李文钊 天津科技大学食品工程与生物技术学院食品科学与工程专业教师，副教授 日期：2007-04-10
本专题其它文章
食品乳化剂复配与应用
国外乳化剂乳化剂新产品的发展动向
乳化剂在肉制品加工中的应用
乳化剂在乳品饮料中的应用
我国乳化剂与现代烘焙产业的发展
我国食品乳化剂产业的发展现状
无论天然还是合成乳化剂本身是一个矛盾的统一体，其分子结构的一端是极性基团，能够与极性液体尤其是与水相亲合，而它分子结构的另一端为非极性基团，能够与非极性液体，特别是极性小的有机溶剂(油)相亲合。正是由于乳化剂分子这种既与水相亲又与油相合的双重特性，使得它与水油体系接触时，乳化剂分子亲水一端在水相中伸展，亲油一侧在油相中放松，这样其分子就能够在两相界面上发生定向排列，从而降低水油两相表面张力，起到稳定乳液和分散体系的作用。而所有的加工食品都是由各种原辅料配制而成，如面包、饼干、巧克力、冰淇淋等，均由水、糖类、蛋白质、油脂等基本成分所组成，是一种多相体系。由于多相体系之间的界面均处在一种不稳定的状态，随着时间、温度等外界条件的改变，会造成各相分离而使产品质量达不到要求，从而无法供应市场。采用适宜的乳化剂或稳定剂能够改善不均匀的多相体系，使之形成均匀的稳定体系。基于食品乳化剂的表面活性性质对食品组分的特殊作用，不但能在一系列加工过程中与食品原料充分混合而发生乳化、分散、润湿、起泡、消泡、稳定等作用，而且还可提高食品质量，如改进食品的稠度、粘度、质地、口感、风味、新鲜度、适食性等食品性状，还能延长食品的贮藏期和防止食品变质。
一、乳化剂的复配使用。
值得注意的是，乳化剂是一大类物质，虽然它们都具有亲水基团与亲油基团，但由于乳化剂所含有的亲水基团、亲油基团的种类、数量不尽相同，最终乳化剂的特性、功用也不相同，有时其作用甚至完全相反，比如有的乳化剂起乳化、稳定作用，有的却是破乳、消泡作用。同时，食品的种类也十分繁多，性质各异，为此，我们必需根据具体产品的需要正确选择和使用乳化剂。并且，由于混合乳化剂有协同效应，当同时使用两种或两种以上的乳化剂，其效果比使用单纯一种时为佳，目前，国内外都在积极研制和推广应用复合型的乳化剂。乳化剂常用的复配方法包括：HLB值高低搭配、分子结构相似者搭配、离子型互补及亲水基团构象互补等等。
HLB值对设计复合乳化剂的配方具有有效的参考价值。当在水-油体系中加入一种乳化剂时，它就在两种物质的界面发生吸附，形成界面膜，界面膜具有一定的强度，对分散相液滴起保护作用。当把高、低HLB值的乳化剂混合使用时，在界面上吸附形成"复合物"，定向排列紧密，具有较高的强度，从而能够很好地防止聚结，增加乳化效果的稳定性。
分子结构相似的乳化剂混合作用时，其协同效应比较明显，尤其是当一种乳化剂是另一种乳化剂量的衍生物时，将这两种乳化剂混合使用往往能取得令人满意的效果。
根据亲水基团在水中的性能，乳化剂分为阴离子、两性离子和非离子型等。磷脂是食品添加剂中唯一被确认和许可的两性乳化剂。一般来说，非离子型乳化剂乳化能力强，是一类较好的乳化剂，在生产实践中，离子型号乳化剂仍有其独特的优点。将离子型乳化剂与非离子型乳化剂混合使用，比只用非离子型乳化剂要好，乳化活性和表面活性会得到长时间的稳定。食品乳化剂的亲油基团一般是指脂肪酸基或脂肪醇基，其差别主要表现在碳氢链的长短变化或饱和与否上，乳化剂的亲水基团的结构变化远比亲油基团大，与乳化剂性质差异密切相关。
从构象角度出发，可以把食品乳化剂亲水基团的结构分为线性和环状两大类。亲水基团构象互补即是指在设计复合乳化剂时将亲水基团构象不同的乳化剂搭配使用，产生优势互补，例如单甘酯的亲水基团是线性的，而蔗糖脂肪酸酯的亲水基团是环状的，将这两种乳化剂量混合使用可取得较好的效果。
二、乳化剂的开发应用前景广阔。
为提高食品质量，如改进食品质地、口感、风味、新鲜度、适食性等食品性状，延长食品的贮藏期和防止食品变质，必须大力开发并鼓励应用各种功能性乳化剂。重视应用开发、拓展国内食品乳化剂市场是食品工业的重要组成，也是整个食品工业新的增长点。
目前我国食品工业产值近8000亿元，在工业总产值中居首位，但却不到农业产值的50%，仍有大量农产品尚未进入加工领域。我国年产粮食5亿吨、肉类6000万吨、水果5000万吨，进入加工系统的不超过15%。对于进入食品加工的农产品，其初级制品所占比重大。因此。食品乳化剂市场面对的不仅是今日已有的工业食品，还应考虑到今后农业产业化，为将来进入加工领域的农产品需要开发各种功能性食品乳化剂。
例如，在我国北方地区，面食消费量很大，其中又以面条较普及，很有必要加强对面条的功能性乳化剂（即品质改良剂）应用研究。而日本在面条的品质改良剂方面做了较深的应用研究，1996年日本全国有生面制造企业4300家，干面业2300家，方便面业83家，日本成功的经验值得我们学习。对于馒头的品质改良，国内虽已做了些研究工作，但从全国来说，如何在不使用溴酸钾和过氧化苯甲酰的条件下，加工出更白、更软、有弹性、不掉皮、不掉渣、耐存放而且价格便宜的馒头，还有不少工作要做。对于像米粉、米线、年糕、糕团等大米制品在我国南方比较普遍。这些产品往往鲜食口感较好，但不耐储存、易变味，糕团类则在存放时开裂返生。这些问题的困扰使我国传统美食难以销往国外，然而，乳化剂、增稠剂、防腐剂等添加剂是解决这些难题的希望所在。
再如，随着经济的发展，生活节奏的加快，肉制品的种类与产量都将会更快速增长。要满足人们的需要，提高熟肉制品的质量，包括防止肉纤维失水老化，改善口感，延长保质期，开发乳化、增稠、品质改良剂是必不可少的途径。在水产品方面，也有类似的问题。
豆制品，包括豆浆、豆腐、豆干、豆皮等，是中国传统的植物蛋白食品，尚是国家向消费者推荐的营养普及品。但在很多地方，这些产品的质量不能令人满意。急需开发相应有功能性乳化、增稠、品质改良剂，提升产品质量、保质期延长，同时还能提高产品的收得率。
总之，针对我国国情，加强应用技术开发研究，开发各种复配型、功能型乳化剂将有极其宽广的发展前景。
李文钊 天津科技大学食品工程与生物技术学院食品科学与工程专业教师，副教授 日期：2007-04-10
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国外乳化剂乳化剂新产品的发展动向
乳化剂在肉制品加工中的应用
乳化剂在乳品饮料中的应用
我国乳化剂与现代烘焙产业的发展
我国食品乳化剂产业的发展现状
无论天然还是合成乳化剂本身是一个矛盾的统一体，其分子结构的一端是极性基团，能够与极性液体尤其是与水相亲合，而它分子结构的另一端为非极性基团，能够与非极性液体，特别是极性小的有机溶剂(油)相亲合。正是由于乳化剂分子这种既与水相亲又与油相合的双重特性，使得它与水油体系接触时，乳化剂分子亲水一端在水相中伸展，亲油一侧在油相中放松，这样其分子就能够在两相界面上发生定向排列，从而降低水油两相表面张力，起到稳定乳液和分散体系的作用。而所有的加工食品都是由各种原辅料配制而成，如面包、饼干、巧克力、冰淇淋等，均由水、糖类、蛋白质、油脂等基本成分所组成，是一种多相体系。由于多相体系之间的界面均处在一种不稳定的状态，随着时间、温度等外界条件的改变，会造成各相分离而使产品质量达不到要求，从而无法供应市场。采用适宜的乳化剂或稳定剂能够改善不均匀的多相体系，使之形成均匀的稳定体系。基于食品乳化剂的表面活性性质对食品组分的特殊作用，不但能在一系列加工过程中与食品原料充分混合而发生乳化、分散、润湿、起泡、消泡、稳定等作用，而且还可提高食品质量，如改进食品的稠度、粘度、质地、口感、风味、新鲜度、适食性等食品性状，还能延长食品的贮藏期和防止食品变质。
一、乳化剂的复配使用。
值得注意的是，乳化剂是一大类物质，虽然它们都具有亲水基团与亲油基团，但由于乳化剂所含有的亲水基团、亲油基团的种类、数量不尽相同，最终乳化剂的特性、功用也不相同，有时其作用甚至完全相反，比如有的乳化剂起乳化、稳定作用，有的却是破乳、消泡作用。同时，食品的种类也十分繁多，性质各异，为此，我们必需根据具体产品的需要正确选择和使用乳化剂。并且，由于混合乳化剂有协同效应，当同时使用两种或两种以上的乳化剂，其效果比使用单纯一种时为佳，目前，国内外都在积极研制和推广应用复合型的乳化剂。乳化剂常用的复配方法包括：HLB值高低搭配、分子结构相似者搭配、离子型互补及亲水基团构象互补等等。
HLB值对设计复合乳化剂的配方具有有效的参考价值。当在水-油体系中加入一种乳化剂时，它就在两种物质的界面发生吸附，形成界面膜，界面膜具有一定的强度，对分散相液滴起保护作用。当把高、低HLB值的乳化剂混合使用时，在界面上吸附形成"复合物"，定向排列紧密，具有较高的强度，从而能够很好地防止聚结，增加乳化效果的稳定性。
分子结构相似的乳化剂混合作用时，其协同效应比较明显，尤其是当一种乳化剂是另一种乳化剂量的衍生物时，将这两种乳化剂混合使用往往能取得令人满意的效果。
根据亲水基团在水中的性能，乳化剂分为阴离子、两性离子和非离子型等。磷脂是食品添加剂中唯一被确认和许可的两性乳化剂。一般来说，非离子型乳化剂乳化能力强，是一类较好的乳化剂，在生产实践中，离子型号乳化剂仍有其独特的优点。将离子型乳化剂与非离子型乳化剂混合使用，比只用非离子型乳化剂要好，乳化活性和表面活性会得到长时间的稳定。食品乳化剂的亲油基团一般是指脂肪酸基或脂肪醇基，其差别主要表现在碳氢链的长短变化或饱和与否上，乳化剂的亲水基团的结构变化远比亲油基团大，与乳化剂性质差异密切相关。
从构象角度出发，可以把食品乳化剂亲水基团的结构分为线性和环状两大类。亲水基团构象互补即是指在设计复合乳化剂时将亲水基团构象不同的乳化剂搭配使用，产生优势互补，例如单甘酯的亲水基团是线性的，而蔗糖脂肪酸酯的亲水基团是环状的，将这两种乳化剂量混合使用可取得较好的效果。
二、乳化剂的开发应用前景广阔。
为提高食品质量，如改进食品质地、口感、风味、新鲜度、适食性等食品性状，延长食品的贮藏期和防止食品变质，必须大力开发并鼓励应用各种功能性乳化剂。重视应用开发、拓展国内食品乳化剂市场是食品工业的重要组成，也是整个食品工业新的增长点。
目前我国食品工业产值近8000亿元，在工业总产值中居首位，但却不到农业产值的50%，仍有大量农产品尚未进入加工领域。我国年产粮食5亿吨、肉类6000万吨、水果5000万吨，进入加工系统的不超过15%。对于进入食品加工的农产品，其初级制品所占比重大。因此。食品乳化剂市场面对的不仅是今日已有的工业食品，还应考虑到今后农业产业化，为将来进入加工领域的农产品需要开发各种功能性食品乳化剂。
例如，在我国北方地区，面食消费量很大，其中又以面条较普及，很有必要加强对面条的功能性乳化剂（即品质改良剂）应用研究。而日本在面条的品质改良剂方面做了较深的应用研究，1996年日本全国有生面制造企业4300家，干面业2300家，方便面业83家，日本成功的经验值得我们学习。对于馒头的品质改良，国内虽已做了些研究工作，但从全国来说，如何在不使用溴酸钾和过氧化苯甲酰的条件下，加工出更白、更软、有弹性、不掉皮、不掉渣、耐存放而且价格便宜的馒头，还有不少工作要做。对于像米粉、米线、年糕、糕团等大米制品在我国南方比较普遍。这些产品往往鲜食口感较好，但不耐储存、易变味，糕团类则在存放时开裂返生。这些问题的困扰使我国传统美食难以销往国外，然而，乳化剂、增稠剂、防腐剂等添加剂是解决这些难题的希望所在。
再如，随着经济的发展，生活节奏的加快，肉制品的种类与产量都将会更快速增长。要满足人们的需要，提高熟肉制品的质量，包括防止肉纤维失水老化，改善口感，延长保质期，开发乳化、增稠、品质改良剂是必不可少的途径。在水产品方面，也有类似的问题。
豆制品，包括豆浆、豆腐、豆干、豆皮等，是中国传统的植物蛋白食品，尚是国家向消费者推荐的营养普及品。但在很多地方，这些产品的质量不能令人满意。急需开发相应有功能性乳化、增稠、品质改良剂，提升产品质量、保质期延长，同时还能提高产品的收得率。
总之，针对我国国情，加强应用技术开发研究，开发各种复配型、功能型乳化剂将有极其宽广的发展前景。