文档介绍：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,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
15
20
亲水性单甘脂
20
三聚甘油脂
20
单甘酯
20
SP-60
20
备注:,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,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,。
从表一中数据可知,乳化剂的HL