乳化剂影响油脂结晶的机理
2022-05-26 23:19:51
Ftherm
乳化剂可作用于晶体的结晶位点,干涉结晶的表面结构。乳化剂的特殊效果是看它能否完全附着在晶体上,并入结晶网络中。当它作用于结晶面的结晶位点时,有的可阻止分子连接到晶体上,有的则可与晶体一起结晶。
乳化剂在油水界面和油相中都会影响晶体成核(如图),它会吸附在油水界面,随着温度的降低,乳化剂分子薄层上的脂肪酸链开始结晶,为油脂分子结晶提供模板,二者合作促进界面成核;同样,乳化剂也可在油相中形成模板,加速体积成核。
还有学者指出,乳化剂对同质多晶固-固转变的动力学影响与其亲水部分的结构密切相关,提出了一种模型———乳化剂与甘三酯平行排列,在结构上会形成空缺,它们之间会形成氢键来影响油脂同质多晶的转变。
总之,微量成分和乳化剂可为人造奶油异相成核提供活性表面,降低成核自由能,当乳化剂分子和油脂结构相似时,吸附到结晶位点上,乳化剂分子上的脂肪酸碳链、极性基团等促进或延缓晶体生长,但它们仅影响油脂达到结晶平衡的速度,不会影响油脂达到结晶平衡时的固相数量。需要指出,当过冷度很高时,微量成分和乳化剂的作用就不太明显,因为它们和甘三酯分子结构不完全相同,它们与甘三酯之间的作用力不如甘三酯分子之间的强。较高的过冷度、结晶太快导致乳化剂很少有机会吸附到结晶位点;过冷度低时,它们则可吸附在结晶位点上从而影响油脂结晶。