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乳化作用 (Emulsification) 臺北市立第一女子高級中學三年級徐鳳霞/臺北市立第一女子高級中學化學科周芳妃老師修改/國立臺灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯
所謂乳化作用,是指兩種原本互不相溶的液體(例如:油和水)在經過大力攪拌或者添加乳化劑等表面活性劑之後,有一方形成微粒狀,分散於另一方中而互相混合成為均勻狀態。而這樣的作用下所產生的液體就稱之為乳化液。乳化液的組成要素有:
1. 流動相(continuous phase):用來當作分散介質(dispersion medium),通常是水。
2. 固定相(discontinuous phase):在乳化液中呈現微粒狀或懸浮狀,通常是油。
乳化的原理是為在加入具有乳化作用的表面活性劑後,由於表面活性劑的性質可以使油與水間產生親和力,降低了介面張力,改變了介面狀態。最後使本來不可能混合在一起的「油」和「水」兩種液體能夠混合在一起,而其中一相液體會離散成為許多微粒,分散於另一相液體中成為乳狀液。而在生物體內也有乳化作用的例子:在小腸中,脂肪能與膽汁經由乳化作用形成乳化液,亦即脂肪能被打散成小顆粒(脂肪酸),因而能增加總表面積而減少表面張力,使這些小顆粒不會溶合而易於被吸收。其中,膽鹽及卵磷脂是消化及吸收脂肪所必須的生化乳化劑。
可以產生降低界面張力以產生乳化作用的介面活性劑稱之為乳化劑。在化學結構上,乳化劑一般都由極性基和非極性基所構成,容易融在水中、有親水性質的極性基稱做親水基,而易溶於油中的非極性基故叫做親油基。在一杯含有油與水的液中加入乳化劑,則其親水基溶于水中,親油基溶于油中,這樣就在油-水兩相之間形成一層致密的界面膜,降低了界面張力,同時對液滴起保護作用,換言之,就好像在兩個個性難以相容的朋友之間,有一個專門幫助溝通、調停的和事佬一般,避免雙方產生摩擦。另一方面,由于吸附和摩擦等作用使得液滴帶電,帶電液滴在界面的兩側形會成雙電層結構,其排斥作用使得液滴難以聚集,從而提高了乳化液的穩定性。
乳化劑的種類有許多種,在生物學上有膽...
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