毕业论文11乳化剂的发展与应用

摘 要

针对目前国内外乳化剂在食品、化妆品、医药等各类生活用品的应用及发展论述。本

文通过世界乳化剂发展史，各类乳化剂的作用延伸到现实生活中的应用，通过不同性质的物

质经过实验加工合成各种各样对人们生产活动息息相关的乳化剂。

乳化剂的应用主要体现在食品添加剂、化妆品的乳化理论与乳化技术上，都是通过人民生产生活对其的要求日益提高，乳化剂相关工作人员不断改进乳化剂的原料、生产合成工艺逐步完善乳化剂的功能。得出了根据各种乳化剂的HLB值不同、乳化剂与分散相的亲和性、乳化剂的配伍作用可以细分各类乳化剂的相应及相对作用推广乳化剂在各领域的使用。 关键字：乳化剂，食品添加剂，化妆品，乳化剂的HLB值，分散相，亲和性，配伍作用

引 言

乳化剂广泛应用于化工、食品、造纸、涂料、印染、纺织、环保、石油、医药、金属加工、石油产品、废水处理等各个领域。本文主要介绍乳化剂的发展、制备、性质及应用，反映了乳化最新研究与应用成果，对乳化剂的研究、开发和应用提供参考。

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目 录

摘 要 ............................................. 错误！未定义书签。 Abstract ............................................. 错误！未定义书签。 引 言 ............................................. 错误！未定义书签。 1 乳化剂的乳化原理 ................................................... 3 2 乳化剂的应用 ....................................................... 4 2.1 乳化剂的应用前景 .............................................. 4 2.2 乳化剂在食品中的应用 .......................................... 4 2.3 乳化剂在化妆品中的应用 ....................................... 5 3 乳化剂的种类与分类 ................................................ 6 4 乳化剂的制备 ................................................... 10 5 乳化剂的发展 ...................................................... 16 6 我国常见的几种乳化剂 .............................................. 24 结 论 ............................................................. 25 参 考 文 献 .......................................................... 25 致 谢 ............................................................. 26

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1. 乳化剂的乳化原理

乳化剂作为一类食品添加剂，在食品工业中扮演着重要的角色，它是现代食品工业的重要组成部分，在食品工业中的需求量约占添加剂的50%[1]。基于其表面活性性质和与食品组分的相互作用，乳化剂不仅在各种原料混合、融合等一系列加工过程中起乳化、分散、润滑和稳定等作用，而且还可以改进和提高食品的品质和稳定性。比如，它可以使食品舌感润滑、保持质感， 还被用作蛋糕的起泡剂、豆腐的消泡剂等。在面包生产中，乳化剂可以保护淀粉粒，防止老化，从而使面包食感得到改良，并在防氧化、抗菌和品质等方面得到改善。

乳化剂是一种表面活性剂，既有亲水基团，又有亲油基团，两者分别处于两端，形成不对称的分子结构。可将两种不溶物质“吸附”在一起。乳化剂是乳液的一种稳定剂，也是表面活性剂的一种。乳化剂可以分散在分散质的表面，形成薄膜或者是双电层，可以是分散相带有电荷，这样就可以阻止分散相的小液滴互相凝结，使形成的乳浊液比较稳定。例如，在农药的原药（固态）或原油（液态）中加入一定量的乳化剂，再把它们溶解在有机溶剂里，混合均匀后可制成透明液体，叫乳油。常用的乳化剂有肥皂、阿拉伯胶、烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠盐、羧酸盐、硫酸盐等。

1.1 液体物料中的乳化原理

在两种不相混合的液体中（如油和水），乳化剂分子能吸附于液体界面上，并定向排列，亲水基团指向水相，疏水基团指向油相，通过乳化剂的“架桥”作用，使水和油两相紧密地融合在一起。

1.2 固体物料中的乳化原理

乳化剂与食品中的蛋白质、淀粉、脂类作用，改善食品结构。碳水化合物是多羟基的醛、酮或多羟基醛、酮的缩合物。由于单糖及配糖链的结构特性，故碳水化合物能够形成亲水和疏水区域，因此，乳化剂与碳水化合物的相互作用有两种，即通过氢键产生的亲水相互作用及由疏水键产生的疏水相互作用。借助氢键的形成，乳化剂可加成在支链淀粉的外部分枝上，形成支链淀粉——乳化剂复合体。单糖或低聚糖有良好的水溶性，没有疏水层，因此与乳化剂不发生疏水作用。而高分子多糖则不然，它与乳化剂发生疏水作用[3]。

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2.乳化剂的应用

2.1 乳化剂的应用前景

由于乳化剂在食品工业中应用广泛，而且在人体消化过程中可被分解为脂肪酸和多元醇，从而被人体吸收或排出体外，对人体无害，所以越来越受到人们的重视。随着生物技术和遗传工程的应用，已经开发出一系列具有表面活性生物物质产品并用于食品生产，例如，从非生物蛋白中获得的蛋白基表面活性剂、蛋白水解产物和蛋白质衍生物等。可以预见， 乳化剂对未来的食品工业将产生巨大影响。通过食品乳化剂和其他食品添加剂，特别是许多水 解胶体以及结构改良剂的应用，将会对加工食品的结构、口感、货架期以及食品总体品质产生积极的作用。

另外，还要加大应用市场的开发，倡导开发天然、营养、多功能的食品添加剂，重点开发研制新型的复合乳化剂，加强研究其作用机理，更快地开拓食品乳化剂市场，为食品工业服务。

2.2 乳化剂在食品中的应用

在食品工业中，乳化剂的主要作用是乳化，其不仅能提高食品质量，延长食品储藏期，改善食品的感官性状，而且还可以防止食品变质，便于食品的加工和保鲜，有助于新型食品的开发。目前，乳化剂在食品工业的需要量约占食品添加剂总量的1/2，在食品中占有相当重要的地位。见表格一。

表一 乳化剂在食品加工中的作用

典型的表面活性作用

乳化作用 破乳作用 助溶作用 增溶作用 分散作用 润滑作用 起泡作用 悬浮作用

在食品中的特殊作用 消泡作用 抑泡作用 增稠作用 润滑作用

与类脂相互作用 与蛋白质相互作用 与碳水化合物相互作用 保护作用

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2.3 乳化剂在化妆品中的应用

乳化剂可分为亲油和亲水两部分，按乳化剂在两相中所形成乳化体系性质又可分为水包油（O/W）型和油包水（W/O）型两类。衡量乳化性能最常用的指标是亲水亲油平衡值（HLB值）。HLB值低表示乳化剂的亲油性强，易形成油包水（W/O）型体系；HLB值高则表示亲水性强，易形成水包油（O/W）型体系。而HLB值有一定的加和性，利用这一特性，可制备出不同HLB值系列的乳液。

固体颗粒在分散相液滴表面形成一层薄膜，阻止了液滴之间的聚集， 制得稳定的（O/W）分散相。 以固体颗粒作为乳化剂时，乳状液的稳定性依赖于固体颗粒的粒径、表面润湿性及固体颗粒之间的相互作用，其中颗粒表面的润湿性是最重要的影响因素。当固体颗粒表面接触角为90°左右时，可以在（O/W）界面形成结构比较稳定的薄膜，有较佳的乳化性。固体颗粒与表面活性剂均具有乳化作用，但其作用机理及乳化方式却不相同，表面活性剂乳化体系是亚稳定体系， 属于热力学不稳定体系、表面活性剂在（O/W）界面上的吸附是一种动态平衡，在一定的条件下可以快速吸附与脱附。以表面活性剂为乳化剂时， 油相的不同会影响形成乳液的类型，在某些条件下，表面活性剂乳化体系还容易发生转相。 ＨＬＢ值是表面活性剂乳化特性的衡量指标，不同 ＨＬＢ值的表面 活性剂适合于乳化不同性质的（O/W）相。而运用固体颗粒乳化是可以制得动力学\热力学均非常稳定的（O/W）分散体系。在固体颗粒乳化体系中，油相的性质不影响形成乳液类型，但颗粒在体系中的初始分散位置会影响形成乳状液的类型。表面润湿性是固体颗粒可作为乳化剂的决定因素。同表面活性剂的 ＨＬＢ值一样，固体颗粒表面的润湿性是定量确定体系形成 （O/W）或 （W/O）乳化体系的重要依据。 虽然固体颗粒不像表面活性剂分子一样具有两亲性，但它有很强的表面活性，能覆盖在乳液液滴表面， 有效阻止液滴之间的聚集。覆盖固体颗粒的分散相液滴之间的斥力是阻止液滴之间碰撞并聚集的主要原因。带电液滴之间存在静电斥力， 在 （O/W）体 系中， 固 ／油界面所带的电荷通过油介质产生较强的长程斥力，促进了固体颗粒的定向排列。 在 （W/O）体 系中，同样的斥力产生于固体颗粒之间的水滴之间。在固体颗粒乳化体系中， 乳状液的稳定性主要取决于 体系中颗粒与颗粒之间、颗粒与液滴之间形成的网络 结构。

固体颗粒乳化体系的作用机理及影响因素，目前对于固体颗粒乳化剂的作用机理尚不太明 确，经研究表明，可能有以下两种机理：一种是固体 颗粒吸附于油水两相界面，形成一

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层膜阻止了被分散 液滴之间的聚集，表面改性了的固体颗粒之间的静电 斥力有效地阻止了液滴之间的碰撞、 聚集，如形成（W/O）乳化体系的固体颗粒粘附在（O/W）界面， 油 ／固 界面的电荷在油介质中产生了一个长程斥力，促进了 固体颗粒在油水界面的单层排列，同样的斥力也存在 于相邻两个水滴界面上的固体颗粒之间，使得体系达 到一个动力学平衡状态。 另一种是颗粒与颗粒之间的 相互斥力， 使得固体颗粒在体系中形成一个颗粒 － 颗粒或颗粒 －液滴的三维网络状结构。 同时， 固体 颗粒乳化体系可以形成一个热力学稳定体系。

3 乳化剂的种类与分类

乳化剂从来源上可分为天然物和人工合成品两大类。而按其在两相中所形

成乳化体系性质又可分为水包油（O/W）型和油包水（W/O）型两类。 衡量乳化性能最常用的指标是亲水亲油平衡值（HLB值）。HLB值低表示乳化剂的亲油性强，易形成油包水（W/O）型体系；HLB值高则表示亲水性强，易形成水包油（O/W）型体系。因此HLB值有一定的加和性，利用这一特性，可制备出不同HLB值系列的乳液。

工业乳化剂

非离子表面活性剂

一、醚类非离子助剂 1．烷基酚聚氧乙烯醚类 1)壬基酚聚氧乙烯醚 NP系列、农乳100号 110 120 130 140 壬基酚/环氧乙烷质量比 1:1 1:2 1:3 1:4 EO平均摩尔数 4-5 9-10 14-15 19-20 2)辛基酚聚氧乙烯醚 乳化剂OP系列、磷辛10号（仲辛基酚聚氧乙烯醚） · 3)双、三丁基酚聚氧乙烯醚 (C4H9)- -O(EO)nH 4)烷基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚 乳化剂11号（旅顺化工厂） 5)苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚 乳化剂12号（旅顺化工厂） 2．苄基酚聚氧乙烯醚 1)二、三苄基酚聚氧

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乙烯醚 乳化剂BP、梧乳BP,浊点65-70℃ 2)二苄基联苯酚聚氧乙烯醚 农乳300号 3)苄基二甲基酚聚氧乙烯醚 农乳400号 4)二苄基异丙苯基酚（又称二苄基复酚）聚氧乙烯醚 乳化剂BC浊点69-71℃ 5)二苄基联苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚 宁乳31号浊点76-84℃用量少泛用性广 3．苯乙基酚聚氧乙烯醚 1)苯乙基酚聚氧乙烯醚 农乳600号与500号复配环氧乙烷数20-27浊点83-92对有机磷乳化性最好，有两种类型： a三苯乙基酚聚氧乙烯醚，常用有三种规格 三苯乙基酚/环氧乙烷（质量比） 浊点（1%水溶液） EO加成数 1:2.2-2.3 70-75 20-21 1:2.6-2.7 80-85 24-25 1:3.2-3.3 95-100 30-31 b双苯乙基酚聚氧乙烯醚 2)苯乙基异丙苯基酚聚氧乙烯醚 农乳600-2号 中间体/EO质量比 浊点（1%水溶液） EO加成数 1:2.1-2.3 70-75 17-18 1:2.6-2.8 85-90 20-24 3)二苯乙基复酚聚氧乙烯醚 乳化剂BS，与500号复配对有机磷农药乳化性很好 聚合度中间体/EO质量比1:1.7 1:2 1:2.3 1:2.6 1:3 1:3.5 1:4 浊点 （1%水溶液） 51 70 75 82 89 96 86（5êCl2溶液 ） 4)二苯乙基联苯酚聚氧乙烯醚 5)苯乙基萘酚聚氧乙烯醚 4．脂肪醇聚氧乙烯醚及其类似产品 1)月桂醇聚氧乙烯醚，目前以椰子油醇（主要成分为C12醇）为主要原料生产，渗透剂JFC浊点40-50℃渗透剂EA 2)异辛基聚氧乙烯醚 Igepal CA 3)十八烷醇基聚氧乙烯醚 平平加系列农乳200号 4)异十三醇聚氧乙烯醚 赫斯特GenapolX系列 日本触媒化学Softanol系列 5)脂肪醇聚氧乙烯醚 5．苯乙基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚及其类似产品 1)苯乙基酚聚氧乙烯醚 EPE型农乳1601宁乳33号用于复配1656L/1656H，PEP型农乳1602宁乳34号用于复配宁乳0211/0212 2)苯乙基苯丙基酚聚氧乙烯醚 农乳1601-Ⅱ浊点79-80℃、1602-Ⅱ浊点73.5-80℃ 3)苯乙基联苯酚聚氧乙烯醚 6．脂肪胺聚氧乙烯醚 1)脂肪胺（又称烷基胺）聚氧乙烯醚 2)脂肪酰胺聚氧乙烯醚 3)烷基胺氧化物 4)季胺烷氧化物及其类似产品 酯类非离子助剂

1、脂肪酸环氧乙烷加成物 1)油酸聚氧乙烯酯 2)硬脂酸聚氧乙烯酯 3)松香酸聚氧乙烯酯 2．蓖麻油环氧乙烷加成物及其衍生物 国内乳化剂By国外称BL，宁乳110 120 130 140 乳化剂EL、PC 3．多元醇脂肪酸酯及其环氧乙烷加成物 失水山梨醇脂肪酸酯：斯潘系列20 40 60 80 85亲油性较强 失水山梨醇脂肪酸酯环氧乙烷加成物：Tween系列水溶性比斯潘大 4．甘油为基本原料的非离子助剂 1）二聚甘油和脂肪酸酯 2)双甘油聚丙二醇醚 3)甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸

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酯

端羟基封闭的非离子助剂

1、对称结构的端羟基封闭的非离子助剂 2．不对称结构的端羟基封闭的非离子助剂阴离子表面活性剂 一、磺酸盐 1．烷基苯磺酸盐 1)二烷基苯磺酸钠 2)烷基芳基磺酸钠 3)十二烷基苯磺酸钠（钙）DBS-Na(（农乳500号） 2．烷基萘磺酸盐 1)丁基萘磺酸钠 Nekal A润湿剂HB 2)二丁基萘磺酸钠 Nekal BX（拉开粉） 3)二异丙基萘磺酸钠 Morwet RP 4)单、双甲基萘磺酸钠 Morwet M 3．烷基磺酸盐 1)石油磺酸钠 R为混合烷基平均分子量400-500 2)烷烯基磺酸钠 RCH=CHCH2SO3Na 3)羟基烷基磺酸钠 R- CH-CH2-CH2SO3NaOH 4．烷基丁二酸酯磺酸盐 1)烷基丁二酸酯磺酸钠 渗透剂T、润湿剂CB-102(二异辛基丁二酸酯磺酸盐）、Aerosol IB（二丁基丁二酸磺酸钠）、 Aerosol MA（二己基丁二酸磺酸钠）、Aerosol Ay（二戊基丁二酸磺酸钠） 2)烷基聚氧乙烯醚丁二酸酯磺酸盐 3)烷基酚聚氧乙烯醚丁二酸酯磺酸盐 SSOPA（烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物丁二酸酯磺酸钠）农助2000（单烷基苯基聚氧乙烯基醚丁二酸磺酸钠 产品为30%溶液） 5．烷基联苯基醚磺酸盐 6．萘磺酸甲醛缩合物 1)苄基萘磺酸甲醛缩合物 分散剂CNF 2)萘磺酸钠甲醛缩合物 NNO 3)二丁基萘磺酸钠甲醛缩合物 分散剂NO 4)甲基萘磺酸钠甲醛缩合物 MF 7．N-甲基脂肪酰胺基牛磺酸盐 洗涤剂209胰加漂T

乳化剂

8、N-烷基酰肌氨酸盐 英卜内门Lissapol LS即净洗剂 9．异逐硫酸盐衍生物 二、硫酸盐 1．硫酸化蓖麻油 土耳其红油 2．脂肪醇硫酸盐 ROSO3Na 1)改性月桂醇基硫酸钠 2)鲸蜡醇基硫酸钠 C16H33OSO3Na 3)仲醇基硫酸钠 CnH2n+1CH(CH3)OSO3Na 4)混合脂肪醇(C12-14)硫酸钠 3．脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐 Maprofix ES（月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠） 4．烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐 R-

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-O(EO)nSO3Na常用烷基为壬基、辛基 5．芳烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐 三、磷酸盐、亚磷酸盐 1．烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯 O O R- -O(EO)n-P-(OH)2 〔 R- -O(EO)n〕2-P-(OH)2 单酯 双酯 目前有两个系列R=C8H17 OPEPO4、R=C9H19 NPEPO4商品名：酚醚磷酸酯表面活性剂MAPP(单酯)、NPEPO4Na(或K) 2．苯乙基酚聚氧乙烯醚磷酸酯（游离酸型）代号SPEnPO4 O O （ -CHCH3）K- -O(EO)n-P-(OH)2 〔（ -CHCH3）K- -O(EO)n〕2-P-(OH)2 单酯 双酯 3．脂肪酸聚氧乙烯酯磷酸盐 4．烷基磷酸盐、芳基磷酸盐 O 5．烷基胺聚氧乙烯醚磷酸酯 R=C12-14 n=10-16单酯商名为表面活性剂MAP RO(EO)n-P-(OH)2 6．脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯 四、羧酸盐（脂肪羧酸盐）如松酯酸皂

高分子型助剂

一、非离子型 1．烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物 农乳700号 2．芳烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物 1)苯乙基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物 宁乳36号、农乳700-1号农乳SPF 2)异丙苯基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物 农乳700-2号、宁乳37号 3)苄基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物 日本Sorpol PPB150、200 3．联苯酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物 4．聚乙烯醇 完全水解的聚乙烯醇98-99%、部分水解的水解度为88-89% 5．聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物，聚醚类分子量2000-3000有良好的去污力，分子量更高的分散力较好，如环氧乙烷-环氧丁烷共聚物、环氧乙烷-环氧丙烷-环氧丁烷共聚物 二、阴离子型 1．聚合羧酸盐 聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺 2．烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物硫酸盐 SOPA-Ⅱ(270)SOPA-Ⅴ(570) 3．烷基萘磺酸甲醛缩合物及其类似品种 MF MSF 4．酚甲醛缩合物磺酸盐及其类似品种 1)酚磺酸萘磺酸甲醛缩合物钠盐 2)酚甲醛缩合物磺酸钠盐 分散剂HN(又称分散剂S）分散剂C 3)酚-脲-甲醛缩合物磺酸盐 5．缩甲基纤维素及其衍生物 6．黄原酸胶 XG 7．木质素磺酸盐 脱糖木质素磺酸钠M-9、16 脱糖缩合木质素磺酸钠M-10 木质素磺酸钠M-14 缩合改性木质素磺酸钠M-13、15 脱糖脱色木质素磺酸钠M-17 阳离子表面活性剂 一、铵盐型 1．烷基铵盐型 2．氨基醇脂肪酸衍生物型 3．多胺脂肪酸衍生物型 4．咪唑啉型 二、季铵盐型 1．烷基三甲基铵盐型 十二烷基三甲基氯化铵1231 十六烷基三甲基氯化铵1631 十八烷基三甲基氯化铵1831 2．二烷基二甲基铵盐型 3．烷基二甲基苄基铵盐型 十二烷基二甲基苄基氯化铵1227 晴纶匀染剂TAN 4．吡啶嗡盐型 5．烷基异喹啉嗡盐型 6．苄索氯胺型 两性表面活性剂 一、

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氨基酸型 1．丙氨酸型2、甘氨酸型 二、甜菜碱型 三、咪唑啉型 四、氧化胺 氧化胺与两性表面活性剂相似，既与阴离子表面活性剂相容，又与阳、非离子表面活性剂相容，在中、碱性溶液中显示非离子特性，在酸性溶液中显示弱阳离子特性。

4. 乳化剂的制备

在实际生产过程中，有时虽然采用同样的配方，但是由于操作时温度、乳化时间、加料方法和搅拌条件等不同，制得的产品的稳定度及其他物理性能也会不同，有时相差悬殊。因此根据不同的配方和不同的要求，采用合适的配制方法，才能得到较高质量的产品。 (一)生产程序

(1)油相的制备 将油、脂、蜡、乳化剂和其他油溶性成分加入夹套溶解锅内，开启蒸汽加热，在不断搅拌条件下加热至70－75℃，使其充分熔化或溶解均匀待用。要避免过度加热和长时间加热以防止原料成分氧化变质。容易氧化的油分、防腐剂和乳化剂等可在乳化之前加入油相，溶解均匀，即可进行乳化。

(2)水相的制备 先将去离子水加人夹套溶解锅中，水溶性成分如甘油、丙二醇、山梨醇等保湿剂，碱类，水溶性乳化剂等加人其中，搅拌下加热至90－100℃，维持20min灭菌，然后冷却至70～80℃待用。如配方中含有水溶性聚合物，应单独配制，将其溶解在水中，在室温下充分搅拌使其均匀溶胀，防止结团，如有必要可进行均质，在乳化前加入水相。要避免长时间加热，以免引起粘度变化。为补充加热和乳化时挥发掉的水分，可按配方多加3％～5％的水，精确数量可在第一批制成后分析成品水分而求得。

(3)乳化和冷却 上述油相和水相原料通过过滤器按照一定的顺序加入乳化锅内，在一定的温度(如70－80℃)条件下，进行一定时间的搅拌和乳化。乳化过程中，油相和生素或热敏的添加剂，则在乳化后较低温下加入，以确保其活性，但应注意其溶解性能。 乳化后，乳化体系要冷却到接近室温。卸料温度取决于乳化体系的软化温度，一般应使其借助自身的重力，能从乳化锅内流出为宜。当然也可用泵抽出或用加压空气压出。冷却方式一般是将冷却水通人乳化锅的夹套内，边搅拌，边冷却。冷却速度，冷却时的剪切应力，终点温度等对乳化剂体系的粒子大小和分布都有影响，必须根据不同乳化体系，选择最优条件。特别是从实验室小试转人大规模工业化生产时尤为重要。

(4) 陈化和灌装 一般是贮存陈化l天或几天后再用灌装机灌装。灌装前需对产品进行质量评定，质量合格后方可进行灌装。 (二)乳化剂的加入方法

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(1)乳化剂溶于水中的方法

这种方法是将乳化剂直接溶解于水中，然后在激烈搅拌作用下慢慢地把油加入水中，制成油/水型乳化体。如果要制成水/油型乳化体，那么就继续加人油相，直到转相变为水/油型乳化体为止，此法所得的乳化体颗粒大小很不均匀，因而也不很稳定。 (2)乳化剂溶于油中的方法

将乳化剂溶于油相(用非离子表面活性剂作乳化剂时，一般用这种方法)，有2种方法可得到乳化体。

①将乳化剂和油脂的混合物直接加入水中形成为油/水型乳化体。

②将乳化剂溶于油中，将水相加入油脂混合物中，开始时形成为水/油型乳化体，当加入多量的水后，粘度突然下降，转相变型为油/水型乳化体。

这种制备方法所得乳化体颗粒均匀，其平均直径约为0.5цm，因此常用此法。 (3)乳化剂分别溶解的方法

这种方法是将水溶性乳化剂溶于水中，油溶性乳化剂溶于油中，再把水相加人油相中，开始形成水/油型乳化体，当加人多量的水后，粘度突然下降，转相变型为油/水型乳化体。如果做成W/O型乳化体，先将油相加入水相生成O/W型乳化体，再经转相生成W/O型乳化体。

这种方法制得的乳化体颗粒也较细，因此常采用此法。 (4)初生皂法

用皂类稳定的O/W型或W/O型乳化体都可以用这个方法来制备。将脂肪酸类溶于油中，碱类溶于水中，加热后混合并搅拌，2相接触在界面上发生中和反应生成肥皂，起乳化作用。这种方法能得到稳定的乳化体。例如硬脂酸钾皂制成的雪花膏，硬脂酸胺皂制成的膏霜、奶液等。

(5)交替加液的方法 在空的容器里先放人乳化剂，然后边搅拌边少量交替加入油相和水相。这种方法对于乳化植物油脂是比较适宜的，在食品工业中应用较多，在化妆品生产中此法很少应用。

以上几种方法中，第1种方法制得的乳化体较为粗糙，颗粒大小不均匀，也不稳定；第2、第3、第4种方法是化妆品生产中常采用的方法，其中第2、第3种方法制得的产品一般讲颗粒较细，较均匀，也较稳定，应用最多。 (三)转相的方法

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所谓转相的方法，就是由O/W(或W/O)型转变成W/O(或O/W)型的方法。在化妆品乳化体的制备过程中，利用转相法可以制得稳定且颗粒均匀的制品。 (1)增加外相的转相法

当需制备一个O/W型的乳化体时，可以将水相慢慢加入油相中，开始时由于水相量少，体系容易形成W/O型乳液。随着水相的不断加入，使得油相无法将这许多水相包住，只能发生转相，形成O/W型乳化体。当然这种情况必须在合适的乳化剂条件下才能进行。在转相发生时，一般乳化体表现为粘度明显下降，界面张力急剧下降，因而容易得到稳定，颗粒分布均匀且较细的乳化体。 (2)降低温度的转相法

对于用非离子表面活性剂稳定的O/W型乳液，在某一温度点，内相和外相将互相转化，变型成为W/O乳液，这一温度叫做转相温度。由于非离子表面活性剂有浊点的特性，在高于浊点温度时，使非离子表面活性剂与水分子之间的氢键断裂，导致表面活性剂的HLB值下降，即亲水力变弱，从而形成W/O型乳液；当温度低于浊点时，亲水力又恢复，从而形成O/W型乳液。利用这一点可完成转相。一般选择浊点在50-60℃左右的非离子表面活性剂作为乳化剂，将其加入油相中，然后和水相在80℃左右混合，这时形成W/O型乳液。随着搅拌的进行乳化体系降温，当温度降至浊点以下不进行强烈的搅拌，乳化粒子也很容易变小。

(3)加入阴离子表面活性剂的转相法

在非离子表面活性剂的体系中，如加入少量的阴离子表面活性剂，将极大地提高乳化体系的浊点。利用这一点可以将浊点在50-60℃的非离子表面活性剂加入油相中，然后和水相在80℃左右混合，这时易形成W/O型的乳液，如此时加入少量的阴离子表面活性剂，并加强搅拌，体系将发生转相变成O/W型乳液。

在制备乳液类化妆品的过程中，往往这3种转相方法会同时发生。如在水相加入十二烷基硫酸钠，油相中加入十八醇聚氧乙烯醚(EO10)的非离子表面活性剂，油相温度在80－90℃，水相温度在60℃左右。当将水相慢慢加入油相中时，体系中开始时水相量少，阴离子表面活性剂浓度也极低，温度又较高，便形成了W/O型乳液。随着水相的不断加入，水量增大，阴离子表面活性剂浓度也变大，体系温度降低，便发生转相，因此这是诸因素共同作用的结果。

应当指出的是，在制备O/W型化妆品时，往往水含量在70％－80％之间，水油相如快速混合，一开始温度高时虽然会形成W/O型乳液，但这时如停止搅拌观察的话，会发现

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往往得到一个分层的体系，上层是W/O的乳液，油相也大部分在上层，而下层是O/W型的。这是因为水相量太大而油相量太小，在一般情况下无法使过少的油成为连续相而包住水相，另一方面这时的乳化剂性质又不利于生成O/W型乳液，因此体系便采取了折中的办法。 总之在需要转相的场合，一般油水相的混合是慢慢进行的，这样有利于转相的仔细进行。而在具有胶体磨、均化器等高效乳化设备的场合，油水相的混合要求快速进行。<

(四)低能乳化法

在通常制造化妆品乳化体的过程中，先要将油相、水相分别加热至75～95℃，然后混合搅拌、冷却，而且冷却水带走的热量是不加利用的，因此在制造乳化体的过程中，能量的消耗是较大的。如果采用低能乳化，大约可节约50％的热能。 低能乳化法在间歇操作中一般分为2步进行。

第1步先将部分的水相(B相)和油相分别加热到所需温度，将水相加入油相中，进行均质乳化搅拌，开始乳化体是W/O型，随着B相水的继续加入，变型成为O/W型乳化体，称为浓缩乳化体。

第2步再加入剩余的一部分未经加热而经过紫外线灭菌的去离子水(A相)进行稀释，因为浓缩乳化体的外相是水，所以乳化体的稀释能够顺利完成，此过程中，乳化体的温度下降很快，当A相加完之后，乳化体的温度能下降到50～60C。

这种低能乳化法主要适用于制备O/W型乳体，其中A相和B相水的比率要经过实验来决定，它和各种配方要求以及制成的乳化体稠度有关。在乳化过程中，例如选用乳化剂的HLB值较高或者要乳状液的稠度较低时，则可将B相压缩到较低值。 低能乳化法的优点：①A相的水不用加热、节约了这部分热能；

②在乳化过程中，基本上不用冷却强制回流冷却，节约了冷却水循环所需要的功能； ③由75－95℃冷却到50－60℃通常要占去整个操作过程时间的一半，采用低能乳化大大节省了冷却时间，加快了生产周期。大约节约整个制作过程总时间的三分之一到二分之一； ④由于操作时间短，提高了设备利用率；

⑤低能乳化法和其他方法所制成的乳化体质量没多大差别。 乳化过程中应注意的问题：

①B相的温度，不但影响浓缩乳化体的粘度，而且涉及到相变型，当B相水的量较少时，一般温度应适当高一些；

②均质机搅拌的速率会影响乳化体颗粒大小的分布，最好使用超声设备、均化器或胶体磨等高效乳化设备；

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③A相水和B相水的比率(见下表-1)一定要选择适当，一般，低粘度的浓缩乳化体会使下一步A相水的加入容易进行。 表-1 A相和B相水的比率

乳化剂HLB值 油脂比率 搅拌条件 选择B值 选择A值 10-12 20-25 强 0.2-0.3 0.7-0.8 6-8 25-35 弱 0.4-0.5 0.5-0.7 (4)初生皂法

用皂类稳定的O/W型或W/O型乳化体都可以用这个方法来制备。将脂肪酸类溶于油中，碱类溶于水中，加热后混合并搅拌，2相接触在界面上发生中和反应生成肥皂，起乳化作用。这种方法能得到稳定的乳化体。例如硬脂酸钾皂制成的雪花膏，硬脂酸胺皂制成的膏霜、奶液等。

(5)交替加液的方法

在空的容器里先放人乳化剂，然后边搅拌边少量交替加入油相和水相。这种方法对于乳化植物油脂是比较适宜的，在食品工业中应用较多，在化妆晶生产中此法很少应用。 以上几种方法中，第1种方法制得的乳化体较为粗糙，颗粒大小不均匀，也不稳定；第2、第3、第4种方法是化妆品生产中常采用的方法，其中第2、第3种方法制得的产品一般讲颗粒较细，较均匀，也较稳定，应用最多。 (五)搅拌条件

乳化时搅拌愈强烈，乳化剂用量可以愈低。但乳化体颗粒大小与搅拌强度和乳化剂用量均有关系，一般规律如表-2所示。

表-2 搅拌强度与颗粒大小及乳化剂用量之关系 搅拌强度 颗粒大小 乳化剂用量 差(手工或桨式搅拌) 极大(乳化差) 少量 差 中等 中量 强(胶体磨) 中等 少至中量 强(均质器) 小 少至中量 中等(手工或旋桨式) 小 中至高量 差 极细(清晰) 极高量

过分的强烈搅拌对降低颗粒大小并不一定有效，而且易将空气混人。在采用中等搅拌强度时，运用转相办法可以得到细的颗粒，采用桨式或旋桨式搅拌时，应注意不使空气搅人乳

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化体中。

一般情况是，在开始乳化时采用较高速搅拌对乳化有利，在乳化结束而进入冷却阶段后，则以中等速度或慢速搅拌有利，这样可减少混入气泡。如果是膏状产品，则搅拌到固化温度止。如果是液状产品，则一直搅拌至室温。 (六)混合速度

分散相加人的速度和机械搅拌的快慢对乳化效果十分重要，可以形成内相完全分散的良好乳化体系，也可形成乳化不好的混合乳化体系，后者主要是内相加得太快和搅拌效力差所造成。乳化操作的条件影响乳化体的稠度、粘度和乳化稳定性。研究表明，在制备O/W型乳化体时，最好的方法是在激烈的持续搅拌下将水相加入油相中，且高温混合较低温混合好。 在制备W/O型乳化体时，建议在不断搅拌下，将水相慢慢地加到油相中去，可制得内相粒子均匀、稳定性和光泽性好的乳化体。对内相浓·度较高的乳化体系，内相加入的流速应该比内相浓度较低的乳化体系为慢。采用高效的乳化设备较搅拌差的设备在乳化时流速可以快一些。

但必须指出的是，由于化妆晶组成的复杂性，配方与配方之间有时差异很大，对于任何一个配方，都应进行加料速度试验，以求最佳的混合速度，制得稳定的乳化体。 (七)温度控制

制备乳化体时，除了控制搅拌条件外，还要控制温度，包括乳化时与乳化后的温度。 由于温度对乳化剂溶解性和固态油、脂、蜡的熔化等的影响，乳化时温度控制对乳化效果的影响很大。如果温度太低，乳化剂溶解度低，且固态油、脂、蜡未熔化，乳化效果差；温度太高，加热时间长，冷却时间也长，浪费能源，加长生产周期。一般常使油相温度控制高于其熔点10-15℃，而水相温度则稍高于油相温度。通常膏霜类在75～95℃条件下进行乳化。

最好水相加热至90～100℃，维持20min灭菌，然后再冷却到70-80℃进行乳化。在制备W/O型乳化体时，水相温度高一些，此时水相体积较大，水相分散形成乳化体后，随着温度的降低，水珠体积变小，有利于形成均匀、细小的颗粒。如果水相温度低于油相温度，两相混合后可能使油相固化(油相熔点较高时)，影响乳化效果。

冷却速度的影响也很大，通常较快的冷却能够获得较细的颗粒。当温度较高时，由于布朗运动比较强烈，小的颗粒会发生相互碰撞而合并成较大的颗粒；反之，当乳化操作结束后，对膏体立刻进行快速冷却，从而使小的颗粒“冻结”住，这样小颗粒的碰撞、合并作用可减少到最低的程度心但冷却速度太快，高熔点的蜡就会产生结晶，导致乳化剂所生成的保护胶

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体的破坏，因此冷却的速度最好通过试验来决定。 (八)香精和防腐剂的加入 (1)香精的加入

香精是易挥发性物质，并且其组成十分复杂，在温度较高时，不但容易损失掉，而 且会发生一些化学反应，使香味变化，也可能引起颜色变深。因此一般化妆品中香精的加入都是在后期进行。对乳液类化妆品，一般待乳化已经完成并冷却至50～60℃时加入香精。如在真空乳化锅中加香，这时不应开启真空泵，而只维持原来的真空度即可，吸人香精后搅拌均匀。对敞口的乳化锅而言，由于温度高，香精易挥发损失，因此加香温度要控制低些，但温度过低使香精不易分布均匀。 (2)防腐剂的加入

微生物的生存是离不开水的，因此水相中防腐剂的浓度是影响微生物生长的关键。 乳液类化妆品含有水相、油相和表面活性剂，而常用的防腐剂往往是油溶性的，在水中溶解度较低。有的化妆品制造者，常把防腐剂先加入油相中然后去乳化，这样防腐剂在油相中的分配浓度就较大，而水相中的浓度就小。更主要的是非离子表面活性剂往往也加在油相，使得有更大的机会增溶防腐剂，而溶解在油相中和被表面活性剂胶束增溶的防腐剂对微生物是没有作用的，因此加入防腐剂的最好时机是待油水 相混合乳化完毕后(O／W)加入，这时可获得水中最大的防腐剂浓度。当然温度不能过低，不然分布不均匀，有些固体状的防腐剂最好先用溶剂溶解后再加入。例如尼泊金酯类就可先用温热的乙醇溶解，这样加到乳液中能保证分布均匀。

配方中如有盐类，固体物质或其他成分，最好在乳化体形成及冷却后加入，否则易造成产品的发粗现象。 (九)粘度的调节

影响乳化体粘度的主要因素是连续相的粘度，因此乳化体的粘度可以通过增加外相的粘度来调节。对于O/W型乳化体，可加入合成的或天然的树胶，和适当的乳化剂如钾皂，钠皂等。对于W/0型乳化体，加人多价金属皂和高熔点的蜡和树胶到油相中可增加体系粘度。

5. 乳化剂的发展

5.1 食品乳化剂的现状

食品乳化剂属于表面活性剂，由亲水和疏水(亲油)部分组成。由于具有亲水和亲油的两

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亲特性，能降低油与水的表面张力，能使油与水\互溶\。它具有乳化、润湿、渗透、发泡、消泡、分散、增溶、润滑等作用。乳化剂在食品加工中有多种功效，是最重要的食品添加剂，广泛用于面包、糕点、饼干、人造奶油、冰淇淋、饮料、乳制品、巧克力等食品。乳化剂能促进油水相溶，渗入淀粉结构的内部，促进内部交联，防止淀粉老化，起到提高食品质量、延长食品保质期、改善食品风味、增加经济效益等作用。

世界上食品乳化剂约65种，FAO／WHO制订标准的有34种。2001年全世界年产乳化剂27．6万t，2002年产29万t。全世界每年总需求约8亿美元，耗用量25万t以上。消费量较大的5类乳化剂中，最多的是甘油脂肪酸酯，约占总量的53％；居第2位的是卵磷脂及其衍生物，约占20％；蔗糖脂肪酸酯和失水山梨醇脂肪酸酯约各占10％；丙二醇脂肪酸酯约占6％。

我国在1981年批准使用的食品乳化剂只有单甘酯和大豆磷脂两个品种，到2002年，我国允许使用的乳化剂达到29种。分别为单硬脂酸甘油酯、蔗糖脂肪酸酯、酪蛋白酸钠、山梨醇酐单脂肪酸酯、山梨醇酐三脂肪酸酯、山梨醇酐单油酸酯、木糖醇酐单硬脂酸酯、山梨醇酐单棕榈酸酯、硬脂酰乳酸钙、双乙酰酒石酸单(双)甘油酯、硬脂酰乳酸钠、松香甘油酯、氢化松香甘油酯、乙酸异丁酸蔗糖酯、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯、聚氧乙烯木糖醇酐单硬脂酸酯、辛，癸酸甘油酸酯、改性大豆磷脂、丙二醇脂肪酸酯、三聚甘油单硬脂酸酯、聚甘油单硬脂酸酯、聚甘油单油酸酯、山梨醇酐单月桂酸酯、聚氧乙烯(20)一山梨醇酐单月桂酸酯、聚氧乙烯(20)一山梨醇酐单棕榈酸酯、乙酰化单甘油脂肪酸酯、硬脂酸钾、聚甘油蓖麻酸酯，由此可见，乳化剂的发展在食品添加剂行业中是属于较快的。

到2004年底。我国乳化剂的4个主要品种。产量已达4万t／年(包括复配产品)，其它25个品种产量、用量尚无法统计。据估计：我国年产蔗糖酯约150万t，Span、Tween系列约2000t。所有的食品乳化剂的产量都比l0年前翻了一番,产品竞争相当激烈。 单甘酯在食品乳化剂中占50％以上的份额，产量在2万t左右。但我国早期食品乳化剂的应用中单甘酯并不突出。单甘酯的发展可以归结为3个原因：f1)原料和产品的价格优势；(2)使用、储藏较方便；(3)单甘酯制造技术的发展。而且自从20世纪9og代，我国自行

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研制出分子蒸馏装置。单甘酯粗制品比例逐步减少，分子蒸馏单甘酯占领国内乳化剂的主要市场，现有年产1500t分子蒸馏单甘酯的装置20多套，年产3000t分子蒸馏单甘酯的装置3套。据称已有年产5000t分子蒸馏单甘酯的装置。年产6000t分子蒸馏单甘酯的设备建设已列入国内企业的发展计划。2002年乳化剂的总销售额约4亿元(包括复配产品)，其中单甘酯及其复配产品销售额达到1．9亿元。酪蛋白钠、Span、Tween系列产品，蔗糖酯和硬脂酰乳酸盐(酯)产品的销售额约1．5亿元。

5.2 几种常用食品乳化剂发展趋势

5.2.1 传统产品

2．1．1 单甘酯单甘酯是世界上用量最大的乳化剂。占乳化剂用量的一半以上。它是甘油单硬脂酸酯的简称。又称丙三醇单硬脂酸酯，单硬脂肪酸甘油酯。分子式：

它是由甘油与硬脂酸加热酯化而得，按纯度可分为单甘酯(单酯含量为30％～55％)、分子蒸馏单甘酯(单酯含量≥90％)。目前冰淇淋生产中一般多用分子食品添加剂蒸馏单甘酯，它为白色或乳白色粉末或细小颗粒．HLB值约为3．8，为油包水(水／油)型乳化剂，因其本身的乳化性较强，可作为水包油(油，水)型乳化剂。它是一种优质高效的乳化剂，具有乳化、分散、稳定、起泡、抗淀粉老化等作用。

单甘酯最主要的物理性质是同质多晶现象。由于单甘酯是类脂，与油脂一样具有同质多晶现象。其晶体结构有仅一晶型、p一初级晶型和B一晶型。作为乳化剂，其仅一晶型活性最高。最易与食品中的各种成分相互作用，但仅一晶型只在与水或油脂形成凝胶的状态下才存在，使用不便；B一晶型基本无活性，但它最稳定，是单甘酯一般状态下的晶体结构；B一初级晶型虽有活性，但比q一晶型大大降低，其稳定性介于仅一晶型与B一晶型之间，是某类单甘酯稳定的固体形式。单甘酯的合成、精致方法有：(1)酯交换法(酯的甘油醇解法)；(2)直接酯化法；(3)脂肪酸和环氧丙烷合成法；(4)脂肪酸与缩水甘油合成法；(5)酶法；(6)溶剂法；(7)分子蒸馏提取法；(8)基团保护法等。

单甘酯目前的发展有两方面：(1)I艺、装备的进步；(2)产品质量的提高，应用面的扩

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大。在制造工艺方面定向合成是发展方向之一：装备产品质量3ooot／~以上的大型生产线是发展方向之一。产品质量方面，随我国进入WTO的需要。产品达到F CC4的质量指标是发展的必然趋势。产品的应用要向国际市场发展．要向其它行业的应用发展。

2．1．2 大豆磷脂(卵磷脂) 卵磷脂广泛存在于动植物中，是一种天然乳化剂，并且对人体具有重要的生理功能和独特的保健功能．市售卵磷脂绝大多数是大豆磷脂。大豆磷脂是从大豆毛油中提取精制而成。为浅黄至棕色的粘稠液体或白色至浅棕色的固体粉末。HLB值约为3．5。是亲油性乳化剂。其特点是纯天然的优质乳化剂。也是唯一不限制用量的乳化剂。有较强的乳化、润湿、分散作用。还有良好的医疗保健效果。

大豆(卵)磷脂可以用不同的方法提取，提取方法不同产品的性能和成本差异较大。例如：丙酮沉淀法制造的大豆磷脂组成为51％磷脂酰胆碱。34％磷脂酰乙醇胺．19％磷脂肌醇和6％其它磷脂。用乙醇或短链醇可进一步分离磷脂。得出的醇不溶物主要是磷酰胆碱。卵磷脂还可以用酶处理进行水解，或用过氧化氢反应使它成为水溶性，因此，开发新的提取方法和制造中的某些工艺是大豆(卵)磷脂产品的发展趋势：可喜的是，随着知识产权意识的深入人心，目前许多新技术都在申请专利和利用最新的专利技术，大豆(卵)磷脂的氮气干燥就是很好的实例，干燥步骤是决定大豆卵磷脂质量的关键，利用最新的专利技术可以保证大豆磷脂质量，降低成本。大豆(卵)磷脂的其它发展，如用二酸甘油酯和五氧化二磷反应，用氨气中和的合成磷脂(乳化剂VN)，已应用于巧克力产品中。

2．1．3 蔗糖酯蔗糖酯是蔗糖脂肪酸酯的简称，它是由亲水的蔗糖和亲油的脂肪酸组成，其糖残基含有多个羟基和醚键的亲水结构，而其脂肪酸基团则表现出一定的亲油能力。因此，它具有良好的乳化能力来联结水和脂肪，从而形成稳定的乳化液。 蔗糖酯是白色或黄褐色粉末或无色至微黄色粘稠液体．无气味或稍有特殊的气味。易溶于乙醇、丙酮。单酯可溶于热水，但双酯和三酯难溶于水。溶于水时有一定黏度，有润湿性，对油和水有良好的乳化作用。软化点50～70~C。亲水性比其它乳化剂强。蔗糖酯的HLB值为3～15。其特点是亲水亲油平衡值范围宽，适用性广．乳化性能优良。高亲水性产品能使水包油乳状液非常稳定，用于冰淇淋中可提高乳化稳定性和搅打起泡性，对淀粉有特殊作用，使淀粉的糊化温度明显上升，有显著的防老化作用，是一用途广泛的乳化剂。由于其耐高温性较弱，价格偏高，一般与其它亲油性乳化剂复配使用，例如可与单甘酯以1：1的质量比配合用于食品生

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产中。

蔗糖酯的合成方法有：(1)溶剂法，包括：DMF溶剂法、微乳法、水溶剂法等；(2)无溶剂法，包括：非均相法、相溶法和熔融法等；(3)酶法等，因为蔗糖分子有8个羟基．蔗糖酯产品种类很多，所以各种蔗糖酯的合成方法目前还在向高水平发展，对于某种酯化度含量的蔗糖酯产品国外比国内的整体生产技术先进，我国正在迎头赶上。与单甘酯一样，蔗糖酯产品质量方面，根据我国进入WTO的需要，产品达到国际质量指标是发展的必然趋势。我国已准备修订产品的标准，企业应尽快发展，适合将来新的要求。

2．1_4 司盘(Span1和吐温frween) 司盘60是失水山梨醇单硬脂酸酯(山梨醇酐单硬脂酸酯)的商品名，是由硬脂酸与山梨醇酐反应而得，为浅奶白色至棕黄色l一笺兰：：硬质蜡状固体，HLB值为4．7，是亲油性乳化剂。其点是有很强的乳化能力，较好的水分散性和防止油脂结晶的性能，与其它乳化剂复配有较好的协同增效作用。但司盘6O有较重的焦糖味，影响产品风味。目前产品品质有显著的提高，且有明显的价格优势，故使用量将会有所上升。

聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯，又称聚山梨酸酯80，商品名为吐温80，是山梨糖醇及单、双酐与油酸部分酯化的混合物，再与氧化乙烯缩合而成，为黄色至橙色油状液体(25~C)，有轻微的特殊臭味，略带苦味，HLB值15_4，为水包油(O／W)型乳化剂。Span和Tween系列产品是非离子表面活性剂，具有优良的乳化、分散、发泡、润湿、软化等优良特性。在配料中加入0．05％～0．1％的Tween和混合单甘酯的复配物．可使冰淇淋质构坚挺，成形稳定。

2．1．5 硬脂酰乳酸钠(SSL)和硬脂酰乳酸钙(CSL) SSL和CSL与以上4种非离子型乳化剂不同，它们是离子型乳化剂。呈白色至带黄色或薄片状固体，有特殊的气味，熔点54～69~C。难溶于水，溶于有机溶剂，加热时易溶于植物油、猪油，加水强烈温混合可完全分散，不适宜做W／O型乳化剂。溶解度(100mL~剂中)20~C水中0．5g；20℃乙醇中8．3g。传统上，它可作面包、馒头的品质改良剂，按面粉量的0．5％添加，能改善面包原料的耐捏和性、润滑性，缩短发酵时间．减少温度不匀的影响。目前SSL和CSL的发展主要是产品的应用开发方面．如作为液体蛋白和冷冻蛋白的起泡剂等。

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2．2 新型食品乳化剂- - 乙氧基化甘油单癸酸酯乙氧基化甘油单癸酸酯是一种优质高效的乳化剂和非离子表面活性剂。有很好的乳化、分散、起泡、淀粉抗老化等作用．在食品、医药、精细化工行业可广泛应用。乙氧基化的单甘酯被列入我国\八五\规划中，目前丹东有一厂家生产。甘油单辛癸酸酯是一种属中碳链的单甘酯产品。它易被人体吸收消化，新陈代谢快，其乳化性能优于甘油单硬脂酸酯。而开发乙氧基化的甘油单辛癸酸酯可获得一种接近于无味的、亲水性的食品乳化剂。其乳化性能优于现有的食品乳化剂．是一种新的食品乳化剂。乙氧基化的甘油单辛癸酸酯，其HLB为8~9，介于油水之间，可做W／O型或O／W型的乳化剂。并有耐酸能力，在油水中都能相溶，加上它属中碳链结构，所以其性能优于司盘或吐温，或这二者的混合物。其应用范围很广，特别是将其用于制备香精、酸性乳化饮料、速溶固体饮料，能使产品有很好的乳化稳定性能，而且还有乳化增白的作用。本产品不同于普通的油脂乳化剂。由于甘油辛癸酸酯是一种有营养功能性的产品，而本产品属其衍生产品，符合天然、营养、功能性的方向．因而可以作为高档食品的乳化剂。另外，由于它的结构呈饱和状态，也具有抗氧化、防腐性能，当它与碳水化合物结合时，能起到防老化和软化的效果。此外．在食品中还可起到起酥润滑和无油腻感的作用。这对提高食品质量，改善品味是有效果的，也是其它乳化剂所不可比拟的。

5.3 国内外乳化剂发展动态

5.3.1 国外乳化剂市场的发展

目前．单甘酯的应用正面临市场发展的严峻局面：使用量最大的面包业界正在发展不使用乳化剂的全新产品，出现不用添加剂的新倾向；而豆腐生产随着生产设备的改进和发展．也部分减少了对消泡剂的需要。单甘酯的需求趋于稳定或稍有下降的趋势。为此，在日本占有单甘酯市过半份额的理研维生素及花王公司都在全力以赴研发新的产品和开发新用途，以开拓新的市场。在脂肪酸甘油酯类的乳化剂中，新用途开发进展顺利的多聚甘油酯类已开发出许多种类， 目前业已开发成功的有HLB值从1～20之间进行改变的各种典型的O／W型和W／O型乳化剂均能生产供应市场需求。

此外．还可用于其它多种用途．诸如起泡剂、清泡剂材料、油脂结晶调整剂等。而且尚有许多未涉及有待研究开发的新用途，新应用领域。目前，多聚甘油脂肪酸酯日本市场需

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求量约1200t。日本阪本药业公司的SYGURISTA系列乳化剂，由于亲油、亲水性范围广，可用于乳制品、糕点、加工油脂等．以及巧克力黏度下降剂、品质改良剂。而油脂结晶调整剂THL系列，可平衡液状油结晶、抑制沉淀．因此可保持透明性、流动性。太阳化学公司以特殊聚合甘油为原料制成的\超聚合甘油i~SunsoftA\，可用于乳制品、杀菌食品、调味料等的稳定性及改善口感方面。\超乳化剂\用于透明饮料、果汁等的风味增强上。三菱化学公司以蔗糖酯做成复合制剂，2001年开发的聚甘油酯用途以饮料为主。

3.I.2 国内食品乳化剂的发展趋势

中国食品添加剂行业，1992年提出大力开发\天然、营养、多功能\食品添加剂的发展方针，与国际上提倡\回归大自然、天然、营养、低热能、低脂肪\的趋向相符。我国地域辽阔，资源丰富，有几千年药食同源的传统。发展\天然、营养、多功能\食品添加剂具有独特的优势。结合国内实际和国际一曩品添加剂上食品添加剂的开发与应用，我国食品添加剂应在以下方面大力发展

3．2．1 天然食品添加剂的开发天然产品的开发是当前食品工业及食品添加剂行业的热点，也是未来发展的趋势据《中国食品用化学品》1999年第3期报道：国外开发成功新用途的天然乳化剂已有酪蛋白、大豆磷脂和谷蛋白等并形成系列产品．酪蛋白系列乳化剂来自牛乳，大豆磷脂则有高纯度卵磷脂和酶解卵磷脂；世界上开发精细化工、生产功能性食品添加剂的大制造商之一--丹麦丹尼斯克公司投资2570万美元在江苏昆山建成丹尼斯克(中国)有限公司并投产，其两种最重要产品之一就是乳化剂。此外，美国ADM公司、德国Lucas Meyer公司生产的卵磷脂都相继进入中国市场。国外资本、技术和产品的涌人既是不争事实也是必然趋势，我国食品乳化剂生产只有积极遵循\天然、营养、多功能\的方针．采用高新技术，大力开发大豆磷脂、蛋白质乳化剂等系列天然产品，与国际趋向保持一致，并且抓住机遇、优化企业素质、提高产品质量档次，才能抵抗外来冲击，在国际市场上占得一席之地。

3.2.I.2 具有营养、保健功能乳化剂的开发随着人民生活水平的提高，人们在吃饱的基础上．对食物提出营养、保健的要求。而随着人民健康意识的提高．保健、功能食品的概念已逐渐深入人心．市场上已有了4000种以上的保健食品．乳化剂中磷脂的成功开发为保健品增添了一朵奇葩。磷脂具有良好的乳化性能．较高的HLB值．对沉积在血管壁上的胆

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固醇有很好的清扫作用，有人将磷脂称为血管的清道夫，它也是人脑神经的主要构成基质。对乳化剂的分子构成中油脂组分、油脂的分子结构研究使人们认识到它们的不同功效，如不饱和度、顺式、反式等等。目前在乳化剂的生产中已在有目的的选择不同的油脂原料，采用合理的工艺，使得乳化剂在人体中正常代谢后．能进一步起到保健的功能。大家都知道，多不饱和脂肪酸(如亚油酸、0【一亚麻酸、EPA、DHA)、中碳链脂肪酸(如辛癸酸、月桂酸)、奇数碳脂肪酸等，具有独特的营养保健功能。因此，可以开发含多不饱和脂肪酸的甘油脂肪酸酯．含中碳链脂肪酸的甘油脂肪酸酯，含奇数碳脂肪酸的甘油脂肪酸酯等具有保健功能的乳化剂产品。比如前面提到的乙氧基化甘油单癸酸酯就是很好的例子。

3．2．3 开发使用方便、多用途、多功能的乳化剂 当今，食品乳化剂正发展为具有系列化、多功能、高效率、使用方便等特点。为开发使用方便、用途多、功能多的乳化剂，乳化剂复合配方技术研究至关重要。

复配技术努力的目标应是：(1)以蔗糖酯和大豆磷脂为基础材料的复配产品：(2)I)A单甘酯和蔗糖酯为主的复配乳化剂；(3)以Span、Tween和单甘酯为基础材料的复配制品；(4)由各种乳化剂和增稠剂、品质改良剂等食品添加剂复配成专用乳化剂。

我国乳化剂主要是依靠经验进行复配，带有一定的盲目性，缺乏必要的理论指导和先进测试仪器的辅助．所得产品质量和性能都不尽完善，不利于推广和应用。因此，必须加强乳化剂复配技术的理论研究。同时，这些科研工作应与食品加工企业密切协作、同市场的实际需要相结合，才能使成果迅速转化为现实生产力、更陕地拓展食品乳化剂的应用空间。

3.2.4 与国际标准接轨，提高产品质量我国食品乳化剂的国家标准、行业标准、企业标准等要与国际标准接轨，国内市场要与国际市场接轨。我们不仅要立足国内市场，也要争取在国际市场上占有较大的份额。比如蔗糖酯，日本的高纯度蔗糖酯已形成成熟的市场产品，而我国尚未开发出多品种，高纯度的蔗糖酯。

3．2．5 以资源为基础，以科技为依托，走符合我国国情的乳化剂开发道路我国盛产甘蔗和甜菜，广西、广东、云南、东北三省是我国的糖业基地，为以蔗糖为基础原料的蔗糖酯生产提供了可靠的保障，而通过蔗糖的深加工，又可大大提高其附加值。着重开发出产率

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高、产品质量优的蔗糖酯生产新工艺，降低生产成本；同时在糖业基地重点扶持建设一两个大型蔗糖酯企业，采用先进设备和技术，实现规模生产与经营，切莫重蹈小规模、低水平重复建设的覆辙。

另外，从大豆、油菜籽、棉籽等植物中提取、制备卵磷脂类乳化剂：从小麦、谷物中提取、生产蛋白质类乳化剂等。这些乳化剂的开发研究，都可以充分利用我国的资源优势。

6. 常用食品乳化剂

面包用品质改良剂使用最多的乳化剂有硬脂酰乳酸钠（ssl）、硬脂酰乳酸钙（csl）、双乙酰酒石酸单甘油酯（datem）、蔗糖脂肪酯（se）、蒸馏单甘酯（dmg）等。各种乳化剂通过面粉中的淀粉和蛋白质相互作用，形成复杂的复合体，起到增强面筋，提高加工性能，改善面包组织，延长保鲜期等作用，添加量一般为0．2%～0．5%（对面粉计）。

硬脂酰乳酸钠/钙（ssl/csl）

具有强筋的保鲜的作用。一方面与蛋白质发生强烈的相互作用，形成面筋蛋白复合物，使面筋网络更加细致而有弹性，改善酵母发酵面团持气性，使烘烤出来的面包体积增大；另一方面，与直链淀粉相互作用，形成不溶性复合物，从而抑直链淀粉的老化，保持烘烤面包的新鲜度。ssl/csl在增大面包体积的同时，能提高面包的柔软度，但与其他乳化剂复配使用，其优良作用效果会减弱。

双乙酰酒石酸单甘油酯（datem）

能与蛋白质发生强烈的相互作用，改进发酵面团的持气性，从而增大面包的体积和弹性，这种作用在调制软质面粉时更为明显。如果单从增大面包体积的角度考虑，datem在众多的乳化剂当中的效果是最好的，也是溴酸钾替代物一种理想途径。

蔗糖脂肪酸酯（se）

在面包品质改良剂中使用最多的是蔗糖单脂肪酸酯，它能提高面包的酥脆性，改善淀粉糊黏度以及面包体积和蜂窝结构，并有防止老化的作用。采用冷藏面团制作面包时，添加蔗糖酯可以有效防止面团冷藏变性。

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7.结论

20世纪60年代以来，人们开始重视表面活性剂使用的安全性，加强了对无毒、生物降解性好的非离子乳化剂的研究。在食品、化妆品、医药等行业限制某些乳化剂的使用，开发出山梨酸醇脂肪酸酯类、磷脂类、糖脂类乳化剂等新型乳化剂。 乳化剂的应用范围是：烤及淀粉制品、淇淋、造奶油、克力、果、香糖、物蛋白饮料、化香精、焙产品。

8.参考文献

HASHIMOTOT;Kitamoto T Aqueous resin dispersion and process for preparing the

same1996

Mitsutaka H;Takenao H Curable emulsion containing a polymerizable silane and a

polymerizable surfactant1996

Yamauchi Aqueous silicon-modified acrylate polymer emulsion1996

Hahn Karl;Doeren Klaus Process for manufacture of aqueous silicon-modified dispersion

of plastics and use thereof1989

范宏 反应性齐聚物乳化剂的制备、表征及其在乳液聚合中的应用[会议论文] 1999 范宏 聚合型乳化剂及其乳液聚合中应用 第五次全国工业表面活性剂技术论文集

1997

Kao Corp Quaternary ammonium salt and reactive surfactants containing them for

polymer modifiers1985

Ichihara Akinobu Emulsifiers for aqueous resin dispersions1985

Yokota K;Ichihara A Polyoxyalkylene allylphenyl ether surfaces as surfactants1986 Ichihara A;Niike H Emulsifers for water-dispersible polymers1986 Reactive surfactants in emulsion polymerization1994

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致 谢

历时将近两个月的时间终于将这篇论文写完，在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的论文指导老师—付小兰老师，她对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进。另外，在校图书馆查找资料的时候，图书馆的老师也给我提供了很多方面的支持与帮助。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最中心的感谢！??感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。??感谢我的同学和朋友，在我写论文的过程中给予我了很多你问素材，还在论文的撰写和排版灯过程中提供热情的帮助。??由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正！

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致 谢

历时将近两个月的时间终于将这篇论文写完，在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的论文指导老师—付小兰老师，她对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进。另外，在校图书馆查找资料的时候，图书馆的老师也给我提供了很多方面的支持与帮助。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最中心的感谢！??感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。??感谢我的同学和朋友，在我写论文的过程中给予我了很多你问素材，还在论文的撰写和排版灯过程中提供热情的帮助。??由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正！

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