本文專家：金鑫，華東理工大學2018級碩士研究生
本文審稿：劉少偉，華東理工大學食品藥品監管研究中心副主任、教授、博士生導師，美國賓夕法尼亞州立大學食品科學博士，美國堪薩斯州立大學博士後
我們都知道，水和油是不能互溶的，所以如果把水和油相互混合，它們會出現相互分離的狀態。但卻存在這麼一種物質，能實現水和油不分離的狀態，它就是我們經常會聽到的乳化劑，現在就跟我一起走進乳化劑的前世今生，看看它是如何把水和油相互調和的吧。
什麼是乳化劑？
乳化劑，是能促使兩種或兩種以上不能互溶的組分的混合液體變成穩定的乳狀液的一類化合物的總稱。食品乳化劑也是我國添加劑標準規定的22類食品添加劑的成員之一。根據GB 2760-2014《食品添加劑使用標準》，乳化劑指能改善乳化體中各種構成相之間的表面張力，形成均勻分散體或乳化體的物質。
目前，食品乳化劑的用量大約佔了食品添加劑總量的50%。在食品工業中，它也是用量最大的添加劑，可見乳化劑在食品生產和加工過程中不可替代的地位。由於水和油是所有食品的組成成分，所以幾乎所有食品的生產和加工都會涉及乳化劑或者乳化作用。食品乳化劑除了它的表面活性之外，還具有消泡、增稠、穩定、潤滑、保護等其他作用，是一種高效的多功能食品添加劑。
乳化劑是怎麼調和水和油的呢？
兩種互不相容的液體混合到一起，不管怎麼攪拌，只要靜置一段時間，它們就又會出現分層的現象。這是表面張力的作用，液滴中的不溶液滴聚集，最終只能向分層的狀態變化。而如果加入了乳化劑，情況就不一樣了，由於乳化劑既有親水基團，又有疏水基團，所以構成了兩種液體之間的橋梁。
乳濁液中有很多不溶的液滴粒子，不互溶的液體混合成乳濁液的過程就是一種液體的液滴漂浮在另一種液體中。因此乳濁液中存在大量兩種液體的交界面，液滴越小，交界面越大，表面自由能就越大，為了減小表面自由能，這些液滴就會相互聚集，最終出現分層的現象。
而乳化劑的主要作用就是降低界面自由能，它會吸附於液滴表面，定向排列成膜，進而降低界面張力，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，乳狀液越穩定。
乳化劑的分類
根據不同的依據，乳化劑也有不同的分類。
根據HLB值（親水疏水平衡值，也稱水油度），乳化劑常被分為油包水型(W/O型，即親油型)和水包油型(O/W 型，即親水型)兩種。前者一般是讓水分散到油中，後者則是讓油分散到水中。
根據乳化劑親水基的特性，也可以分成陰離子型乳化劑、陽離子型乳化劑和非離子型乳化劑三大類。其中陰離子型乳化劑適用於鹼性或中性環境，而陽離子型乳化劑適用於酸性環境，所以兩者並不能一起用。
根據乳化劑的來源，也常分為合成和天然兩類。雞蛋中的卵磷脂就是一種常見的天然乳化劑，其他天然乳化劑還有羊毛脂和阿拉伯膠等。不管是天然還是合成，只要按照標準使用，就是安全的。
乳化劑在食品中的應用
乳化劑的應用其實非常廣泛，涉及到食品、化妝品、洗滌劑、合成工業、農藥、醫藥、製革、塗料、紡織、印染、石油化工等諸多方面。我們生活中也經常能見到乳化劑的身影，平時洗碗用的洗潔精就是典型的乳化劑。乳化劑也是食品中不可或缺的一分子，下面舉出了幾種乳化劑在食品中應用的例子。
沙拉醬：其中最主要的成分就是植物油和水，所以為了呈現出相互混合不分層的姿態，沙拉醬的配料中往往都會加入雞蛋，而雞蛋黃中含有的卵磷脂就是一種天然乳化劑。
巧克力、糖果：巧克力和某些糖果如太妃糖中都就有大量的油脂，為了防止油脂分離，在加工時添加乳化劑可以乳化油脂，形成穩定的乳化體系，穩定糖果的外形，從而改善口感。
冰淇淋：冰淇淋之所以有著細膩的口感而沒有被凍成冰塊，正是乳化劑的作用。它使油脂細小且均勻地分布在冰淇淋中，防止冰晶的形成，形成了冰淇淋獨有的細膩的口感。也有部分乳化劑（如乳清蛋白等）可以取代部分脂肪，使低脂冰淇淋成為可能。
乳化劑在食品中的應用遠不止這些，在飲料、肉製品以及發酵食品等方面也有著十分重要的作用。幾乎所有食品都要涉及乳化過程，所以了解乳化過程以及乳化劑也是我們健康飲食十分重要的一部分。
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