香精中还含有一定量的脂肪、蛋白质、氨基酸，需添加乳化剂使之匀质化，常用的乳化剂有单甘酯、聚甘油酯、酪蛋白酸钠。乳化香精最为适合的增稠剂为阿拉伯胶，其次为黄原胶。在乳化香精中，选择性能优越的乳化剂是获得品质好的基础。丙三醇是水、油两用香精的最佳乳化剂，耐高温持香时间长。
2．8在其它食品中的应用
单甘酯、聚甘油酯与某些胶体如瓜尔豆胶、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠等配合，在油炸食品中应用，省油，保形性及质地大有改进。黄原胶与瓜尔豆胶按一定比例混合，在酱类、酱油中应用，能增大酱体黏稠度，改善品质。不尽如此，乳化剂、增稠剂已渗透到各类食品配料中去，起着举足轻重的作用。
3食品乳化剂、增稠剂的发展方向
乳化剂、增稠剂在食品中的地位越来越重要。研究乳化剂、增稠剂的结构组成，物化特性及其在食品中的应用，已成为热点。其发展趋势主要表现在以下方面。
3．1研究复合型乳化稳定剂
通过大量科学研究，完成各种单体间的性质、配伍，确定其组成比例。采用复合配制的方法从而产生无数种复合型专用品。这在时间上、成本上、质量上均得到保证。
3．2对乳化剂、增稠剂结构上的改性殛人工台成现有的大部分单体乳化剂、胶体功能性质的局限性。过去主要通过复配弥补。从食品工业的深度考虑，应加强单体结构的改性，从而改善其功能，使之完好。此外，加强人工合成乳化剂、增稠剂，达到更高的使用要求。如河南兴泰公司已成功研制出亲水性月桂酸单甘油酯，使之用途更广泛，使用更方便。
3．3积极拓展乳化剂、增稠剂用途
积极开展乳化剂、增稠剂在新的领域的应用研究。利用某些乳化剂的防腐保鲜功能，在食品、果蔬上开展防腐保鲜应用。近年已有将壳聚糖用于农产品、食品保鲜。应积极开展辛酸甘油酯、月桂酸单甘油酯在农产品及食品中的防腐保鲜应用研究。

参考文献：

1. 刘宝亮.康可佳.LIU Bao-liang.KANG Ke-jia 食品乳化剂的特性及在油脂乳化中的应用[期刊论文]-中国食品添加剂2008(2)
2. 杨强 食品乳化剂的应用前提[期刊论文]-食品安全导刊2008(2)
3. 朱珠.孙元宾 乳化剂的功能及其在食品中的应用[期刊论文]-食品研究与开发2003,24(2)
4. 胡勇刚 全球乳化剂在食品工业中的最新应用研究进展[期刊论文]-中国食品工业2009(9)
5. 田利春.傅亮.蒋笃孝.Tian Lichun.Fu Liang.Jiang Duxiao 乳化剂在食品工业中的应用进展[期刊论文]-农产品加工·学刊2005(5)
6. 张亮.徐宝财.ZHANG Liang.XU Bao-cai 食品乳化剂的安全性及JECFA评价结果[期刊论文]-精细与专用化学品2007,15(13)
7. 刘艳群.刘钟栋.LIU Yan-qun.LIU Zhong-dong 食品乳化剂的发展趋势[期刊论文]-食品科技2005(2)
8. 张文福 食品乳化剂在面包生产中的应用[期刊论文]-食品研究与开发2006,27(4)
9. 郭玉华.李钰金.GUO Yuhua.LI Yujin 食品增稠剂的应用技术[期刊论文]-肉类研究2009(10)
10. 王新梅.王菁文 简析酱类食品中增稠剂的应用[期刊论文]-中国调味品2004(6)