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乳化是两种或多种不互溶液体的混合物,其一为油性液体,另一则为水性液体或“水基”。 它们被称为不相容的液体,是因为它们不能轻易地混合在一起而不分离。

我们可以用一个常见的例子来解释如何形成乳化: 沙拉油。 我们都见过这样的瓶子,油和水产生明显的分层或称为不同的两相。

图一

然而这并不是我们所需要的能够添加到沙拉中的沙拉油,那么如何混合它们 ? 透过摇动瓶子将能量加诸于两相液体中, 使其都变成愈来愈小的液珠,直到它们完全分散而相互混合在一起。

图二

现在我们有了沙拉油的乳化液,但它并不稳定,一段时间后两相又会开始分离,因此当我们再次伸手去拿瓶子时,又变回如图一的两相分层状。 为了防止这种情况发生且能产生稳定的乳化,需要添加乳化剂。

常用的天然乳化剂如蛋黄、芥末和大豆卵磷脂,但市面上也有许多合成的乳化剂。 乳化剂一端为亲水端,另一端则为疏水端。 亲水端会被吸引到水相,而疏水端则会被吸引到油相, 这将使得两相键合在一起。

图三
图四

 乳化剂也会在其中一相的液珠周围形成一层膜,这能防止水相或者油相中的液珠重新结合在一起或称“凝聚/凝结”,从而使其维持并悬浮于连续相中。

另一种使乳化液稳定的方法是使用羟基胶体,例如黄原胶或瓜尔胶。

虽然在本质上说它们并不是乳化剂,但藉由羟基胶体来提高混合物的黏度, 使得“相”中的液珠悬浮,以此帮助实现乳化液的稳定性。 乳化剂的选择至关重要 – 某些乳化剂对其中一相比另一相更具吸引力, 选用正确的乳化剂,这将有助于我们获取所需的乳化类型/效果。

基本的乳化液类型不外乎为将油相分散到水相中,或是将水相分散到油相中。例如,许多防晒霜和乳液 – 都是“油包水”乳化液,

图五

其中含有细密分散在油和蜡中的防晒成分的水分散液。 此时称油相为连续相,而水相是分散相;另外一种类型则是“水包油”乳化液,

图六

蛋黄酱就是油在水中的乳化液的例子:在这两种情况下,需要乳化剂来防止分散的液滴聚集和破坏乳化液。那么,如何制造稳定的乳化液并防止沙拉油或其他乳化液分离呢?

图七

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