乳化剂的作用机理和热力学基础

1.乳化剂对界面张力的影响

在物体相界面上都自然存在着界面张力，由物理学可知，界面张力有使物体保持最小表面积的趋势，油相与水相由于两者互不相溶，各自要独立存在，由于其界面张力的作用而尽量缩小其表面积，在油与水接触面上就表现为要尽量缩小其接触面积，在界面张力和重力的共同作用下，只有当油、水分层时，它们的接触界面积最小，10mL油若在水中分散成0.1mm的小油滴，其总的界面面积可达300m²，约为原来的100万倍，所以在界面面积增大时，界面张力引起不相溶的构成相排斥，只有达到各构成相分层才使体系的状态最稳定。

乳化液存在着巨大的比表面积，在内相直径趋向极小时界面能和界面张力趋向极大，界面张力促使同类物质聚集，降低界面张力就可以降低内、外相各自聚集的动力和能量，在食品加工中只使用少量（0.3%～1%）乳化剂就可以明显降低表面张力，这是乳化剂作用的热力学基础。同时，食品乳化剂的分子膜能将内相包住，可防止内相液滴的碰撞聚集，产生各相相互乳化、渗透、分散、增溶的作用，因而形成一定稳定程度的乳化体系。

2.乳化剂的主要作用机理(www.xing528.com)

（1）在分散相外围形成具有一定强度的亲水性或亲油性的吸附层，防止液滴的合并，吸附层还具有调节分散相比重的作用，使分散相与连续相比重相似；

（2）降低两相间的界面张力，使两相接触面积可以大幅度的增加，促进乳化液微粒的分散与稳定；

（3）利用离子性乳化剂在两界面上的配位，形成单、双电层，增加分散相液滴的电荷，增强其同相的排斥，阻止液滴的聚合。