主要乳化剂和乳化稳定剂
出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《软饮料工业手册》第212页（5076字）
(一)甘油脂肪酸酯(Glycerin fatty acid ester)
甘油与脂肪酸的酯，根据构成脂肪酸的种类和酯链的位置，甘油脂肪酸酯有很多种，有单酯、双酯和三酯，其中三酯(三油酸酯)一般为单酯、双酯和三酯的混合物。单甘酯有醋酸单甘酯、乳酸单甘酯、二乙酰酒石酸单甘酯、琥珀酸单甘酯、硬脂酸单甘酯等。乳化剂主要使用单甘酯，特别是硬脂酸单甘酯(Glycerol monostearate)。
1．性状
为白至淡黄色的粉末、块或半流体、黏稠体，无臭、无味，不溶于水，但与热水强烈振荡混合时可分散在水中呈乳化状，溶于乙醇和热脂肪油，HLB值3．8，为W／O型乳化剂。一般商品有两种规格，混合酯单甘酯含量40%～60%，分子蒸馏单甘酯含量90%以上。
2．使用范围
甘油脂肪酸酯是最早和最广泛使用的乳化剂，不仅可以用于油和水的乳化，还作为表面活性剂，用于消泡目的。单甘酯为W／O型乳化剂，因自身乳化能力强，单独或与蔗糖脂肪酸酯一起使用时可作O／W乳化剂。在含油脂和蛋白质的饮料，例如豆乳、花生乳等饮料中，蒸馏单甘酯可提高溶解度和稳定性，具有乳化和乳化稳定的作用。在冰淇淋中，蒸馏单甘酯与100%蔗糖酯混合，用量0．1%～0．3%时，可改善冰淇淋的口感和品质。
(二)蔗糖脂肪酸酯(Sucrose fatty acid ester)
1．性状
别名为脂肪酸蔗糖酯、蔗糖酯、SE，白至黄褐色的粉末、块或无色至微黄色的黏稠树脂状物质。为蔗糖上8个OH亲水基与脂肪酸结合成的酯类物质，脂肪酸的碳链部分为亲油基，通常主要是单酯和双酯的混合物。根据脂肪酸的种类和酯化度，从蜡状物到分散于水的糊状物，有各种形态。无臭或微臭。在水中透明难溶(单酯可溶于热水)，在油脂中可溶1%。软化点为50～70℃，145℃以上易分解，120℃以下稳定。在酸性或碱性条件下加热会皂化。蔗糖脂肪酸HLB值1～16，其中单酯HLB值10～16，二酯7～10，三酯3～7，多酯为1。根据单酯至三酯的混合比例，可制成HLB值3～15的系列产品。各种蔗糖脂肪酸酯的HLB值见表1－4－52。
表1－4－52 蔗糖脂肪酸酯种类与HLB值
2．应用范围
蔗糖脂肪酸酯是亲水性乳化剂，对油和水有良好的乳化作用，HLB值是食用乳化剂中最高的，应用范围广。HLB值高者用于O／W型乳浊液，HLB值低者用于W／O型乳浊液的乳化。可用于饮料、冰淇淋、乳化和粉末香料的乳化剂以及速溶食品、固体饮料，如可可、巧克力、牛乳等的分散、湿润、悬浊剂。
蔗糖脂肪酸酯还可以将难溶于水的食品添加剂，例如油溶性色素、对羟基苯甲酸丁酯防腐剂、抗坏血酸等可溶化。另外也是甜橙油、柠檬油等水果精油的乳化和可溶化的最佳表面活性剂。
使用时溶解和分散方法是：在蔗糖脂肪酸酯中先加入少量的水或油，使其溶胀后，再加入所需量的水或油，升温至60～80℃，搅拌溶解。另一种方法是在加水之前，先用乙醇或丙二醇湿润，然后再加水溶解。
乙酸异丁酸蔗糖酯(Sucrose acetate isobutyrate)别称二乙酸四异丁酸蔗糖酯、蔗糖乙酸异丁酸酯、简称SAIB，分子式C40H63O17，相对分子质量815，是蔗糖与乙酸和丁酸的酯化物，为无色或微黄色透明的黏稠物，稍有异臭，无味或微咸，常温下凝固，30～40℃时呈半流态，40℃以上为液态。沸点288℃，不溶于水，溶于乙醇、酯类、酮类等多种有机溶液。由于蔗糖的羟基全部被皂化，已无表面活性剂作用，因此SAIB无乳化力，但可使油相相对密度达1．04～1．06，常用作相对密度调整剂，特别用于乳化香料的调整，也可作饮料浑浊剂和乳化稳定剂。
(三)山梨醇酐脂肪酸酯(Sorbitan fattey acid ester)
1．性状
别名司盘(Span)、山梨聚糖脂肪酸酯。白至黄褐色的液体或蜡状物，有特殊臭味，味柔和，性状随构成脂肪酸的种类而异。脂肪酸以月桂酸、棕榈酸、油酸和硬脂酸为主，主要品种的性状与HLB值见表1－4－53。
表1－4－53 山梨醇酐脂肪酸酯种类与HLB值
2．使用范围
司盘的HLB值为1．8～8．6，是油溶性非离子型表面活性剂，具有优良的乳化稳定作用，单独或与其他乳化剂组合作乳化剂使用，适合作W／O型和O／W型双类型乳化剂。
可作饮料的乳化剂和浑浊剂，用于椰子汁、果汁、牛乳等，司盘80用量＜0．15%、司盘60＜0．3%、饮料中司盘80用量＜0．005%。此外还可与吐温60、65、80混用，在椰子汁等饮料中作浑浊剂。用量司盘65或司盘40＜0．005%。
(四)聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯(Polyoxyethylene Sorbitan fatty acid ester)
1．性状
别名聚山梨酸酯、吐温或突文(Tween)。吐温为司盘在碱性催化剂下与环氧乙烷加成共聚而成，参与反应的司盘不同，其性质也不同，主要品种见表1－4－54。吐温有特臭，味微苦。易溶于水和乙醇等多种有机溶剂，不溶矿物油和植物油。1%水溶液pH为5～8，沸点85℃以下，相对密度1．10±0．05，常温下耐酸、碱和盐。
表1－4－54 聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯种类与HLB值
2．使用范围
吐温可作乳化剂(O／W型)、稳定剂和分散剂，可单独使用也可与司盘、单甘酯等乳化剂混合使用。吐温用量要适度，用量过大时影响味感，可用甘油、山梨醇和水果香料等加以改善。因HLB值高的吐温所加的聚乙烯多，毒性随之增大，故吐温20、40很少使用，用作乳化剂的吐温参考用量如下：
吐温60：用于牛乳＜0．1%，乳化香精＜0．15%，
吐温80：用于牛乳＜0．15%，冰淇淋、雪糕＜0．1%。
(五)丙二醇脂肪酸酯(Propylene glycol fatty acid ester)
1．性状
别名脂肪酸丙二醇酯、丙二醇单双酯、PG酯。为白至淡黄褐色的粉末、片、粒或蜡状块，或黏稠液体，有温和香气和味道。构成脂肪酸的种类决定其性质，是非离子型表面活性剂中亲油性最大的化合物，与单甘酯性质相似。不溶于水、溶于油、乙醇，HLB值3左右。
2．使用范围
亲油性强的乳化剂用于W／O型乳浊液，由于乳化作用不强，实际很少单独使用，多与单、双甘酯等乳化剂混合使用，有增效作用。
(六)酪蛋白(Casein)与酪蛋白酸钠(Sodium casei nate)
1．性状
酪蛋白又称干酪素，酪蛋白酸钠又称酪朊酸钠。酪蛋白为白至淡黄色的颗粒、粉末，无臭、无味或稍有特异香味。酪蛋白是含磷的复合蛋白质，其中α－酪蛋白75%、β－酪蛋白22%、γ－酪蛋白3%。根据0．25mol／L氯化钙引起酪蛋白主要成分的沉淀性，酪蛋白可分为α5酪蛋白(钙沉淀性)和粗κ－酪蛋白(钙不沉淀性)两种。酪蛋白不溶于水，但每1L水可溶酪蛋白0．05g(5℃)、0．02～0．11g(25℃)。其在碱性条件下的溶解度比在等电点酸性条件下高，溶解度最大的是磷酸，其次为盐酸、硝酸和乳酸。在碱性条件下，溶解度与其浓度成正比。用作食品添加剂的酪蛋白含氮量14．7%～16．0%(100℃干燥3h后定量)。
酪蛋白酸钠为白色至淡黄色的颗粒、粉末，无臭、无味或稍有特异香味。溶于水，水溶液(2%)pH为6．0～7．5。
2．使用范围
酪蛋白作乳化剂和稳定剂，也是很好的蛋白质强化剂，在冰淇淋中用量0．3%～0．7%，速溶咖啡、果酱类中5%～10%，不适用于柠檬酸或果汁制造的饮料。
酪蛋白酸钠为水溶性乳化剂，并具有稳定、强化蛋白质、增稠、发泡等作用，还是营养强化剂。在椰子汁、杏仁乳等饮料中使用量为0．2%～0．3%。
(七)大豆磷脂(Soybean Phospholipids)
1．性状
别名磷脂，卵磷脂，是生产大豆油时的副产品，主要成分是磷脂，其中含24%卵磷脂(Lecithin)、25%脑磷脂(Kephalin)、33%肌醇磷脂(Phosphoiinositide)。淡黄至褐色的透明或半透明的黏稠性物质，或白色至淡褐色的粉末或颗粒，稍有特异臭和味。不溶于水，在水中膨润呈胶体溶液，易溶于氯仿、乙醚，难溶于乙醇、丙酮。
改性大豆磷脂为黄色或黄褐色颗粒，水分散性，其溶解性和乳化性均优于大豆磷脂。
2．使用范围
具有亲油基R和亲水基N、OH，为两性离子型表面活性剂，作乳化剂和稳定剂，可单独也可与单甘酯混合使用，用量，冰淇淋0．1%～0．5%、固体饮料0．5%～3%。
一般使用方法是在加热至50℃左右的油脂中加入磷脂，使其溶解，然后加水混合或在50℃左右的水中制成10%的乳化液后使用。
(八)酯胶(Ester gum)
1．性状
别名松香甘油酯、氢化松香甘油酯(Hydrogenated ester gum，Glycerol ester of hydrosenated rosin)、甘油三松香酸酯。淡黄至淡褐色透明玻璃块状，脆而易碎，无臭或微有臭味。不溶于水，溶于橘子油等大多数精油和亚麻油等，微溶于乙醇。在空气中易氧化，粉末有自燃性，相对密度1．06～1．08。
2．使用范围
作为乳化剂、乳化香精的油相相对密度调整剂，以及口香糖胶基等。作胶基时，与其他成分的相容性好，并有咀嚼柔和等特点。用量：乳化香精10%(相当汽水0．01%)、口香糖胶基0．1%。