食品中的乳化剂

很多人听到“乳化剂”，会想到乳胶漆之类的化工产品。说起表面活性剂，则很容易想到洗衣粉或者洗涤灵。所以对于食品中的乳化剂，也就多了一份天然的戒心。

下文中，我们将来解释这些问题：食品中为什么会有乳化剂？而通常的食品乳化剂是什么？ 
什么是乳化？
我们知道水和油是无法融合在一起的。但是在很多食品中，油和水的共存技术却又不可避免。比如蛋糕、冰激淋、咖啡伴侣、蛋白饮料、火腿肠等等，在生产过程中都需要把油或者脂肪均匀分布到水溶液中。所谓的“乳化”，就是把油（或者其他脂肪）均匀分布到水中的过程。


油和水固然不能混溶，在油和水的界面上，水、油分子都有逃避对方并回到各自分子大本营内部去的倾向。这种倾向的结果直接使得是油和水各自减小界面。从能量的角度说，在油和水的界面上存在一个高于纯水或者纯油的能量，被称为“界面能”。当油分散到水中的时候，表面积大大增加，所以整个体系的表面能就增加了。由于自然界的运动总是向总能量降低的方向进行，所以分散的油滴就会重新聚到一起，继而减小整个体系的表面能。

有种物质的分子，有一个亲水的脑袋和一条疏水的尾巴；当油滴被分散到水中的时候，这样的分子就会跑到油和水的界面上，把疏水的尾巴插进油里，亲水的头伸到水里；这样，油和水不直接接触，界面能也就大大降低，从而使得油滴可以稳定地分散到水中。最典型的例子是牛奶。

油滴均匀分散在水中所得到的东西就是“乳液”，而帮助形成乳液的东西也就叫作“乳化剂”了。


为什么制作某些食物需要进行乳化？
如果把油倒在水中，下面是水，上面是油，谁都没法喝下去。但是如果把油均匀分散开形成了一杯乳白色的液体，不管是外观还是口感，就都有了让人喝的欲望。其它的许多食物，比如奶茶、椰奶、椰酱和杏仁露等等，要想获得细腻的口感更是必须把油均匀分散开。 

食品乳化剂与普通乳化剂有什么不同？
任何的表面活性剂都可以顺利实现“乳化”，也自然能称得上是乳化剂。但是多数的表面活性剂不能用在食品上——实际上被批准用作食品乳化剂的物质并不多，多是些脂肪酸的酯化产物。对于这些物质，也是“成熟一个，批准一个”，只有经过了大量的安全性检验，才能获得食品工业的通行证。

你知道吗？
组成蛋白质的氨基酸也有亲水和疏水的类型，所以蛋白质分子就有了疏水的部位和亲水的部位。这样的微观结构，使蛋白质也有了部分的表面活性剂的特性。当这些分子跑到水和油的界面上的时候，也可降低表面能，从而实现乳化。 


小分子表面活性剂可以密密麻麻的挤在油和水的界面上，把界面能降到很低，所以小分子表面活性剂的乳化性能一般都很好。但小分子之间不会发生交联，形成的那层界面分子也比较弱。因此，小分子乳化剂形成的乳液缺乏稳定性，难以经受高温以及长时保存的考验。而蛋白质分子个头大，在界面上还能够互相连接形成网络结构，这样形成的乳液就要稳定得多。但是，蛋白质分子占据界面的能力不如小分子，降低界面能的效率不如小分子乳化剂高，因而蛋白质形成的乳液中的油滴一般比较大。小分子表面活性剂和蛋白质大分子各自的长处正好是对方的短处，有时候会同时使用二者，在乳化性能和乳液稳定性之间找到一个平衡。最典型的例子是咖啡伴侣和冰激凌。

因为蛋白质除了乳化作用，本身也是营养成分，所以用蛋白质作乳化剂越来越受到重视。但是蛋白质的乳化效率不如小分子，价格却要贵得多，还是难以完全依靠。食品中另一种常用的乳化剂是大豆卵磷脂。它其实是大豆深加工过程中的副产物，因为其正统的出身和传说中的“保健功能”，而受到了广泛的接受。