當(dāng)今社會，人們的生活水平得到提高，在解決基本飲食問題的同時，更加注重食品的外觀、顏色、香味、感官特征以及多樣化。為了滿足消費(fèi)者的需求，可以采用安全優(yōu)質(zhì)的食品乳化劑。

市場對乳化劑的需求不斷上升，食品乳化劑方面的研究已成為熱點(diǎn)，其應(yīng)用前景比較廣闊，在焙烤類、飲料類、甜品類等方面都有應(yīng)用，乳化劑可以與食品中的各組分相互作用，進(jìn)而提高食品品質(zhì)。

乳化劑的種類不同，其性能也各不相同，乳化效果也不同。這些特點(diǎn)促進(jìn)了乳化劑在食品加工中的廣泛應(yīng)用。

01、食品乳化劑

食品乳化劑是通過物理方法使兩種或兩種以上互不相溶的相（如：油和水）均勻地形成分散的活性物質(zhì)。其在食品工業(yè)中占有相當(dāng)重要的地位，能提高食品質(zhì)量，防止食品變質(zhì)，以延長食品儲藏有效期，改善食品的口感與外觀，刺激消費(fèi)需求。其乳化特性取決于乳化劑的親水親油平衡值（HLB 值），HLB 值越大，則其親水性越強(qiáng)，反之，其親油性越強(qiáng)[1]。

一、乳化劑的乳化機(jī)理

乳化劑是促進(jìn)乳液穩(wěn)定不可缺少的組成部分，對乳狀液的穩(wěn)定性起重要作用[2]。為了形成穩(wěn)定的乳狀液，使分散相分散成極小的液滴，乳化劑的使用和選擇也很重要。

乳化劑主要是通過降低界面自由能，形成牢固的乳化膜，以形成穩(wěn)定的乳狀液。降低界面自由能，液滴粒子形成球狀，以保持最小表面積。兩種不同的液體形成乳液的過程是兩相液體之間形成大量新界面的過程。液滴越小，新增界面越大，液滴粒子表面的自由能就越大。

乳化劑吸附于液滴表面，可有效降低表面張力或表面自由能。乳化劑吸附于液滴周圍，在液滴周圍定向排列成膜，從而降低油水界面張力，有效阻止液滴聚集。乳化劑在液滴表面排列越整齊，乳化膜越牢固，乳狀液越穩(wěn)定。

乳化的目的是減少乳液制備消耗的能量。為了保持乳液的穩(wěn)定性，所以乳化劑應(yīng)具備較強(qiáng)的乳化能力，能形成牢固的乳化膜，以及具有安全、無局部刺激性、穩(wěn)定性好且受外界因素較小的性質(zhì)。

二、食品乳化劑的作用

乳化劑分子內(nèi)一般都含有親水基和親油基，決定了乳化劑的親水性和親油性。在油相與水相互不相溶的液體中，適量加入乳化劑，并經(jīng)過一定的加工處理，可以使其形成均質(zhì)的分散體系。

（一）乳化作用

在體系中加入小分子乳化劑，能夠降低體系的表面張力，從而降低其界面能，提高乳濁液的穩(wěn)定性，如果汁、蛋白飲料等。

此外，當(dāng)表面活性劑吸附在乳滴界面時，可起到屏障的作用，能防止液滴之間相互聚集。當(dāng)添加帶電荷的離子型表面活性劑時，乳液液滴會因?yàn)橥N電荷的作用而相互排斥，使乳化性提高。

（二）助溶作用

當(dāng)體系中小分子乳化劑的含量大于臨界膠束濃度時，表面活性劑分子聚集，從而形成膠束，將溶劑體系劃分為疏水區(qū)域和親水區(qū)域。此時溶液的表面張力下降得最快，使溶解的物質(zhì)逐漸吸附于膠束的親水區(qū)，以達(dá)到助溶的目的[3]。

（三）抗老化作用

食品乳化劑在谷物食品中一般作為抗老化劑使用，其能與面包、饅頭等食品中的直鏈淀粉發(fā)生反應(yīng)，形成不溶性物質(zhì)，從而降低淀粉的吸水溶脹能力，阻止淀粉重新結(jié)晶，以防老化，提高面包、饅頭等面粉制品的軟度。

（四）發(fā)泡及消泡作用

含有飽和脂肪酸鏈的乳化劑可做發(fā)泡劑，通過在食品內(nèi)部產(chǎn)生氣泡，使外觀具有蓬松感，可用于糕點(diǎn)、面包等。而含有不飽和脂肪酸鏈的乳化劑可做消泡劑，抑制或消除氣泡，且不影響產(chǎn)品口感，廣泛用于乳制品、飲料等方面。

02、食品乳化劑的分類

現(xiàn)在中國常用的食品乳化劑多達(dá)幾十種，根據(jù)不同的目的，可選擇不同的乳化劑。

根據(jù)乳化劑中是否含有親水基可將其分為離子型表面活性劑（陰離子表面活性有劑羧酸、硫酸酯等，陽離子表面活性劑有聚丙烯酰胺、脂肪胺鹽等）和非離子型表面活性劑（吐溫、司班等）。

此外，還有例如氨基酸型的兩性表面活性劑以及復(fù)合型表面活性劑等等[4]。根據(jù)其來源又可以分為天然型表面活性劑（如卵磷脂、某些蛋白質(zhì)等）以及合成型表面活性劑（如聚丙烯酰胺、聚甘油酯等）。

根據(jù)乳化劑HLB 值的大小可分為親油型表面活性劑（HLB 值小于10，如司班）和親水型表面活性劑（HLB 值大于10，如吐溫）。

乳化劑的性能各不相同，在當(dāng)今食品加工業(yè)中，為了改善食品乳化劑的功能，常常也會將不同的乳化劑復(fù)配使用。

常見的方法就是調(diào)節(jié)乳化劑的親水親油平衡值（HLB），改變親水親油性，決定乳化劑的類型，使其具有更廣的實(shí)用適應(yīng)性。如司班20 和吐溫80 的混合比不同，乳液的類型不同。司班20 與吐溫80 的比例為1 ∶ 3 時形成O/W 型乳液，1 ∶ 6 時形成W/O 型乳液。

一、Span 80

失水山梨醇單油酸酯（Span 80）是目前在食品加工中應(yīng)用的較多的一種乳化劑[5-6]，為低分子多元醇非離子型表面活性劑[7]，屬于親油性乳化劑[8-9]，被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)。

一般來說，Span 80 是經(jīng)過山梨醇失水后，與油酸發(fā)生酯化反應(yīng)后所制得的，這種生產(chǎn)方式應(yīng)用較廣，且是一種比較成熟的生產(chǎn)方式[10]。

因?yàn)镾pan 80 具有較好的乳化、分散等特性，并且沒有異味、易揮發(fā)、沒有刺激性，在醫(yī)藥、食品、化妝品等加工行業(yè)中得到非常廣泛的應(yīng)用[11]。

二、Tween 80

Tween 80 是聚氧乙烯20 山梨醇酐單油酸酯的簡寫。吐溫80 屬于親水且親油型非離子表面活性劑，作為食品、醫(yī)藥等工業(yè)中常用的添加劑，可溶于水、乙醇等溶液。可用作乳化劑、穩(wěn)定劑、分散劑等，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、化妝品、紡織印染及石油等工業(yè)的生產(chǎn)與加工[12]。

三、乳清蛋白

除去原料乳中等電點(diǎn)為4.6 的酪蛋白，剩下的可溶性蛋白質(zhì)統(tǒng)稱為乳清蛋白，約占乳蛋白質(zhì)的18% ～20%。乳清是干酪和干酪素生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品，經(jīng)過特殊工藝濃縮后可以制作成其他產(chǎn)品。乳清濃縮蛋白（WPC）和乳清分離蛋白（WPI）是目前比較常見的乳清蛋白乳化劑[13]。

近20 年來，乳清蛋白的改性已成為國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)，如高壓均質(zhì)處理能有效提高蛋白的乳化穩(wěn)定性，使乳清蛋白分子部分展開，暴露疏水基團(tuán)，使蛋白質(zhì)分子之間相互作用，從而達(dá)到目的。

但是在這些改性方法中，酶解法相對來說成本較高、化學(xué)法中的大部分方法需要添加化學(xué)試劑，使得改性乳清蛋白的發(fā)展受到了限制。且普通技術(shù)對乳清蛋白的改性效果并不顯著。

因此，深入開展乳清蛋白復(fù)合改性技術(shù)的研究，如微波、超聲波等技術(shù)對乳清蛋白理化特性、功能特性的影響，是為了加大乳清蛋白在食品加工中的應(yīng)用所做出的努力，為乳清蛋白的利用提供堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)[14-15]。

四、卵磷脂

卵磷脂是一種常用的帶電的兩性表面活性劑，食品產(chǎn)業(yè)中所用到的卵磷脂往往提取自大豆、蛋黃、牛奶、向日葵仁和油菜籽中[16]。大豆卵磷脂一般應(yīng)用于巧克力和冰淇淋中，在乳液中的應(yīng)用較少。

卵磷脂可與其他天然乳化劑（如蛋白質(zhì)等）復(fù)配制備成混合乳化劑，以穩(wěn)定乳狀液[17]。到目前為止，與其他乳化劑合成混合乳化劑的使用研究比較多，單獨(dú)使用卵磷脂作為乳化劑及其乳化性能研究較少。

五、單甘油脂肪酸甘油酯

單甘油脂肪酸酯屬于脂肪酸甘油酯。是目前在食品加工中使用最多的一種非離子型乳化劑[18]。HLB 值約為3.8，為親油型乳化劑，具有乳化、起泡、抗淀粉老化等作用。

單甘油酯發(fā)展迅速，除了價格低廉，使用、儲藏方便也是一部分，作為食品乳化劑的主力軍，主要應(yīng)用于面包、冰淇淋、糕點(diǎn)以及豆腐制造中的消泡。

六、蔗糖脂肪酸酯

蔗糖脂肪酸酯是由親水性蔗糖和親油性脂肪酸組成。蔗糖酯一般無特殊氣味，易溶于乙醇[19]。由于其HLB 值為7 ～ 15，可作為親水、親油乳化劑，其應(yīng)用范圍比較廣，一般與其他親油性乳化劑混用。在淀粉、冰淇淋、親水性產(chǎn)品中發(fā)揮抗老化、乳化及起泡、乳化作用。我國對蔗糖酯的研究還不是很完善，目前處于研究中的狀態(tài)。

03、乳化劑在食品中的應(yīng)用

一、在植物性人造稀奶油中的應(yīng)用

稀奶油一般指天然動物稀奶油，但如今植物性稀奶油也被廣泛應(yīng)用于食品加工。植物稀奶油以植物油脂為主要原料，再加上其他配料制作而成，乳化劑可以乳化植物油脂，使之形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。一般會使用飽和度較高的氫化植物油，如椰子油、棕櫚油、棕櫚仁油、玉米胚芽油及葵花籽油等，將油脂精煉后進(jìn)行氧化，得到植物氫化油。

氫化植物油在常溫下呈固態(tài)，口感佳且可塑性好，有著與乳脂相似的質(zhì)構(gòu)特性。植物性人造稀奶油是一種多用途的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于蛋糕的裝飾、面包的夾心、慕斯蛋糕和烘焙產(chǎn)品的制作。

二、在糖果、巧克力中的應(yīng)用

一些常見糖果，如奶油糖、太妃糖以及巧克力中都含有大量油脂，在加工過程中添加乳化劑（如分子蒸餾單甘酯），可以將糖果中的油脂乳化，使油脂與其他物質(zhì)形成乳化體系，防止糖果油脂分離，穩(wěn)定糖果的外形，抑制巧克力中的油脂結(jié)晶，改善巧克力及糖果的口感。

三、在冰淇淋中的應(yīng)用

乳化劑可以使冰淇淋中的油脂分子大小一致且均勻分布，有效防止冰淇淋中由于冰晶的形成，而影響產(chǎn)品的細(xì)膩口感，提高乳狀液的穩(wěn)定性。某些乳化劑（如乳清蛋白、甘油單酸酯）還可取代傳統(tǒng)冰淇淋中的部分脂肪，且不會明顯改變冰淇淋產(chǎn)品特有的口感，以降低冰淇淋的熱量，促進(jìn)低脂冰淇淋的發(fā)展。

四、在飲料中的應(yīng)用

一些飲料（如豆奶、花生牛奶、可可乳等）中也含有大量油脂，乳化劑（如乳清蛋白、分子蒸餾單甘酯、酪酸鈉等）能使飲料中的油脂乳化，形成穩(wěn)定的乳化體系，避免飲料分層，保證飲料良好的感官性狀以及口感。

飲料中所使用的乳化劑應(yīng)具備以下基本條件：安全、耐酸、水解性好、耐乙醇以及HLB 值高。

五、在肉制品中的應(yīng)用

在許多肉制品中，食品乳化劑的應(yīng)用也非常普遍，常見的乳化機(jī)有大豆蛋白、血清蛋白等。主要作用為使肉制品原料中的油脂類物質(zhì)乳化分散，抑制原料水分的析出以及原料的收縮和變硬，具有乳化保水的效果。以改善肉制品的色、香、味及形，使肉制品性狀更加穩(wěn)定，口感更佳，并推動肉制品的高速發(fā)展。

六、在發(fā)酵食品中的應(yīng)用

面包、糕點(diǎn)的制作一般都需要發(fā)酵且食品的儲藏期不長。乳化劑可以作用于面團(tuán)本身，抑制淀粉的老化，以起到保鮮作用。乳化劑還可以提高糊化溫度、提高最大黏度、降低最小黏度[20]。利用乳化劑的起泡性，維持面包及糕點(diǎn)膨脹的外觀，作用于面團(tuán)，以提高發(fā)酵能力，改善食品口感。

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來源：朱 蝶，胡 藍(lán)，汪師帥. 乳化劑分類、作用及在食品工業(yè)中應(yīng)用. 武漢商學(xué)院

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