江南大学钟芳食品胶体课件.ppt

2.乳化剂的影响 正十六烷乳状液的过冷程度与乳化剂的关系: 与正十六烷化学结构相似的乳化剂,导致的是多相成核(△T较低) 与正十六烷化学结构不相似的乳化剂,导致的是均相成核(△T较高) 这种表面多相成核有别于体相多相成核,后者含有的杂质是均匀的分散在整个体相,而起到催化作用,而前者可能只在表面附近. 三种可能性导致成核与乳化剂有关: ①乳化剂改变了界面张力并使得热力学上更趋于在油-水界面结晶。粒子表面可象催化杂质般的降低成核活化能以利于成核。 ②乳化剂的碳氢链尾巴穿入油粒内部并如同油分子成核的基础。它的存在使得附近的油分子产生有序排列从而在较高温度时能诱导成核。乳化剂的这种能力是取决于它的油分子的化学结构，其碳氢链与油分子的结构愈相近，结晶越容易。 ③某些吸附在油-水界面的表面活性剂单分子层在低于一定温度时亦会结晶，其结果导致表面张力的急剧下降。这种情况使得界面上的成核来得比在粒子内部的成核更容易。 许多成核实验并不是三种可能性同时存在，有时可能只是其中一种或两种情况。 3.粒子大小的影响 杂质在大粒子内存在可能性更大,过冷可能越不明显。 4.粒子间相互作用的影响。 在过冷情况下已结晶粒子与同样分散相未结晶粒子共存时会诱发新的结晶过程 ---粒子间诱发成核。 诱发成核：固态粒子中的晶体穿透界面而进入液态的粒子内部从而充当催化杂质以诱发其结晶。 影响这种结晶的因素可概括为： 粒子间碰撞的频率 能诱发新的成核的碰撞效率 任何能影响这两个方面的因素均能影响结晶。 碰撞频率： 由Smokchowski公式（稀释乳状液） ：连续相粘度 ：Boltzmann’s常数 ：绝对温度 ：粒子数/单位体积 碰撞效率，取决于： ①油的化学组分---能否产生粒子间多相成核 ②结晶体的形状、尺寸和排列状态 ③乳化剂吸附层的有效厚度（或强度）表面流变性质 ④粒子碰撞时在一起的停留时间 乳状液局部凝结 正常的凝结指的是两个以上的液态粒子聚集在一起以形成一单个大的粒子。 局部凝结指的是当两个以上部分结晶的粒子聚集在一起以形成一单个非球状聚集体 部分凝结中，由于晶体的存在使得生成的大粒子呈不规则形状，因为新的粒子中仍然保持着原来粒子的结晶结构特征←脂肪的晶格能抵制粒子的变形。 机理： 当两个局部结晶的粒子碰撞时，一个粒子种的晶体穿透乳化剂吸附层并进入另一个粒子的液体区域，此时它趋于停留在那儿因为它易于被油润湿（比被水）。随着时间增加，两个粒子更紧密的融合在一起以减少暴露于水相的总的表面积，从而部分凝结发生。 粒子间的多相成核与部分凝结的区别: 1. 粒子间多相成核是在过冷的温度下，一个完全结晶的粒子与另一完全呈液态的粒子之间的作用，而部分凝结则发生在两个都呈部分结晶的粒子之间。 2.在前一种情况，乳状液的总的固态脂肪含量随着时间而增加，而后一种情况SFC并无变化。 尽管有区别，但部分凝结的速度也取决于粒子的碰撞频率和碰撞效率。 实验证明，部分凝结只发生在当乳状液种存在部分结晶的粒子时，对只含有液态或固态粒子的体系是可能性不大的。 泡沫及其稳定性 1.泡沫体系的分类： 以结构分 1.气泡泡沫：体系中掺合的气体的数量很低，气泡能保持大致的球形。如冰淇淋 2.多面体泡沫：体系中掺合的气体的数量很大，气泡相互挤压在一起形成蜂窝状结构。如啤酒泡沫 以稳定性性质分，持泡时间代表泡沫的稳定性。 1.瞬时泡沫：其寿命以秒或分计，如香槟的泡沫 2.永久泡沫：寿命以天计，如蛋白酥皮 2.泡沫的形成 如同乳状液的形成，泡沫也必须有具表面活性的物质吸附在气-液界面上。即从能量观点考虑，只有把表面张力降到一定程度后才能形成泡沫。 具有良好起泡能力的表面活性物质称起泡剂。 而为了泡沫稳定性而加入其它的表面活性物质称稳泡剂。 吸附层的破坏也像乳状液的凝结一样造成泡沫的破坏。 3.稳定性 从胶体稳定性来说，泡沫和乳状液有许多共同点，不过从物理性质来说，它们之间是有区别的： ①气泡大小是乳状液粒子的大约103倍（气体在水中的溶解性比油在水中的大） ②气泡的表面张力比乳状液粒子的界面张力大 ③泡沫更易分层（气泡体积大，密度低） ④气泡的压缩性大约是乳状液粒子的105倍，而且易变形。正因为易分层和易变形的性质，使气泡泡沫能转变为多面体泡沫 ⑤液态泡沫比乳状液更易受环境因素的影响，如蒸发、尘埃、温度梯度、气流、震动和消泡剂的加入等 这些因素总的影响是使小的泡沫很难产