乳化剂

　　乳化剂能促使两种互不相溶的液体形成稳定乳浊液的物质，是一类具有亲水和亲油基的表面活性剂。乳化剂亲水基一般是溶于水或能被水湿润的基团，如羟基;乳化剂亲油基一般是与油脂结构中烷烃相似的碳氢化合物长键，故可与油脂互溶。

什么是乳化剂

　　所谓的“乳化”，就是把油(或者其他脂肪)均匀分布到水中的过程。而乳化剂就是能把油水不相溶的两种液体变成油包水乳状液如人造奶油;或水包油乳状液如雪花膏。

　　油和水固然不能混溶，是因为在油和水的界面上，水、油分子都有逃避对方并回到各自分子大本营内部去的倾向。这种倾向的结果直接使得油和水各自的界面减小。从能量的角度说，在油和水的界面上存在一个高于纯水或者纯油的能量，被称为“界面能”。当油分散到水中的时候，表面积大大增加，所以整个体系的表面能就增加了。由于自然界的运动总是由总能量高向低的方向进行，所以分散的油滴就会重新聚到一起，继而减小整个体系的表面能。

　　然而乳化剂的分子，在化学结构上一般都由极性基和非极性基构成，极性基易溶于水具有亲水性质，故叫做亲水基，非极性基易溶于油，故叫做亲油基。这两个基好比乳化剂的两只手：亲水基这只手与水相亲相溶;亲油基这只手与油难舍难分。由于乳化剂的存在，通过机械搅拌，使油水不相溶的两种液体形成了一个新的体系——乳状液。

　　另外，乳化燃料油体系不稳定的主要原因是水油不相溶，他们各自的表面张力组成交界处的界面张力，界面张力使油水界面液相逐渐收缩，Z后导致各自凝聚分离。乳化剂是一种表面活性剂，其主要作用是降低界面张力。

乳化剂的无机、有机性值和HLB值

　　1、无机性值

　　将有机化合物的非极性部分作为有机性，并根据含碳数的多少区别有机性程度的大小，用数值表示为有机性值。有机化合物的极性部分作为无机性，并根据极性的大小用数值表示称为无机性值。

　　任何有机化合物都是由一定数量的官能团组成。化合物的有机性值(或无机性值)就等于化合物中各官能团的有机性值(或无机性值)的线性加和。根据大量的实验比较，藤田穆规定了化合物中每一个碳原子的有机性值是20，无机性值(下表)。

　　2、亲水/亲油平衡值

　　无机性值(亲水)与有机性值(亲油)的比值，称为亲水F亲油平衡值，用来表示乳化剂的乳化能力，规定亲油性为的乳化剂，其HLB为0，亲水性者为20，其间分成20等份，以此表示其亲水、亲油性的强弱和不同用途。

　　3、乳化剂的HLB值和适用性

　　乳化剂的乳化能力与其亲水、亲油的能力有关，亦即与其分子中亲水、亲油基的多少有关。如亲水的能力大于亲油的能力，则呈水包油(O/W)型的乳化体，即油分散于连续相水中，反之则称油包水(W/O)型，即水分散到油中(下图)。

乳化剂的种类

　　乳化剂分类方法多种多样，通常按理化性质分主要有离子型乳化剂、非离子型乳化剂、复合型乳化剂三大类。

　　1、离子型乳化剂

　　①胆汁酸盐类

　　胆汁酸盐类乳化剂是动物内源性乳化剂，是胆汁的组分之一，能够使油脂表面张力降低，使消化道内脂肪酶有更大机会接触消解油脂，同时胆汁酸类乳化剂多呈碱性，可以中和受胃酸影响降低的肠道食糜pH值，提供适宜胰脂肪酶的肠道pH。部分胆汁酸盐极性较强，不易溶于水中。

　　②磷脂类

　　目前国内磷脂类乳化剂主要是以大豆为原料。

　　当下能量饲料资源短缺的情况日益严重，玉米等能量作物价格波动剧烈，而动物在生产中往往有相对较高的能量摄入需求，于是生产者在考虑成本的基础上，常添加较多的油脂在饲粮中作为能量补充。

　　值得注意的是，幼龄动物如仔鸡、仔猪等消化系统尚未发育完全，自身消化道脂肪酶和胆汁分泌难以充分满足其消化分解饲粮中油脂的需要，致使饲料中部分油脂在肠道吸收后无法充分代谢利用，易沉积在动物的腹部和肝脏，不利于动物产品品质的提升，同时还可能引发动物腹泻，造成了资源浪费，所以使用利于动物消化吸收脂肪的饲料添加剂十分重要。

　　近年来国内外陆续开展了关于乳化剂在猪、鸡、鸭、水产类经济动物生产中的应用研究，表明乳化剂作为一种正被逐渐推广使用的饲料添加剂，能乳化油脂，改善动物对饲粮能量的利用，促进保证动物生长发育的能量需求。精炼而来，其中大豆卵磷脂使用广泛。

　　关于溶血卵磷脂的研究逐渐增多，同大豆卵磷脂相比有乳化性更强、更耐温、添加量更小的优势。

　　2、非离子型乳化剂

　　非离子型乳化剂常为多聚物，羧甲基纤维素、司盘60(山梨醇酐单硬脂酸酯)、吐温80(聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯)等，同时也有蔗糖脂肪酸酯、淀粉脂肪酸酯等结构较为简单的脂肪酸酯类。

　　非离子型乳化剂多为亲油性、油包水(W/O)型，不容易受强电解质的影响，通常有很好的热稳定性和水解稳定性，与其他乳化剂及其助剂的配伍性较好，并对金属离子有一定的螯合作用。故此类乳化剂被广泛运用于食品和饲料工业生产中。

　　3、复合型乳化剂

　　任何表面活性剂分子的结构中，既含有亲水基也含有疏水基(即亲油基)，不同的乳化剂的亲油/亲水能力大相庭径。如何使用和选择适宜的乳化剂是生产上的一个关键性问题，在实际运用中常复配数种乳化剂以达到补充单一乳化剂不足、发挥各类乳化剂优点的目的。

食品乳化剂

　　近几年，食品乳化剂配方应用研究成为乳化剂研究中的焦点。由于单一乳化剂具有性质上的局限性，使乳化剂的作用难以充分发挥，但复配可消除这一缺陷，起到事半功倍的效果。

　　1、食品乳化剂在面包、蛋糕、饼干类食品中的应用

　　在面包、蛋糕类食品包的加工、运输、贮存和货架存放等过程中，为保持其品质、改善口感，需要在面团中加入乳化剂作为品质改良剂，其作用在于防止小麦粉中直链淀粉的疏水作用，从而防止老化、回生，乳化剂还可以有效提高面团的亲水性，降低面团粘度，达到便于操作的目的。

　　另外，乳化剂可以促使面筋组织的形成，增强面包或面条的韧性，提高蛋糕或面包的发泡性能，并使气孔分散、致密，使饼干中的起酥油乳化、分散，从而改善组织和口感。

　　2、食品乳化剂在人造奶油中的应用

　　因为人造奶油原料宜得、物美价廉，既具有天然奶油的色、香、味，又不含动物脂肪中易引起脑血管疾病的胆固醇，所以受到广大消费者的偏爱。当然，人造奶油的生产是离不开食品乳化剂的。

　　乳化剂发挥的作用是将水分散到油中，从而制成稳定、均匀的乳液，从而改善人造奶油的组织结构。人造奶油的脂肪含量低于天然黄油，因此，使得国外的消费量日益增加，并超过了人造黄油。单甘酯、聚甘酯、丙二醇酯、失水山梨醇脂肪酸酯和卵磷脂等乳化剂等常用于人造奶油的制造。

　　3、食品乳化剂在鱼肉糜、香肠等食品中的应用

　　食品乳化剂在鱼肉糜、香肠等方便食品中，会使所添加的油脂乳化、分散，提高组织的均质性，并有利于该类食品表面被膜的形成，提高商品性和储存性。

　　4、食品乳化剂在糖果类食品中的应用

　　当糖果类食品中添加食品乳化剂时，会使糖果中所添加的油脂乳化、分散，提高口感的细腻性，另一方面使制品表面起霜，防止与包装纸的粘连和砂糖(水相基)结晶。如在胶姆糖中的应用，既能提高胶基的亲水性，防止粘牙，又能使各组分均质，以实现吸引消费者的目的。

　　5、食品乳化剂在豆腐中的应用

　　食品乳化剂能够YZ发泡性，提高豆浆的亲水性，使其与豆渣充分分离，并通过增强保水性而提高出浆率;另一方面，乳化剂的乳化性能够提高固化成型后的保型能力，使豆腐保持良好的形态。

　　6、食品乳化剂在饮料中的应用

　　如果在饮料中加入食品乳化剂，则可起到增香、助溶、乳化分散等作用，还可在含乳饮料中起抗氧化作用。此类食品中常使用的乳化剂有：卵磷脂、甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、司盘和吐温型乳化剂等等。

　　7、食品乳化剂在其他食品中的应用

　　食品乳化剂对改良脂肪晶体是至关重要的。脂肪晶体，它有有多种晶形，β-晶形尤为常见与稳定，如果晶体粒子大，熔点高，便很容易产生“砂粒”，添加乳化剂可以控制晶体性状的大小和生长的速度，使之转变成并维持为β-晶形，从而改善以固体脂肪为基质的产品组织结构，对冰淇淋、巧克力等食品的装饰效果Z为显著。

矿物油乳化剂

　　矿物油乳化剂是由多种表面活性剂和助乳化剂复合而成的非离子型表面活性剂。

　　外观：淡黄色油状物。

　　性能：矿物油乳化剂对多种矿物油产品具有独特的乳化性能，可按比例加入到矿物油中调配出乳化油，具有优异的自乳化性能。

　　应用：广泛的应用于纺织油剂、乳化切削油、农药矿物油乳剂等行业，其用量仅需矿物油量的10%-20%，即可轻易的制得带蓝光的稳定乳液，是一种经济的矿物油乳化剂。

　　其他名称：油脂乳化剂、机械油乳化剂。

　　矿物油乳化剂的作用：

　　在清洗含有某些矿物油的产品表面的时候，矿物油乳化剂能发挥相当大的作用。在切削一些金属物质时，电火花产生的热量极易灼伤接触面，损伤产品和刀具，所以需要用大量的切削油来冷却产品、保护刀具，而与此同时，这一部分油附着在了金属物质表面，对后续进行某些表面处理或者直接使用都造成极大的影响，所以需要进行除油处理。常规的加热除油不符合效率要求，因此需要借助矿物油乳化剂的帮忙，每次配制一定浓度的乳化剂，将金属放进去充分接触，就可以去掉表面附着的矿物油。

　　矿物油乳化剂一般含有较多的表面活性剂，能够很快让油类分散开来，形成均匀的乳化液，属于用量少、效果好的物质，一般只用一点点，就可以分散开大量的油脂，比原来的单纯用碱性物质分解油脂要节省很多人力物力和财力，这对清洁生产非常有利。

　　矿物油乳化剂自被发现以来就深受工业生产的欢迎，如今更是冶金行业和制造业所不能少的化学物质，它让除油变得很轻松。