乳化劑是能夠改善乳濁液中各種構成相之間的表面張力,使之形成均勻穩定的分散體系或乳濁液的物質。乳化劑是表面活性物質,分子中同時具有親水基和親油基,它聚集在油/水界面上,可以降低界面張力和減少形成乳狀液所需要的能量,從而提高乳狀液的能量。
食品乳化劑與食品中的蛋白質、淀粉、脂類作用,改善食品結構。碳水化合物是多羥基的醛、酮或多羥基醛、酮的縮合物。由于單糖及配糖鏈的結構特性,故碳水化合物能夠形成親水和疏水區域,因此,乳化劑與碳水化合物的相互作用有兩種,即通過氫鍵產生的親水相互作用及由疏水鍵產生的疏水相互作用。借助氫鍵的形成,乳化劑可加成在支鏈淀粉的外部分枝上,形成支鏈淀粉——乳化劑復合體。單糖或低聚糖有良好的水溶性,沒有疏水層,因此與乳化劑不發生疏水作用。而高分子多糖則不然,它與乳化劑發生疏水作用。
在離子型乳化劑工業中,陰離子型乳化劑是發展得早,產量大,品種多,工業化成功的一類。食品工業中常用的陰離子型乳化劑有烷基羧酸鹽、磷酸鹽等,常用的兩性乳化劑有卵磷脂等。食品乳化劑除具有乳化作用外,還具有以下功能:
1、與淀粉結合 防止老化,改善產品質構。
2、與蛋白質相互作用 增進面團的網絡結構,強化面筋網,增強韌性和抗力,使蛋白質具有彈性,增加體積。
3、防粘及防熔化 在糖的晶體外形成一層保護膜,防止空氣及水分侵入,提高制品的防潮性,防止制品變形,同時降低體系的粘度,防止糖果熔化。
4、增加淀粉與蛋白質的潤滑作用,增加擠壓淀粉產品流動性而方便操作。
5、促進液體在液體中的分散,制備W/O乳化體系,改善產品穩定性。
6、降低液體和固體表面張力,使液體迅速擴散到表面,是有效的潤滑劑。
7、穩定氣泡和充氣作用 內含飽和脂肪酸的乳化劑,對水溶液中的泡沫有穩定作用,可做泡沫穩定劑,使產品形成堅固的氣溶膠體,從而提高產品的多孔性,改善品質。
8、抗腐敗保鮮作用 食品乳化劑可有一定的抑菌作用,常以表面涂層的方法用于水果保鮮。
食品乳化劑能穩定食品的物理狀態,改進食品組織結構,簡化和控制食品加工過程,改善風味、口感,提高食品質量,延長貨架壽命,廣泛應用于焙烤、冷飲、糖果等食品行業。