不同hlb值的乳化剂在纯牛奶中的作用机理

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1、“好好学习天天向上”---打造中国最大的学习资源平台！不同HLB值的乳化剂在纯牛奶中的作用机理           河南兴泰科技实业有限公司研发中心   王恪玲摘要：   纯牛奶在贮运过程中，极易出现脂肪上浮，影响产品品质，如果要防止这种现象的发生，除了在生产加工中做一些处理外，必须加入合适的乳化剂，来乳化脂肪，保持产品稳定，但不同HLB值的乳化剂对牛乳中的脂肪乳化效果不同，稳定效果也不同。关键词 脂肪上浮 乳化效果 稳定效果　　随着生活水平的提高和消费观念的改变，人们更注意于自身身体健康和营养要求。因此牛乳作为营养全价食品倍受消费

2、者青睐，但纯牛奶在贮运过程中常会出现脂肪上浮而影响产品质量。这就需要加入乳化剂来改善这种情况，减少脂肪上浮，下面就对不同HLB值乳化剂在纯奶加工及贮运过程中的作用机理做一些分析。一、不同HLB值的乳化剂在纯牛奶均质过程中的作用　　纯牛奶在均质过程中，脂肪球破裂为小的脂肪球，脂肪球表面积增大6-10倍，原奶中的乳化剂（磷脂、酪蛋白）远不能满足脂肪界面膜的需要，这就需要加入较多的乳化剂与脂肪形成完整的界面膜，而原有膜物质磷脂、酪蛋白会扩展到增大的脂肪-乳浆界面处，由于乳化剂具有竞争性，在水包油体系中，乳化剂与水的相互作用主要取决于亲水基

3、团，当乳化剂的亲水基团大，亲油基团小即HLB值高的乳化剂是水溶性的，所以在均质过程中HLB值高的乳化剂迅速扩展到脂肪-乳聚浆界面处，迅速将剥离的脂肪球包围，形成完整的界面膜。高HLB值的乳化剂能迅速修补不完整的界面膜，降低脂肪球在运动过程中附聚作用。因此，HLB值高的乳化剂效果较好，而HLB值较低的乳化剂分子的亲水基团较小，与水的亲和力较弱，它们溶解时需要切断水分子间氢键，所以在水包油体系中的溶解度较小，扩散到脂肪-乳浆界面处较慢。在均质过程中，剥离的脂肪颗粒不能及时被乳化剂包围形成完整的界面膜，不完整的界面膜得不到及时修补。同时，

4、脂肪球在不停地做布朗运动，脂肪球在缓慢地修补界面膜的过程中，由于酪蛋白含量少于覆盖在新形成的界面膜所需数量，从而造成一个酪蛋白胶体被同时吸附在两个脂肪球-水表面，造成脂肪附聚作用增加，也即HLB值较低的乳化剂对脂肪的乳化效果不好。　　我们现在利用数量直观地反映一下，主要利用分光光度计来测纯牛奶均质后的吸光度，因为纯牛奶均质后脂肪球越小，分布越均匀，吸光度越大，脂肪球越大，脂肪球发生附聚的越多，脂肪球分布越不均匀，吸光度越小，这主要是利用脂肪球的双折射现象。本实验结果是将纯牛奶稀释200倍，在540nm波长下测得。表一：不同HLB值的

5、乳化剂在纯牛奶均质后的吸光度乳化剂名称HLB值添加量‰均质压力MPa吸光度蔗糖酯151.5200.873免费培训:http://www.qs100.com免费下载:http://bbs.55top.com“好好学习天天向上”---打造中国最大的学习资源平台！亲水性单甘脂9.01.5200.857三聚甘油脂7.21.5200.843单甘酯7.21.5200.841SP-604.71.5200.798　　备注：单甘脂的HLB值为3.8，是一种油包水型乳化剂，但它在分散相中却起水包油型乳化剂的作用，单甘酯以水合物形式存在于分散相中，此时，

6、单甘酯的连位羟基上加成2-5mol水时，单甘酯的亲水部分以水合物形式扩大，在这种状态下具有一种较高的虚假HLB值为7.2。　　从表一中数据可知，乳化剂的HLB值越高，纯牛奶均质后的吸光度越大，也即乳化剂的HLB值越高，对脂肪球的乳化效果越好，脂肪球发生附聚的机会越少，乳化剂的HLB值越低，对脂肪球的乳化效果越差，脂肪球发生附聚的机会越大。二、不同HLB值的乳化剂在纯牛奶杀菌和贮存地程中的稳定效果　　在纯牛奶的杀菌和贮存过程中，由于HLB值高的乳化剂能强烈地吸附于油水界面，顶替原来的保护层，而新界面膜由于对脂肪的亲和性较低，它的强度大

7、大降低，保护作用减弱，亲水性乳化剂形成的界面膜在热能、机械外力、离心力等外力作用下容易脱离脂肪球表面。由于出现自由位置而使表面张力提高，从而造成脂肪粒子附聚，引起脂肪上浮，即HLB值高的乳化剂形成的界面膜稳定性较弱，而HLB值低的乳化剂对脂肪有较强的结合力，在外力作用下，乳化剂不容易脱离脂肪球表面，脂肪粒子保持其表面结构，不促进脂肪粒的附聚作用，即HLB值低的乳化剂形成的界面膜稳定性较好。但是，HLB值低的乳化剂在纯牛奶中乳化效果不好，也容易造成脂肪附聚作用的发生，所以在纯牛奶中加入低HLB值的乳化剂总体稳定性也不是太好。　　我们通

8、过测定添加不同HLB值乳化剂的纯牛奶均质后，再经过300r/min，50min的离心处理测其吸光度，并与离心前的吸光度做比较。通过离心，使容易上浮的脂肪和发和附聚的脂肪与乳浆分离上浮，离心前后吸光度离化越大比值越大，说明脂肪上浮越多，