乳化剂在焙烤、糕饼、面点食品（baking）中的应用
乳化剂在焙烤、糕饼、面点食品（baking）中的应用：
匠心：食品/糕饼/baking/营养 资深工匠专家
糕饼氧化反应是由于脂肪发生氧化而引起的油脂分子劣变所致
糕点发霉反应是由于蛋白质食品营养体滋生细菌变质所致
baking乳化的现实意义与应用是什么呢？
baking乳化作用、是颠覆革命创新、糕点工程中中传统蛋白质与淀粉的构架；如果说蛋白质与淀粉是糕饼工程中的基础构架基础；那么乳化剂就是嫁接、改良、延伸、弥补了之前所有糕饼baking面团骨架的缺陷-是第二次糕饼飞跃的新型食品革命。
焙烤食品乳化剂如何乳化：
由于乳化剂的分子是亲水基团和亲油基团组成的两性化合物，因此当把少量乳化剂加到油和水中后，乳化剂首先分布在油和水之间的界面上，以亲油端吸引油分子；以亲水端吸引水分子，降低了油和水之间的界面张力，使它们均匀地分散在一起，并具有稳定性，防止油相和水相分离，乳化剂降低油和和水的界面张力作用因添加乳化剂的量与类而迥然（乳化剂添加量：%、与界面张力：达因/厘米）。在含油高的面包和蛋糕或是糕饼baking产品中，乳化剂总是与脂肪结合在一起呈乳浊液，保持住成品内在水分因子，促使面包、蛋糕、baking糕饼柔软酥松。
焙烤食品的老化问题原因：
谷物中的主要成分淀粉是由直链淀粉与支链淀粉组成的。在小麦粉中含有70%的淀粉，其中直链淀粉20-26%，支链淀粉75-80%。在面粉加水制作面团，然后形成烘焙的过程中，淀粉吸水膨胀，糊化并形成凝胶，由有序的晶体结构变成无序的非晶体结构。在成品贮存期间，非晶体凝胶状态的淀粉将重新结晶。在结晶过程中，淀粉排出自身吸收水分，从而使面包、糕点等烘焙食品由软变硬，组织变劣，失去了弹性，即所谓的老化。
因此、淀粉的重新结晶是发生老化的主要原因，由于在结构和分子大小上的差别，烘焙食品的老化主要是直链淀粉引起的。乳化剂的抑制淀粉老化最理想的物质。其抗老化机理是由于它能与直链淀粉形成不溶性复合物，以使不再重新结晶法发生老化，并能在一定程度上阻止水分散失，从而保持烘焙食品的酥松柔软，湿润保湿，延长贮存期。乳化剂的抗老化作用，可以通过与直链淀粉的复合率来说明，复合率越高，乳化剂的抗老化效果越好。
焙烤食品乳化剂的应用历史：
1929年美国-应用面包：甘油硬脂酸酯
1959年日本-应用焙烤食品添加剂：蔗糖脂肪酸
1959年FAO/WHO（食品添加剂联合专家委员会）-批准为食品添加剂：蔗糖脂肪酸
1961年美国药物管理局-准入食品添加剂范畴：硬脂酰酸钠和硬脂酰乳酸钙
1949年德国食品专家Griffin :提出了 HLB 值的概念,将非离子表面活性剂的 HLB 值的范围定为 0 ～ 20 ，将疏水性最大的完全由饱和烷烃基组成的石蜡的 HLB 值定为 0 ，将亲水性最大的完全由亲水性的氧乙烯基组成的聚氧乙烯的 HLB 值定为 20 ，其他的表面活性剂的 HLB 值则介于 0 ～ 20 之间。HLB 值越大，其亲水性越强， HLB 值越小，其亲油性越强。随着新型表面活性剂的不断问世，已有亲水性更强的品种应用于实际，如月桂醇硫酸钠的 HLB 值为 40。
FAO/WHO、欧美乳化添加剂应用参考：
乳化剂在焙烤食品中的HLB值：
HLB值（Hydrophile-Lipophile Balance Number）称亲水疏水平衡值，也称水油度。1949年由 W.C.Griffin 率先提出HLB值论点，说明表面活性剂分子中的亲水基团与亲油基团的平衡关系。在HLB中H"Hydrophile" 表示亲水性，L为"Lipophilic"表示亲油性，B是"Balance"表示平衡的意思。
HLB=亲水基的亲水性/亲油基的亲油性
表面活性剂的亲油或亲水程度可以用HLB值的大小判别，HLB值越大代表亲水性越强，HLB值越小代表亲油性越强，一般而言HLB值从1 ~ 40之间。它既与表面活性剂的亲水亲油性有关，又与表面活性剂的表面（界面）张力、界面上的吸附性、乳化性及乳状液稳定性、分散性、溶解性、去污性等基本性能有关，还与表面活性剂的应用性能有关。HLB在实际应用中有重要参考价值。亲油性表面活性剂HLB较低，亲水性表面活性剂HLB较高。亲水亲油转折点HLB为10。HLB小于10为亲油性，大于10为亲水性。
乳化剂因其亲水亲油平衡值(HLB)的不同,应用领域也有所不同。HLB值是分子中亲水和亲油的两个相反基团的大小和力量的平衡值。HLB值越小,乳化剂的亲油性越高；HLB值越大,乳化剂的亲水性越高。HLB值在3.5~6的,适合作为油包水(W/O)型乳浊液的乳化剂；HLB值在8~18的,适合用作水包油 (O / W)型乳浊液的乳化剂。但这只是一般的经验估计,与事实往往有较大的偏离。实际应用时还是要根据实验来确定使用种类和配比。以下以实际应用领域分类来说明乳化剂在烘焙食品中的应用。
糕饼糕点、焙烤baking食品应用：
乳化剂在面包应用：在面包面团中，乳化剂可以促使面筋组织的形成，增强面筋的保气性。它与面筋蛋白相互作用时，其亲水键与麦醇溶蛋白的分子相结合，疏水键与麦谷蛋白分子相结合，从而强化了面筋的网络结构，防止因油水分离所造成的硬化，使面团保气性得到改善，同时也可增加面团的耐揉合性和提高其机械加工性。
在面粉成团过程中，面筋形成网络状结构。如果该结构较为脆弱，则由酵母产生的CO2很容易走失。而当面团中添加了乳化剂，如单硬脂酸甘油酯、硬脂酰乳酸钙、硬脂酰乳酸钠、二乙酰酒石酸甘油单、二酸酯时，面筋结构得以加强，从而将产生的CO2很好地保持住，使面包形成较大的体积。
乳化剂还可作为面包组织软化剂，长时间保持烘焙产品的柔软度及可口性。分子蒸馏单甘酯是最具代表性的面包组织软化剂。小麦面团中淀粉老化被认为是造成面团硬化的重要原因。淀粉中的直链淀粉遇水膨胀，烘焙受热后糊化成为可溶性状态，冷却初期形成相对稳定的凝胶状态以形成面包结构，并保持柔软状态。而随温度降低、时间延长，直链淀粉会变回不溶状态，进而变硬、变脆，从而使面包的柔软度大大降低，此过程即面包的老化。而当在面团中加入单甘酯等乳化剂后，经搅拌而与淀粉分子结合。在面团达到约55℃时，它会与直链淀粉作用形成螺旋状复合体。这种复合体将会提高淀粉的糊化温度，并防止已经糊化(α化)的淀粉分子又自动排列成序，结晶成不溶性的淀粉分子微束，并从淀粉颗粒内部阻止支链淀粉凝聚，防止淀粉的老化、回生；还可减少淀粉的结合水分流失。从而可使面包组织在较长时间内能保持柔软状态。乳化剂还可在面筋与淀粉之间形成一层光滑薄膜结构。 此结构给予面筋一种束缚，并使得面团黏度下降，从而提高面筋的延展性，使产品更加柔软而易于整形。在这方面以硬酯酰乳酸钠（钙）的效果最为理想。
乳化剂在蛋糕应用：应用于蛋糕生产的乳化剂通常是被称作蛋糕油、乳化膏或起泡剂的膏状复合乳化剂，主要由甘油单、二脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯等乳化剂和水、丙二醇、山梨醇等溶剂中的几种调配而成。将蛋糕油加入蛋糕浆中可以使蛋糕浆搅打时快速起发,在短时间内使蛋糕浆包裹入大量的空气,形成细腻丰富的泡沫,再经烘烤得到体积大、组织细密而松软的蛋糕。另外,乳化剂可以与蛋糕中的淀粉相互作用形成不溶性复合物,从而有效地抑制了淀粉的老化,使蛋糕在长货架期内保持柔软的口感。乳化剂同样会与蛋糕中的脂肪和蛋白质发生相互作用,从而提高起发程度和改善口感。
蛋糕油多以单硬脂酸甘油酯为主要原料。而单甘酯具有多晶型性，α型晶体较不稳定，容易转变为稳定的β型晶体，但只有α型晶体才有良好的乳化活性和表面活性,表现在蛋糕浆中就是快速发泡和充气能力。当α型晶体转变为β型晶体，就会发现在蛋糕油表面出现白点，甚至成片变白。白点出现得越多越快，就说明这种转变进行得越快,蛋糕油越不稳定。另一方面，蛋糕油的适应性也很重要。蛋糕浆的打发受很多客观因素的影响，打发时间的长短、原材料质量的优劣、温度的高低、蛋糕配方的好坏等都有可能左右打发的效果。好的蛋糕油并不是万能的，但它对不同的打发时间、原材料质量、温度、蛋糕配方应该具备较好的适应能力，可减小客观条件的影响,并可使烘焙师的一些小的操作失误不影响蛋糕的品质。搅打时间过长或搅打程因素。
乳化剂在酥点、饼干、桃酥应用：在饼干制作中，乳化剂一般可先直接加入面粉中或加入起酥油中，然后再混入面团中，用于改善饼干的品质和操作性能。常用于饼干生产的乳化剂有单硬脂酸甘油酯、硬脂酰乳酸钠(钙)、卵磷脂、二乙酰酒石酸甘油单和二酸酯、蔗糖酯等。乳化剂能够提高饼干面团的亲水性，使配料更易于搅拌混合，对改善饼干面团的延展性，提高饼干的直径和厚度，增加饼干的块数都有一定的作用。使用乳化剂还可以乳化起酥油，使起酥油更均匀分散于面团中，从而改善饼干的组织和口感，并且能明显减少起酥油的用量，大大降低了生产成本。对于生产过程需要搅打起泡的饼干来说，乳化剂可以提高发泡性，使细密的气孔均匀地分散在饼干中,从而获得松脆的口感。此外，乳化剂能够延长饼干的货架期，使饼干长时间保持新鲜的口感。
其它糕饼糕点、焙烤baking食品应用：
最大表现为亲水性与亲油性或者兼容平衡（W/O；O/W）。
①单硬脂酸甘油酯（单干酯）-HLB2.8-3.5；
②变性磷脂-HLB8.0
③蔗糖脂肪酸酯-HLB10-16
蔗糖脂肪酸酯二酯HLB7-10
蔗糖脂肪酸酯三酯HLB3-7
蔗糖脂肪酸酯多酯1HLB
④司盘60-HLB4.7-5.7
⑤司盘80-HLB5.1
⑥硬脂酰乳酸钙-HLB5.1
⑦硬脂酰乳酸钠-HLB8.3
⑧吐温60HLB14.6
⑨丙二醇脂肪酸酯-HLB3
根据GB2760-2014，乳化剂的品种及用量如下：