乳化剂

乳化剂乳化是指两种不相溶的液体形成乳状液的过程。乳化时通常需要加入第三种物质以提高乳状液的稳定性，这种物质称为乳化剂。最常见的乳化剂是表面活性剂。它一方面降低油水间的界面张力，使乳化作用易于进行；另一方面乳化剂在液珠表面上形成有一定强度的界面膜，阻止了液珠之间的聚结和油水分层作用，使体系更稳定。乳化剂分亲油型（油包水型：W/O）及亲水型（水包油型O/W）两大类。前者使水分散到油中，后者使油分散到水中。以HLB值表示其亲水亲油性，HLB值3～5者为W/O型乳化剂，用它形成油包水型乳状液；HLB值8～18者为O/W型乳化剂。乳化剂可按分子结构分为离子型、非离子型、阳离子型和两性型四大类。大多混合使用。阴离子乳化剂有脂肪酸皂、烷基磺酸盐、烷基苯基硫酸盐、磷酸盐等。阳离子乳化剂主要是胺类及季铵盐。非离子型乳化剂是品种最多的一类乳化剂，有聚氧乙烯型、环氧乙烷和环氧丙烯嵌段共聚物、多元醇的脂肪酸酯、聚乙烯醇等。卵磷脂、羊毛脂、阿拉伯树胶等是天然乳化剂。乳化剂广泛应用于医药、农药、合成橡胶、合成树脂、制革、化妆品、食品及涂料工业。用于化妆品的乳化剂，除乳化作用外，还兼有增溶、浸透、润湿、去垢等作用。

中文名/外文名:乳化剂/emulsifier

应用学科/属 性:化学/ 表面活性剂(SAA)

性 质/分 类:多功能、高纯度、低刺激、高效率/水包油OW型和油包水WO型

常见乳化剂:肥皂、阿拉伯胶、烷基苯磺酸钠等

目录

简介

乳化剂是指能改善乳化体中各种构成相之间的表面张力，形成均匀分散体或乳化体的物质，食品乳化剂是 GB 2760—2014《食品添加剂使用标准》规定的22类食品添加剂之一。食品乳化剂的用量约占食品添加剂总量的 1/2，是食品工业中用量最多的添加剂，在食品生产和食品加工过程中占有重要地位，几乎所有食品的生产和加工均涉及乳化剂或乳化作用。食品乳化剂是一类多功能的高效食品添加剂，除了具有典型的表面活性之外，在食品中还具有消泡、增稠、稳定、润滑、保护等作用。

根据HLB值，将乳化剂分为油包水型(W/O型，即亲油型)及水包油型(O/W 型，即亲水型)两大类。前者使水分散到油中，如单硬脂酸甘油酯；后者使油分散到水中，如蔗糖酯、大豆磷脂等。

乳化剂亲水基的特性

(1) 阴离子型乳化剂。这类乳化剂在水中电离生成带阴离子的亲水基团，如脂肪酸皂、烷基硫酸盐(十二烷基硫酸钠)、烷基苯磺酸盐(十二烷基苯磺酸钠)、磷酸盐等。阴离子乳化剂要 求在碱性或中性条件下使用，不能在酸性条件下使用。也可与其他阴离子乳化剂或非离子乳 化剂配合使用，但不得与阳离子乳化剂一起使用。

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(2) 阳离子型乳化剂。这类乳化剂在水中电离生成带阳离子亲水基团，如N-十二烷基二甲胺及其他[[胺衍生物]、季铵盐等。阳离子乳化剂应在酸性条件下使用，不得与阴离子乳化剂一起使用。

(3) 非离子型乳化剂。这种乳化剂在水中不电离。其亲水基是各种极性基，如聚氧乙烯醚、聚氧丙烯醚、环氧乙烷和环氧丙烷嵌段共聚物、多元醇脂肪酸酯、聚乙烯醇等。

根据乳化剂的来源，可分为合成的与天然的。上述诸乳化剂均为合成的；天然乳化剂有卵磷脂、羊毛脂、阿拉伯胶等。乳化剂广泛用于食品、化妆品、洗涤剂、合成橡胶、合成树脂、农药、医药、制革、涂料、纺 织、印染、石油化工等方面。乳化剂除乳化作用外，还具有增溶、渗透、润湿、去垢等作用。

乳化剂是食品加工中常用的食品添加剂之一。类似表面活性剂，借裹住分散相小滴防止其聚结，使之成为存在于另一不溶混或部分溶混液体中的稳定的胶态分散体。

食品乳化剂的作用

食品乳化剂是通过物理方法使两种或两种以上互不相溶的相（如：油和水）均匀地形成分散的活性物质。其在食品工业中占有相当重要的地位，能提高食品质量，防止食品变质，以延长食品储藏有效期，改善食品的口感与外观，刺激消费需求。其乳化特性取决于乳化剂的亲水亲油平衡值（HLB 值），HLB 值越大，则其亲水性越强，反之，其亲油性越强。

乳化剂分子内一般都含有亲水基和亲油基，决定了乳化剂的亲水性和亲油性。在油相与水相互不相溶的液体中，适量加入乳化剂，并经过一定的加工处理，可以使其形成均质的分散体系。

乳化剂原图链接 图片来源百度网

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乳化作用

在体系中加入小分子乳化剂，能够降低体系的表面张力，从而降低其界面能，提高乳浊液的稳定性，如果汁、蛋白饮料等。此外，当表面活性剂吸附在乳滴界面时，可起到屏障的作用，能防止液滴之间相互聚集。当添加带电荷的离子型表面活性剂时，乳液液滴会因为同种电荷的作用而相互排斥，使乳化性提高。

乳化剂在食品中的应用

植物性人造稀奶油

稀奶油一般指天然动物稀奶油，但如今植物性稀奶油也被广泛应用于食品加工。植物稀奶油以植物油脂为主要原料，再加上其他配料制作而成，乳化剂可以乳化植物油脂，使之形成稳定的结构。一般会使用饱和度较高的氢化植物油，如椰子、棕榈油、棕榈仁油、玉米胚芽油及葵花籽油等，将油脂精炼后进行氧化，得到植物氢化油。氢化植物油在常温下呈固态，口感佳且可塑性好，有着与乳脂相似的质构特性。植物性人造稀奶油是一种多用途的产品，广泛应用于蛋糕的装饰、面包的夹心、慕斯蛋糕和烘焙产品的制作。

糖果、巧克力

一些常见糖果，如奶油糖、太妃糖以及巧克力中都含有大量油脂，在加工过程中添加乳化剂（如分子蒸馏单甘酯），可以将糖果中的油脂乳化，使油脂与其他物质形成乳化体系，防止糖果油脂分离，稳定糖果的外形，抑制巧克力中的油脂结晶，改善巧克力及糖果的口感。

冰淇淋

乳化剂可以使冰淇淋中的油脂分子大小一致且均匀分布，有效防止冰淇淋中由于冰晶的形成，而影响产品的细腻口感，提高乳状液的稳定性。某些乳化剂（如乳清蛋白、甘油单酸酯）还可取代传统冰淇淋中的部分脂肪，且不会明显改变冰淇淋产品特有的口感，以降低冰淇淋的热量，促进低脂冰淇淋的发展。

饮料

一些饮料（如豆奶、花生牛奶、可可乳等）中也含有大量油脂，乳化剂（如乳清蛋白、分子蒸馏单甘酯、酪酸钠等）能使饮料中的油脂乳化，形成稳定的乳化体系，避免饮料分层，保证饮料良好的感官性状以及口感。饮料中所使用的乳化剂应具备以下基本条件：安全、耐酸、水解性好、耐乙醇以及 HLB 值高。

肉制品中

在许多肉制品中，食品乳化剂的应用也非常普遍，常见的乳化剂有大豆蛋白、血清蛋白等。主要作用为使肉制品原料中的油脂类物质乳化分散，抑制原料水分的析出以及原料的收缩和变硬，具有乳化保水的效果。以改善肉制品的色、香、味及形，使肉制品性状更加稳定，口感更佳，并推动肉制品的高速发展。

发酵食品

面包、糕点的制作一般都需要发酵且食品的储藏期不长。乳化剂可以作用于面团本身，抑制淀粉的老化，以起到保鲜作用。乳化剂还可以提高糊化温度、提高最大黏度、降低最小黏度。利用乳化剂的起泡性，维持面包及糕点膨胀的外观，作用于面团，以提高发酵能力，改善食品口感。

材料合成行业的应用

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在材料合成行业的应用主要是利用它进行乳液聚合合成涂料、粘合剂等产品。寻找性能稳定、价格低廉的高效乳液聚合剂是该行业乳化剂的研究发展方向。例如在粘合剂的合成中，聚丙烯酸酯粘合剂的广泛应用就是由于丙烯酸酯类乳液粘合剂的聚合必须在低分子量表面活性剂的条件下使聚合物分散在水中，从而造成了一部分游离乳化剂残留在聚合物中，降低了乳液粘合剂在基材表面的附着力。为了解决此问题并有效防止成膜后乳化剂的迁移，能够提高涂膜的耐水性和附着力的可聚合乳化剂得到了进一步研究。此外，在材料合成中，环保型反应性乳化剂作为传统乳化剂的替代品得到进一步应用，例如乳化剂SR－10不仅乳化能力强、环保性能优良、符合各种物性要求并具有较低的起泡性等优点。

养殖行业的应用

乳化剂在养殖行业主要用于养殖饲料的改性。在畜禽水产养殖中，为了加快动物的生长速度、提高动物的生产性能、降低料肉比，在饲料中普遍使用乳化油脂。这样一来，消化高比例的油脂所需要的胆汁酸盐量超过了畜禽体内的分泌量，造成饲料不消化及脂肪在肝脏的积累。为此，选择适合的饲料乳化剂成为乳化剂在养殖行业应用中的关键。

2017年，在畜禽水产养殖中使用较多的是离子型的胆汁酸盐类和卵磷脂类乳化剂，这类乳化剂主要功能是保肝利胆、调节肉质，但其乳化效果并不理想。而非离子型饲料乳化剂能取得更高的乳化性，如单硬脂酸甘油酯、蔗糖脂肪酸酯等。同时，能够加速油脂裂解的脂肪酸酶作为添加剂加入到饲料乳化剂中的应用也逐渐增多。

日化行业的应用

在日化行业中乳化剂被广泛应用在洗护产品及化妆品中。使用到的乳化剂包括天然表面活性剂和人工合成表面活性剂两种。前者来自动植物体，为较复杂的高分子有机物，通常具有较高的黏度，易于乳化稳定且无刺激、无毒副作用，如卵脂酸、胆甾醇、羊毛脂、茶皂素等。后者通常为固体颗粒乳化剂，在分散相液滴表面形成一层薄膜阻止液滴之间的聚集而制得稳定的油/水分散相，主要用作无化学乳化剂的抗过敏配方及防晒产品配方化妆品的添加剂。

由于固体颗粒具有超细的粒径( 小于 200nm) ，因此具有很好的皮肤耐受性，相对于传统的表面活性剂而言刺激性大大降低。此外，由于固体颗粒乳化体系的稳定性不受油脂性质的影响，护肤产品可以更宽范围地选择油脂以制备出性能更佳、更稳定的产品。

其他行业的应用

在军事工业中乳化剂常被添加到炸药中制作乳化炸弹。通常由不溶于水的碳氢燃料作为连续相，以过饱和硝酸铵盐水溶液作为分散相，通过乳化剂的乳化作用，硝酸铵盐水溶液以极小的液滴分散在碳氢燃料中形成一种油包水特殊乳胶体系。由于乳化炸药是热力学高度不稳定体系和不可逆体系，乳化剂的作用在于大幅度降低油水界面张力，在界面形成界面膜使内相的硝酸铵液滴难以聚结，从而提高乳化炸药的稳定性。

在矿石浮选中乳化剂用于煤泥、金属矿、非金属矿的浮选中对浮选剂进行改进。由于在浮选过程中，浮选剂的乳化分散程度对其使用效率及浮选效果有着重要的影响，因此的加入有助于提高浮选机的捕集性能，大大降低浮选剂的消耗量。

将乳化剂添加到水、甲醇和柴油的混合体系中制得的微乳化柴油和普通柴油相比，具有更好的燃烧性能、更低的能耗、更少的污染。将具有一定乳化能力的生物柴油添加到石化柴油中不仅可以促进可再生能源行业的发展、降低排放、提高燃油的环保性能，还有利于燃油的乳化，提高燃烧率，降低能耗。

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