乳化劑在食品加工中的作用

一、乳化作用

食品工業應用最廣的是乳化作用。食品中大多含有溶解性質不同的組分，乳化劑有助于它們均勻、穩定地分布，從而防止油水分離，防止糖和油脂的起霜，防止蛋白凝集或沉淀。此外，乳化劑可提高食品耐鹽、耐酸、耐熱、耐冷凍保藏的穩定性，乳化后營養成分更易為人體消化吸收。如酒精飲料、咖啡飲料、人造煉乳可使用甘油酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯等低HLB值的親油性乳化劑和其他親水性乳化劑配合，提高飲料及煉乳的乳化穩定性

二、發泡和充氣作用

泡沫是氣體分散在液體里產生的，而乳化劑中飽和脂肪酸鏈能穩定液態泡沫，因此，可加入乳化劑起發泡有用，乳化劑是蛋糕、冷凍甜食和食品上的飾品物的必要成分。在烘焙制品中，乳化劑可與面筋蛋白相互作用，并強化面筋網絡結構，使得面團保氣性得以改善，同時也可增加面團對機械碰撞及發酵溫度變化的耐受性。添加乳化劑，可使面糊密度下降、蛋糕體積增大，并獲得良好的品質及外觀。

三、懸浮作用

懸浮液是不溶性物質分散到液體介質中形成的穩定分散液，用于懸浮液的乳化劑，對不溶性顆粒也有潤濕作用，有助于確保產品的均勻性，如巧克力飲料為常用的懸浮液。

四、破乳作用和消泡作用

采用相反類型乳化劑或投入超出所需要的乳化劑起破乳化作用，控制破乳化作用，有助于使脂肪形成較好顆粒，形成最好的產品。在許多食品加工過程中往往需要破乳、消泡作用，如在冰淇淋生產中，就需要使脂肪質點有所團聚，以獲得較好的“干燥"產品。而具有不飽和脂肪酸鏈的乳化劑能抑制泡沫，因此可在乳濁液中加入乳化劑以達到破乳、消泡作用。

五、絡合作用

①與淀粉形成絡合物，使產品得到較好的瓤結構，增大食品體積，防止老化和保鮮，形成均勻的結構

乳化劑可與直鏈淀粉作用，防止淀粉制品的老化、回生等，使產品具有柔軟性并能保鮮。與其作用最強的是蒸餾單甘酯。

以單酸甘油酯為例，在調制面團階段，乳化劑被吸附在淀粉粒的表面，可以抑制淀粉粒的膨脹，阻止淀粉粒之間的相互連接。此時乳化劑不能進入淀粉粒內部。在面團進入烤爐烘焙時，面團內部溫度開始上升，大約到50℃時，單酸甘油酯β一結晶狀態轉變為α一結晶狀態，然后與水一起形成液體結晶層狀分散相。

α一結晶狀態是乳化劑最有效的活性狀態。當達到淀粉的糊化溫度時，淀粉粒開始膨脹，乳化劑這時與溶出淀粉粒的直鏈淀粉和留在淀粉粒內的直鏈淀粉相互作用。由于乳化劑的構型是直碳氫鏈，而直鏈淀粉的構型是螺旋狀，因此乳化劑與直鏈淀粉相互作用，形成的復合物在水中是不可溶的，阻止了直鏈淀粉溶出淀粉粒，大大減少了游離直鏈淀粉的量。

②與原料中的蛋白質和油脂絡合，增強面團強度可與蛋白質相互作用，主要是蛋白質上氨基酸側鏈基團與乳化劑發生作用。

乳化劑加入面團后，與面筋蛋白形成復合物，即乳化劑的親水基結合麥膠蛋白、親油基結合麥谷蛋白，面筋蛋白分子變大，形成結構牢固細密的面筋網絡，增強了面筋的機械強度，提高了面團的持氣性，從而產品體積增大。特別是在使用不能形成面筋的大豆蛋白時，使用乳化劑可以促進脂類對大豆蛋白的束縛，增強與其他成分的聯系。
在有水存在時，乳化劑與脂類作用，形成穩定的油水混合體系。乳化劑與脂類和蛋白質形成氫鍵或偶聯絡合物，強化了面團的網狀結構，提高了面團的彈性和吸水性，增加了揉面時空氣的混入量，縮短了發酵時間，使面包等制品膨松、柔軟。

六、結晶控制作用

乳化劑對固體脂肪結晶的形成、晶型和析出有控制作用。在巧克力中，促進可可脂的結晶變得微細和均勻；在冰淇淋等冷凍食品中，高 HLB的乳化劑可阻止糖類等產生結晶；而在人造奶油中，低HLB的乳化劑則可阻止油脂產生結晶。人造奶油的耐貯性不如天然奶油，巧克力在貯藏中發生發花現象，均是由晶體的多晶態變化造成。

人造奶油的的β‘-型多晶中混有一部分β-型多晶，而奶油為單純的β‘-型結晶。由于β一晶體顆粒大、熔點高，所以對人造奶油的油滑柔軟感會帶來不利影響。因此，在巧克力等食品中，可添加乳化劑控制熔點高的固體脂肪結晶的出現，防止人造奶油、起酥油、巧克力漿料等中粗大結晶的形成。

七、潤滑作用

甘油單酸酯和甘油二酸酯都具有較好的潤滑效果，使淀粉制品擠壓時可獲得優良的潤滑性，能有效的用于食品加工過程。在焦糖中加入固體甘油單酸酯和甘油二酸酯能減少對切刀、包裝物和消費者牙齒的黏結力。

八、潤濕作用

乳化劑對不溶性顆粒也有潤濕作用，這有助于確保產品的均勻性，在奶粉、可可粉、麥乳精、速溶咖啡、粉末飲料沖劑和湯味料等食品中使用乳化劑，可提高其分散性、懸浮性和可溶性，有助于方便食品在冷水或熱水中速溶和復水。如親水性固體（蛋白質粉），加入水中迅速潤濕，形成外濕內干、易結塊，在其中添加一些極性低、親脂性好的卵磷脂，可消除脂肪與水之間的相互排斥性，使產品迅速分散于液體中，達到速溶。

九、抗菌、保鮮作用

蔗糖酯等具有一定的抗菌性，可用作蛋品、水果、蔬菜等的保鮮涂膜劑的乳化劑。在果蔬表面涂膜，可抑制水分蒸發、防止細菌侵襲和調節其呼吸作用。天然乳化劑磷脂還具有抗氧化作用。

不同的乳化劑、同一乳化劑在不同條件下以及不同乳化劑的復配使用，其作用效果是有差異的，在食品加工過程中，應根據食品種類、加工條件以及加工方法不同，正確選擇食品乳化劑以及合理進行復配使用，可達到最佳使用效果。

食品乳化劑在各類食品中的應用

乳化劑作為表面活性劑，能與脂類、蛋白質、碳水化合物等食品成分發生特殊的相互鏈接，具有乳化或破乳、潤濕、起泡或消泡以及分散、增溶、潤滑等一系列作用。因此，乳化劑在食品加工中可起到多種功效，幾乎所有的食品加工都可以使用乳化劑，如焙烤制品、人造奶油、冷飲、乳制品及仿乳制品、肉制品、豆制品、糖果、飲料、罐頭、料理等食品成品或輔助材料，用以改善品質、保持風味、延長保鮮期或改善產品加工性能。

一、在魚肉糜、香腸等中應用

使所添加的油脂乳化、分散；提高組織的均質性；有利于表面被膜的形成，以提高商品性或保存性；提高產品的嫩度，改善制品的風味，提高產品質量。

二、在糖果中的應用

使所添加的油脂乳化、分散，提高口感的細膩性；使制品表面起霜，防止與包裝紙的粘連；防止砂糖（水相基）結晶。

三、在膠姆糖中的應用

提高膠基的親水性，防止黏牙；使各組分均質；防止與包裝紙的粘連。

四、在面包、蛋糕中的應用

防止小麥粉中直鏈淀粉的疏水作用，從而防止老化、回生，乳化劑能與面團中的直鏈淀粉絡合，推遲了淀粉在面團中存放時失水而重新結晶所致的發干、發硬，保持產品一定的濕度而使面包柔軟保鮮，保持營養價值；降低面團黏度，便于操作，促使面筋組織的形成，乳化劑與面團中的脂類和各種蛋白質形成的氫鍵或絡合物，像一條條鎖鏈一樣大大強化了面團在和面及醒發時形成的網絡結構；提高發泡性，并使氣孔分散、致密；促使起酥油乳化、分散，從而改善組織和口感。

五、在餅干類中的應用

提高面團親水性，便于配料攪拌；使起酥油乳化、分散，改善組織與口感；提高發泡性，使氣孔分散、致密。

六、在面條類中的應用

減少成品水煮時淀粉的溶出，降低損失；增強彈性、吸水性和耐斷性；提高面團親水性、降低面團黏度、便于操作。

七、在醬、果類中應用

防止油、水析出。

八、在冷凍食品中的應用

改善疏水組分的析水現象，從而防止粗大冰結晶的形成。

九、乳化劑在豆腐中應用

抑制發泡；提高豆漿的親水性，使與豆渣充分分離；由于保水性的增強而使出漿率提高；固化成型后的保型能力。

另外，乳化劑還可用于需要添加淀粉的肉制品中，使肉制品的保水性增強、彈性增加，并將少淀粉填充物的糊狀感；用于面粉一增加面筋強度；提高速溶食品如咖啡、奶粉等的速溶性等。