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人々の生活水準の改善により、消費者の食物に対する要件は、合理的な栄養価に限定されるだけでなく、外観、色、香り、味、粘度、鮮度などの感覚特性に満足のいく品質を持つために食品を必要とします。

乳化剤は、条件付けのための食品添加物として、食品業界で重要な役割を果たします。乳化剤の作用メカニズムを見てみましょう！

乳剤

食品中の一般的なエマルジョンは、水または水性溶液で構成され、総称して親水性相と呼ばれます。もう1つの相は、親油性相としても知られる水で混ざり合う有機相です。水や油などの2つの不混和性の液体は、混合すると2種類のエマルジョン、すなわち油（O/W）の水と油（w/o）のエマルジョンの水を形成できます。

油乳剤中の水中では、油は水中の小さな液滴として分散し、分散相の液滴と分散媒体として水が分散されます。たとえば、牛乳はO/Wエマルジョンです。オイルエマルジョンの水では、逆のことが真実です。水は油の小さな液滴として分散され、水は分散位相として、油は分散媒体として散らばっています。たとえば、人工バターは、エマルジョンのあるタイプです。

乳化剤の作用メカニズム

界面活性剤としても知られる食品乳化剤は、不混和性の液体を均一に分散した相（エマルジョン）に変換する物質です。食品に追加すると、油と水の間の界面張力を大幅に減らし、混同性油（疎水性物質）と水（親水性物質）を可能にして、食物添加物として安定したエマルジョンを形成します。

一方では、乳化剤は相互に反発相の表面に薄い分子層を形成し、システム全体の表面自由エネルギーを減らし、新しい界面を形成します。乳化剤分子には親水性およびオレオフィリック官能基があり、これは油と水の相互に反発相の表面に吸着し、薄い分子層を形成し、2つのフェーズ間の界面張力を減らすことができます。つまり、油分子と乳化剤のオレオフィリック部分は片側にあり、水分子の親水性部分と乳化剤は反対側にあります。この2つの間のこの相互作用は、界面緊張の変化を引き起こします。

一方、液滴の表面に保護吸着層を形成することにより、液滴に強い空間安定性を与えます。乳化剤が増えるほど、界面張力の減少が大きくなります。これにより、以前に混合可能な物質を均一に混合し、元の物理状態を変化させる均質な分散システムを形成し、それによって食品の内部構造を改善し、その品質を向上させます。
親水性およびオレオフィリック平衡値

一般に、強い親水性を持つ乳化剤はオイル/水乳剤を形成しますが、強力な親水性を持つ乳化剤は水/オイル乳剤を形成します。乳化剤の親水性および親油性バランスを示すために、HLB値（親水性親油性バランス値）が通常使用され、HLB値は乳化剤の親水性を表すために使用されます。 HLB値にはさまざまな計算方法があります。

差異式：HLB =親水性基の親水性 - 親油性群の疎水性

比率式：HLB =疎水性基の親水性/オレオフィリン基の疎水性

各乳化剤のHLB値は、実験方法によって決定できます。 100％親油性の乳化剤の場合、HLBは0（パラフィンワックスで表されます）であり、100％の親水性を持つ人の場合、HLBは20（オレイン酸カリウムで表されます）で、20等部分に分割されて、疎水性とオレオフィルの強度を示します。 HLB値が大きいほど、親水性が強くなり、HLB値が小さくなるほど、オレオフィル性が強くなります。

食用乳化剤の大部分は、0〜20の範囲のHLB値を持つ非イオン性界面活性剤です。非イオン性乳化剤の異なるHLB値と関連特性が表に示されています。イオン界面活性剤のHLB値は0-40です。したがって、HLB値が10未満の乳化剤は主に親油性であり、HLB値≥10の乳化剤には親水性特性があります。

混合乳化剤の場合、HLB値には加算特性があります。したがって、2つ以上の乳化剤を混合して使用すると、混合乳化剤のHLB値は、その組成の各乳化剤の質量分率に基づいて計算できます。

HLBA、B = HLBA・A％+HLBB・B％

式では、

HLBA、Bは、乳化剤AのHLB値です。Bは混合されています。

HLBAとHLBBは、それぞれ乳酸AおよびBのHLB値です。

A％とB％は、混合乳化剤のAとBの含有量の割合です（この式は、非イオン性乳化剤にのみ適用されます）。
乳化剤の調製方法と影響因子

乳化剤を準備するための4つの方法、すなわち乾燥ゲル法、ウェットゲル法、オイル水相混合方法、および機械的方法があります。

乾燥ゲル法。これには、乳化剤を含む油相に水を加えることが含まれます。調製中、ゴム粉末（乳化剤）を最初に油と均等に混合し、一定量の水を加え、粉乳に乳房に乳化し、次に水で全量に希釈します。

乳化剤を含む水相にオイルを追加することを含むウェットゲル法。準備中、ゲル（乳化剤）を最初に水に溶解して、水相としてスラリーを形成します。次に、油相が段階的に水相に加えられ、初乳に粉砕され、水が全量に加えられます。

オイルと水相を混ぜて乳化剤に加え、一定量の油と水を混ぜます。アラビアのガムを迫撃砲に粉砕し、油水混合物を初乳にすばやく粉砕し、水で希釈します。

乳化剤の調製は、主に2つの液体を乳化することを伴い、乳化の品質はエマルジョンの品質に大きな影響を与えます。

乳化に影響を与える要因には、主に界面張力、粘度と温度、乳化時間、および使用される乳化剤の量が含まれます。界面張力を大幅に減らすことができる乳化剤は、一般に選択されます。乳化剤の最も適切な乳化温度は約70°です。非イオン性界面活性剤が乳化剤として使用される場合、乳化温度はピーク温度を超えてはなりません。より多くの乳化剤が使用されるほど、エマルジョンが形成される安定性が高くなります。

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