Skip to content

Article image
乳液和泡沫

May 24, 2026

许多食品以胶体分散体形式存在,其中一个不混溶的相分散在另一个相中。乳液和泡沫是食品中最重要的两种胶体系统,影响着从蛋黄酱和冰淇淋到生奶油和面包等各种食品的质地、外观和口感。

乳液类型

乳液是一种液体在另一种不混溶液体中的分散体。在水包油 (O/W) 乳液中,油滴分散在水连续相中;例如牛奶、奶油、蛋黄酱和沙拉酱。在油包水(W/O)乳液中,水滴分散在油连续相中;黄油和人造黄油是典型的例子。更复杂的多重乳液,例如水包油包水 (W/O/W),用于减脂产品和控释应用。

HLB 系统

亲水亲油平衡 (HLB) 系统将乳化剂按从 0(完全亲脂)到 20(完全亲水)的等级进行分类。低HLB乳化剂(3-6)有利于W/O乳液,而高HLB乳化剂(8-18)有利于O/W乳液。给定油相所需的 HLB 可指导产品配方中乳化剂的选择。

乳化剂

乳化剂是两亲性分子,可吸附在油水界面,降低界面张力并防止液滴聚结。来自蛋黄和大豆的卵磷脂是最广泛使用的天然乳化剂之一。单甘油酯和二甘油酯是烘焙食品和人造黄油中常用的合成乳化剂。聚山梨酯(吐温系列)是有效的水包油乳化剂。酪蛋白、乳清蛋白和大豆蛋白等蛋白质也可通过在界面形成粘弹性膜而起到乳化剂的作用。乳化剂的选择取决于所需的乳液类型、加工条件和法规要求。

乳液失稳

乳液在热力学上不稳定并且会随着时间的推移而分离。乳化是分散液滴由于密度差异而向上运动,而沉降是向下运动。当液滴聚集而不合并时就会发生絮凝。聚结是指液滴不可逆地合并成较大的液滴,从而导致完全的相分离。奥斯特瓦尔德熟化涉及由于拉普拉斯压力的差异而以较小的液滴为代价而生长较大的液滴。稳定策略包括通过均质化减小液滴尺寸、增加连续相粘度和优化乳化剂浓度。

泡沫形成和稳定性

泡沫是气泡在液体或半固体连续相中的分散体。在食品系统中,泡沫的形成需要表面活性剂吸附在空气-水界面并降低界面张力。蛋白质,特别是蛋清蛋白,是极好的发泡剂,因为它们可以在气泡周围形成粘弹性膜。泡沫稳定性由排水速率(由于重力引起的液体流动)、聚结速率(气泡合并)和歧化速率(气体从小气泡扩散到大气泡)决定。膨胀度的计算公式为(泡沫体积 - 液体体积)/液体体积 × 100%,量化泡沫中掺入的空气。乳液稳定性取决于用作乳化剂的[蛋白质](/guides/ Proteins-in-food.html) 和脂质 的特性。乳液的流变行为通过流变学和质构分析 来表征,而感官评估 则评估口感和消费者的可接受性。