乳化剂和破乳剂
2007-11-22 10:40阅读：
前言：乳化剂是乳浊液的稳定剂，是一类表面活性剂。乳化剂的作用是：当它分散在分散质的表面时，形成薄膜或双电层，可使分散相带有电荷，这样就能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、烷基苯磺酸钠等。
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。
20世纪80年代以来，人们对乳化剂提出多功能、高纯度、低刺激、高效率的更高要求，开发出更多的新型乳化剂。
目前乳浊液的种类已从传统的水包油型和油包水型扩大到多重乳浊液、非水乳浊液、液晶乳浊液、发色乳浊液、凝胶乳浊液、磷脂乳浊液和脂质体乳浊液等多种形式。
乳化剂和破乳剂
乳化剂是一类能使互不相溶的液体形成稳定乳状液的有机化合物。它们都是具有表面活性的物质，能降低液体间的界面张力，使互不相溶的液体易于乳化。乳化时，分散相是以很小的液珠形式(直径在0.1微米至几十微米之间)均匀地分布在连续相中，乳化剂在这些液珠的表面上形成薄膜或双电层，以阻止它们的相互凝聚，保持乳状液的稳定。
释义:乳化剂是能改善乳化体中各构成相（compentphase）之间的表面张力，形成均匀分散体或乳化体的物质。它能稳定食品的物理状态，改进食品组织结构，简化和控制食品加工过程，改善风味、口感、提高食品质量，延长货架寿命等。
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。
食用乳化剂功能
食用乳化剂除具有乳化作用外尚有以下功能：
1．与淀粉结合 防止老化，改善产品质构。
2．与蛋白质相互作用 增进面团的网络结构，强化面筋网，增强韧性和抗力，使蛋白质具有弹性，增加体积。
3．防粘及防熔化
在糖的晶体外形成一层保护膜，防止空气及水分侵入，提高制品的防潮性，防止制品变形，同时降低体系的粘度，防止糖果熔化。
4．增加淀粉与蛋白质的润滑作用，增加挤压淀粉产品流动性而方便操作。
5．促进液体在液体中的分散，制备W/O乳化体系，改善产品稳定性。
6．降低液体和固体表面张力，使液体迅速扩散到全部表面，是有效的润滑剂。
7．改良脂肪晶体
脂肪晶体有多种晶形，其中以β-晶形较为常见与稳定，由于晶体粒子大，熔点高，不适于焙烤产品，容易产生“砂粒”乳化剂可控制晶体性状大小和生长速度，稳定β-晶形，使之转变成为β-晶形，改善以固体脂肪为基质的产品组织结构，对装饰用人造奶油、冰淇淋、巧克力等效果尤为显著。
8．稳定气泡和充气作用
内含饱和脂肪酸的乳化剂，对水溶液中的泡沫有稳定作用，可做泡沫稳定剂，使产品形成坚固的气溶胶体，从而提高产品的多孔性，改善品质。
9．反乳化-消泡作用
在某些加工过程中需要破乳和消泡，而加入相反作用的乳化剂，以破坏乳液的平衡，含有不饱和脂肪酸的乳化剂，具有抑制泡沫的作用，可做消泡剂用于乳制品加工。
10．抗腐败保鲜作用 乳化剂可有一定的抑菌作用，常以表面涂层的方法用于水果保鲜。
乳化剂在食品加工中用于以下方面：
1．焙烤及淀粉制品
高速面团，增加面筋网、促进充气、提高发泡性，使焙烤食品的结构细密；增大体积，使产品膨松柔软；保持湿度，防止老化，便于加工，延长货架寿命。
在糕点中使脂肪均匀分散，防止油脂渗出，改善口感，提高脆性，并能减少蛋的用（用量一般为0.3%~1%）
2．冰淇淋
增强乳化、缩短搅拌时间。有利于充气和稳定泡沫，使制品产生微小冰晶和分布均匀的微小气泡，提高比体积，改善热稳定性，从而得到质地干燥、疏松、保形性好，表面光滑的冰淇淋产品。用量为0.2%~0.5%。
3．人造奶油 改善油水相容，将水分充分乳化分散，提高乳液的稳定性，用量为0.1%~0.5%。
4．巧克力
增加巧克力颗粒间的磨擦力和流动性，降低粘度，增进脂肪分散，防止起霜。提高热稳定性，提高产品表面光滑度。
5．糖果
使脂肪均匀分散，增加糖膏的流动性，易于切开和分离，提高生产效率，增进产品质地，降低粘度，改善口感。
6．口香糖
提高基料混溶性、均匀性、改善可塑性、脆性、防止生产时的粘着，从而提高生产效率，改香料的乳化和分散，增进风味，一般油包水型乳化剂效果更佳。用量为0.5%~1%。
7．植物蛋白饮料 稳定油脂不分层，制备稳定的乳液。
8．乳化香精 稳定天然香料油的乳化，防止制品中香料的损失。
9．其他 在调味品中作为水不溶物的增溶与分散剂。方便食品中能提高速溶性，延长保存期等。
使用注意事项如下：
1．不同HLB值的乳化剂可制备不同类型的乳液，选择合适的乳化剂是取得最佳效果的基本保证。
2．由于复合乳化剂有协同效应，通常多采用复配型乳化剂，但在选择乳化剂“对”时要考虑HLB高值与低值相差不要大于5，否则得不到最佳稳定效果。
3．乳化剂加入食品体系之前，应在水或油中充分分散或溶解，制成浆状或乳状液，乳状液的制备方式有三种：
（1）乳化剂直接溶于水中，在激烈搅拌下，将油加入。
（2）乳化剂溶于油相（加热），将水直接加入。（或上述混合物直接加入水中）
成分及品种
食品乳化剂需求量最大的为脂肪酸单甘油脂，其次是蔗糖酯、山梨糖醇脂、大豆磷脂、丙二醇脂肪酸酯等。
蔗糖酯由于酯化度可调，HLB值宽广，既可成为W/O型，又可成为O/W型乳化剂，为当前世界上颇为引人注目的乳化剂。
大豆磷脂是天然产物，它不仅具有极强的乳化作用，且兼有一定的营养价值和医药功能，是值得重视和发展的乳化剂，但在磷脂的提纯、以及化学改性方面尚需加强研究。我国所用即为改性大豆磷脂。
山梨醇酯类开发较早，用于食品工业历年耗量约占食品乳化剂总量的10%。
以甘油酯为主体的系列产品开发应用正在发展阶段，目前欧美各国甘油酯衍生物的消费量约占总消费量的20%，其中聚甘油酯由于其HLB值范围宽，乳化能力强，用量不断增加。食品乳化剂的应用开发现已由单一品种的需求结构趋向于复配型，即生产几种基本乳化剂将其复合搭配出许多的品种，发挥其协同效应。我国广泛应用的乳化剂复配产品有面包改良剂、蛋糕发泡剂等。
食用乳化剂是消耗量较大的一类食品添加剂，各国许可使用的品种很多，现就我国许可使用的品种介绍如下:
乙酰化单甘油脂肪酸酯 硬脂酰乳酸钙 双乙酰酒石酸单（双）甘油酯 氢化松香甘油酯
松香甘油酯 单硬脂酸甘油酯 六聚甘油单油酸酯 六聚甘油单硬脂酸酯
改性大豆磷脂 辛癸酸甘油酯 聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯
聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯 聚氧乙烯山梨醇酐单棕榈酸酯 聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯
聚氧乙烯木糖醇酐单硬脂酸酯 丙二醇脂肪酸酯 硬脂酸钾 酷蛋白酸钠
硬脂酰乳酸钠 山梨醇酐单月桂酸酯 山梨醇酐单油酸酯 山梨醇酐单棕榈酸酯
山梨醇酐单硬脂酸酯 山梨醇酐三硬脂酸酯 乙酸异丁酸蔗糖糖酯 脂肪酸蔗糖酯、蔗糖酯
三聚甘油单硬脂酸酯 木糖醇酐单硬脂酸酯
由上海出产的一些乳化剂及其性能与作用：
石蜡乳化剂 组成：石蜡乳化剂是由多种表面活性剂和助乳化剂复合而成的非离子型表面活性剂。
性能与应用：该乳化剂对全精练、半精练、粗石蜡及化工蜡、皂蜡等多种石蜡产品具有独特的乳化性能。用本产品制备石蜡乳液时具有设备简单、工艺成熟、操作简便、效率高、成本低等特点。其用量仅为石蜡量的5%-10%，是一种经济高效的石蜡乳化剂品种。
制备的石蜡乳液，广泛应用于造纸、纺织、铸造、水性涂料、水性油墨等领域，亦可直接用做脱模剂，在人造纤维板工业中，可完全替代石蜡作为防水、防潮助剂，且比使用石蜡更加简单、成本更低、效果更好。纺织工业中主要用作柔软剂和上浆助剂，农业上用于水果蔬菜的保鲜剂等
硅油乳化剂 组成：由多种非离子表面活性剂和助剂复配而成。 HLB值：10.5(理论值) 外观： A# 乳白到淡黄色膏体 B# 黄色液体。
性能与特点： 1.本品溶于一般的有机溶剂，分散于水中成乳液，具有很强的乳化能力；2.本品对二甲基硅油、氨基硅油等多种硅油具有极强的乳化能力，能非常容易的乳化各种粘度的硅油，形成稳定的水包油型乳液； 3.用于本品生产的乳化硅油，产品粒径均匀，稳定性好； 4.本乳化剂具有环保高效等特点，适用于出口产品的加工生产，是一种高性能的硅油乳化剂新品；GR-800柴油乳化剂是由助燃剂、乳化剂、助乳化剂等复合而成，利用柴油乳化剂生产乳化柴油的方法是，先把80%的柴油加到搅拌反应釜中，在加入10%的柴油乳化剂搅拌进行化学反应，再加入10%的水通过设备物理合成，形成产品清亮透明的乳化柴油。这种乳化柴油同原柴油相比，颜色和清亮度相近，长久储存不分层，与其他柴油任意混溶使用不变色,生产的乳化柴油降低成本500元左右。
重油乳化剂 一、简介：GR-450重油乳化剂是由多种表面活性剂和助剂复配而成，具有特殊的表面活性，亲水性极强，在水中溶解迅速，通过简单乳化工艺或专用设备能够使水和重油瞬间乳化。二、适用范围：使用重油乳化剂合成的乳化重油专供燃烧油单位，它是一种环保型及稳定型，使用该剂每吨而能节省20％左右，对于大量消费企业，其节省效益十分可观。该剂广泛应用于柴油车、陶瓷厂、冶金建材、机械加工、轻工、电力、轮船、发电厂、玻璃厂．工业窑炉和锅炉等行业
原油破乳剂:在不改变原有电脱盐装置及工艺的前提下，选择适宜类型的本药剂，加入合适的量，就可以将原油及其他所需处理的油类，使油—水界面张力降低，＆电位破坏，有机油溶性盐类转化成水溶性盐类，并使其易于富集，形成大的液滴，最终达到脱离油相进入水相，完成油品的油水分离，达到脱盐、脱水破乳的目的。
青霉素生产中新型高效破乳剂的研制及国产化:破乳是青霉素生产中的关键技术之一。我们在对青霉素等抗生素提取过程中，乳化成因和机理方面进行深入研究基础上，首先确定了不同种类表面活性剂的破乳特点及破乳机理，提出了水相破乳的新概念。明确提出了可溶性蛋白质是造成乳化的主要因素。提出将蛋白质的酸化变性阻止在水相中是破乳的最佳途径。从表面化学原理进行有针对性的筛选工作，发现混合表面活性剂体系可达到最佳破乳效果。首次提出助破乳剂的概念，提出破乳剂的主要成分应有：破乳剂、协同破乳剂（助破乳剂）、分散剂和润湿剂，并明确了四个组份之间的作用和相互配伍性，经反复改进，终于成功。1993年6月通过中国科学院和国家医药总局主持的鉴定。专家一致认为研制的新型高效破乳剂D925M达到国际先进水平。部分指标超过国际先进的同类产品。
此后，针对我国目前青霉素生产的实际，改进并提高了D925M生产工艺和流程，完善了破乳剂系列产品及标准。现已在全国青霉素主要生产厂家推广应用，占领80%的市场。
破乳剂是石油开采、石油炼制、污水处理行业不可缺少的化学助剂,用多种表面活性剂复合而成，具有良好的润湿性能和足够的絮凝与聚结能力，能使乳化体系很快的破乳而达到油水分离的效果。目前我公司有水溶性聚醚类破乳剂、油溶性高分子高效破乳剂、复配型破乳剂等几十种产品，适用于国内外各种原油开采的油水分离，炼油厂的脱水脱盐以及污水处理的污水净化等。我们还可以根据原油的特性为用户提供具有针对性的破乳剂，特别在高稠原油的脱水、高含盐原油的脱盐具有良好的性能。
用洗涤剂去油污是乳化
