常用的乳化剂HLB 值及最佳选择方法

在一定条件下，两种互不混溶的液体，一种以微粒（液滴或液晶）分散于另一种中形成的体系称为乳状液。乳状液在工农业生产、日常生活以及生理现象中都有广泛应用。乳状液是热力学上的不稳定系统，为了进行乳化作用和得到有一定稳定性的乳状液，要加入能降低界面能的第三种物质‚此物质称为乳化剂。

乳化剂是乳状液赖以稳定存在的关键，大多为各种类型的表面活性剂。但并非表面活性剂都适合做乳化剂，所以在制备乳状液时如何选择乳化剂就成为一个关键问题。

 

根据油在水中分散或水在油中分散的不同性质，乳化剂大体上分为油包水（W/O）型和水包油型（O/W），乳化的稳定度主要由乳化剂分子中亲水基及亲油基的平衡状况而定。这种平衡通常以HLB值表示。此值通常为1~20，愈近1亲油性愈强，愈近20亲水性愈强。

 

食品乳化剂的作用主要分三方面：①降低油--水界面张力，促进乳化作用，在油--水--乳化剂界面上形成相平衡，稳定乳化剂；②与淀粉和蛋白质等成分相互作用，改善食品的结构及流变性；③改进脂肪油的结晶。

01

常用乳化剂的HLB值汇总（下拉表）

商品名	化学名	中文名	类型	HLB
--	Oteic acid	油酸	阴离子	1.0
Span 85	Sorbitan tribleate	失水山梨醇三油酸酯	非离子	1.8
Arlacel 85	Sorbitan trioleate	失水山梨醇三油酸酯	非离子	1.8
Atlas G-1706	Polyoxyethylene sorbitol beeswax derivative	聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物	非离子	2.0
Span 65	soibitan tristearate	失水山梨醇三硬脂酸酯	非离子	2.1
Arlacel 65	sorbitan tristearate	失水山梨醇三硬脂酸酯	非离子	2.1
Atlas G-1050	Polyoxyethylene sorbitol hexastearate	聚氧乙烯山梨醇六硬脂酸酯	非离子	2.6
Emcol EO-50	ethyleneglycol fatty acid ester	乙二醇脂肪酸酯	非离子	2.7
Emcol ES-50	ethyleneglycol fatty acid ester	乙二醇脂肪酸酯	非离子	2.7
Atlas G-1704	polyoxyethylene sorbitol beeswax derivative	聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物	非离子	3.0
Emcol PO-50	propylene glycol fatty acid ester	丙二醇脂肪酸酯	非离子	3.4
Atlas G-922	propylene glycol fatty acid ester	丙二醇单硬脂酸酯	非离子	3.4
“Pure”（纯）	propylene glycol fatty acid ester	丙二醇单硬脂酸酯	非离子	3.4
Atlas G-2158	Propylene glycol fatty acid ester	丙二醇单硬脂酸酯	非离子	3.4
Emcol PS-50	Ethylene glycol fattyacid ester	丙二醇脂肪酸酯	非离子	3.4
Emcol EL-50	ethyleneglycol fattyacid ester	乙二醇脂肪酸酯	非离子	3.6
Emcol PP-50	Propylene glycol fatty acid ester	丙二醇脂肪酸酯	非离子	3.7
Arlacel C	sorbitan sesquioleate	失水山梨醇倍半油酸酯	非离子	3.7
Arlacel 83	sorbitan sesquiolate	失水山梨醇倍半油酸酯	非离子	3.7
AtlasG-2859	Polyoxyethyle esorbitol 4,5 oleate	聚氧乙烯山梨醇4．5油酸酯	非离子	3.7
Atmul 67	glycerol monostearate	单硬脂酸甘油酯	非离子	3.8
Atmul 84	glycerol monostearate	单硬脂酸甘油酯	非离子	3.8
Tegin 515	glycerolmonostee(rateglycerol monostearate	单硬脂酸甘油酯	非离子	3.8
Aldo 33	glycerol monostearate	单硬脂酸甘油酯	非离子	3.8
“Pure”(纯)	Hydroxylatedlanolin	单硬脂酸甘油酯	非离子	3.8
Ohlan	polyoxyethylene sorbitol beeswax	羟基化羊毛脂	非离子	4.0
AriasG-1727	derivative	聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物	非离子	4.0
Emcol PM-50	propylene glycol fatty acid ester	丙二醇脂肪酸酯	非离子	4.1
Span 80	sorbitan monoo1eate	失水山梨醇单油酸酯	非离子	4.3
Arlacel 80	Sorbiatan monooleate	失水山梨醇单油酸酯	非离子	4.3
Atlas G—917	propylene glycol monolaurate	丙二醇单月桂酸酯	非离子	4.5
AtlasG-385l	propylene glycol monolaurate	丙二醇单月桂酸酯	非离子	4.5
EmcolPL-50	Propylene glycol fatty acid ester	丙二醇脂肪酸酯	非离子	4.5
Span 60	sorbitan monostearate	失水山梨醇单硬脂酸酯	非离子	4.7
Arlacel 60	sorbitan monostearate	失水山梨醇单硬脂酸酯	非离子	4.7
AtlasG-2139	diethylene glycol monooleat	二乙二醇单油酸酯	非离子	4.7
Emcol DO-50	diethyleneglycol fattyacidester	二乙二醇脂肪酸酯	非离子	4.7
AtlasG-2146	diethylene glycol monostearate	二乙二醇单硬脂酸酯	非离子	4.7
Emcol DS-50	diethyleneglycol fatty acidester	二乙二醇脂肪酸酯	非离子	4.7
Ameroxol OE-2	P.O.E.(2)oleylalcohol	聚氧乙烯(2EO)油醇醚	非离子	5.0
AtlasG-1702	polyoxyethylene sorbitol beeswax derivative	聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物	非离子	5.0
Emcol DP-50	Diethylene glycol fatty acid ester	二乙二醇脂肪酸酯	非离子	5.1
Aldo 28	glycerol monostearate	单硬脂酸甘油酯	非离子	5.5
Tegin	glycerol monoStearate	单硬脂酸甘油酯	非离子	5.5
Emcol DM-50	diethylene glycolfattyacidester	二乙二醇脂肪酸酯	非离子	5.6
Glucate-SS	Methyl Glucoside Seequisterate	甲基葡萄糖苷倍半硬脂酸酪	非离子	6.0
AtlasG-1725	polyoxyethylene sorbitol beeswax derivative	聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物	非离子	6.0
AtlasG-2124	diethylene glycol monolaurate	二乙二醇单月桂酸酯	非离子	6.1
Emcol DL-50	diethylene glycol fatty acid ester	二乙二醇脂肪酸酯	非离子	6.1
Glaurin	diethylene glycol monolaurate	二乙二醇单月桂酸酯	非离子	6.5
Span 40	sorbitan monopalmitate	失水山梨醇单棕榈酸酯	非离子	6.7
Arlacel 40	sorbitan monopalmitate	失水山梨醇单棕榈酸酯	非离子	6.7
AtlasG-2242	Polyoxyethylene dioleate	聚氧乙烯二油酸酯	非离子	7.5
AtlasG-2147	tetraethylene glycol monostearate	四乙二醇单硬脂酸酯	非离子	7.7
AtlasG-2140	tetraethylene glycol mbnooleat	四乙二醇单油酸酯	非离子	7.7
AtlasG-2800	Volvoxvlropylene mannitoldioleate	聚氧丙烯甘露醇二油酸酯	非离子	8.0
Atlas G-1493	Polyoxyet hylene sorbitol lanolin oleate derivative	聚氧乙烯山梨醇羊毛脂油酸衍生物	非离子	8.0
Atlas G-1425	polyoxyethylene sorbitol lanolin derivative	聚氧乙烯山梨醇羊毛脂衍生物	非离子	8.0
Atlas G-3608	Polyoxypropylene stearate	聚氧丙烯硬脂酸酯	非离子	8.0
Solulan 5	P.O.E(5)lanolin alcohol	聚氧乙烯(5EO)羊毛醇醚	非离子	8.0
Span 20	sorbitan monolaurate	失水山梨醇月桂酸酯	非离子	8.6
Arlacel 20	sorbitan monolaurate	失水山梨醇月桂酸酯	非离子	8.6
Emulphor VN-430	polyoxyethylene fatty acid	聚氧乙烯脂肪酸	非离子	8.6
NP  4			非离子	8.6
Atbs G-2111	Polyoxyethylene oxypropylene oleate	聚氧乙烯氧丙烯油酸酯	非离子	9.0
Atlas G-1734	Polyoxythylene sorbitol beeswax derivative	聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物	非离子	9.0
Atlas G-2125	tetraethylene glycol monolaurate	四乙二醇单月桂酸酯	非离子	9.4
Brij 30	Polyoxyethylene 1auryl ether	聚氧乙烯月桂醚	非离子	9.5
Tween 61	polyoxethylene sorbitan monostearate	聚氧乙烯(4EO)失水山梨醇单硬脂酸酯	非离子	9.6
Atlas G-2154	Hoxaethylene glycol monostearate	六乙二醇单硬脂酸酯	非离子	9.6
Splulan PB-5	P.0.P(5)laolin alcohol	聚氧丙烯(5PO)羊毛醇醚	非离子	10.0
Tween 81	Polyoxyethylene sorbitan monooleate	聚氧乙烯(5EO)失水山梨醇单油酸酯	非离子	10.0
Atlas G-1218	Polyoxyethylene esters of mixed fatty and resin acids	混合脂肪酸和树脂酸的聚氧乙烯酯类	非离子	10.2
Atlas G-3806	Polyoxyethylene cetyl ether	聚氧乙烯十六烷基醚	非离子	10.3
Tween 65	Polyoxyethylene sorbitan tristearate	聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇三硬脂酸酯	非离子	10.5
Atlas G-3705	polyoxyethylene laurylether	聚氧乙烯月桂醚	非离子	10.8
Tween 85	polyoxyethylenesorbitan trioleate	聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇三油酸酯	非离子	11.0
Atlas G-2116	Polyoxyethylene oxypropylene oleate	聚氧乙烯氧丙烯油酸酯	非离子	11.0
Atlas G-1790	Polyoxyethylene lanolin derivative	聚氧乙烯羊毛脂衍生物	非离子	11.0
Atlas G-2142	Polyoxyethylene monooleate	聚氧乙烯单油酸酯	非离子	11.1
Myrj 45	polyoxyethylene monostearate	聚氧乙烯单硬脂酸酯	非离子	11.1
Atlas G-2141	polyoxyethylene enemonooleate	聚氧乙烯单油酸酯	非离子	11.4
P.E.G.400 monooleate	Polyoxyethylene monooleate	聚氧乙烯单油酸酯	非离子	11.4
Atlas G-2076	Polyoxyethylene monopalmitate	聚氧乙烯单棕榈酸酯	非离子	11.6
S-541	Polyoxyethylene monostearate	聚氧乙烯单硬脂酸酯	非离子	11.6
P.E.G.400 monostearate	Polyoxyethylene monostearate	聚氧乙烯单硬脂酸酯	非离子	11.6
Atlas G-3300	Alkyl aryl sulfonate	烷基芳基磺酸盐	阴离子	11.7
－	triethan01amine oleate	三乙醇胺油酸酯	阴离子	12.0
Ameroxl OE-10	P.O.E.(10)o1eyl alcohol	聚氧乙烯(10EO)油醇醚	非离子	12.0
Atlas G-2127	polyoxyethylene monolaurate	聚氧乙烯单月桂酸酯	非离子	12.8
Igepal CA-630	po1yoxyethylene alkyl phonol	聚氧乙烯烷基酚	非离子	12.8
Solulan 98	Acetylated P.O.E.(10)landin deriv	聚氧乙烯(10EO)乙酰化羊毛脂衍生物	非离子	13.0
Atlas G-1431	polyoxyethylene sorbitol landing derivative	聚氧乙烯山梨醇羊毛脂衍生物	非离子	13.0
Atlas G-1690	Polyoxyethylene alkyl aryle ether	聚氧乙烯烷基芳基醚	非离子	13.0
S-307	Polyoxyethylene monolaurate	聚氧乙烯单月桂酸酯	非离子	13.1
P.E.G 400 monolurate	Polyoxyethylene monolaurate	聚氧乙烯单月桂酸酯	非离子	13.1
Atlas G-2133	Polyoxyethylene lauryl ether	聚氧乙烯月桂醚	非离子	13.1
Atlas G-1794	polyoxyethylene castor oil	聚氧乙烯蓖麻油	非离子	13.3
Emulphor EL-719	Polyoxyethylene vegetable Oil	聚氧乙烯植物油	非离子	13.3
Tween 21	polyoxyethylene sorbitan monolaurate	聚氧乙烯(4EO)失水山梨醇单月桂酸酯	非离子	13.3
Renex 20	polyoxyethylene esters Of mixed fatty and resin acide	混和脂肪酸和树脂酸的聚氧乙烯酯类	非离子	13.5
Atlas G-1441	polyoxyethylene sorbitol 1anolin derivative	聚氧乙烯山梨醇羊毛脂衍生物	非离子	14.0
Solulan C-24	P.O.E.(24)cholesterol	聚氧乙烯(24EO)胆固醇醚	非离子	14.0
Solulan PB-20	P.O.P.(20)1anolin alcohol	聚氧丙烯(20PO)羊毛醇醚	非离子	14.0
NP10	壬基酚聚氧乙烯10醚	TX10	非离子	14.5
Atlas G-7596j	polyoxyethylene sotbitan monolaurat	聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯	非离子	14.9
Tween 60	polyoxyethylene sorbitan monostearate	聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇单硬脂酸酯	非离子	14.9
Ameroxol OE-20	P.O.E.(20) oleyl alcohol	聚氧乙烯(20EO)油醇醚	非离子	15.0
Glucamate SSE-20	P.O.E.(20) Glucamate SS	聚氧乙烯(20EO)甲基葡萄糖苷倍半油酸酯	非离子	15.0
Solulan 16	P.O.E.(16) lanolin alcohol	聚氧乙烯(16EO)羊毛醇醚	非离子	15.0
Solulan 25	P.O.E.(25) lanolin alcohol	聚氧乙烯(25EO)羊毛醇醚	非离子	15.0
Solulan 97	Acetylated P.O.E.(20) lanolin Deriv	聚氧乙烯(9EO)乙酰化羊毛脂衍生物	非离子	15.0
Tween 80	polyoxyethylene sorbitan monostearate	聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇单油酸酯	非离子	15.0
Myrj 49	Polyoxyethylene monostearat	聚氧乙烯单硬脂酸酯	非离子	15.0
Altlas G-2144	Polyoxyethylene monooleate	聚氧乙烯单油酸酯	非离子	15.1
Atlas G-3915	polyoxyethylene oleyl ether	聚氧乙烯油基醚	非离子	15.3
Atlas G-3720	polyoxyethylene stearyl alcohol	聚氧乙烯十八醇	非离子	15.3
Atlas G-3920	polyoxyethylene oleyl alcohol	聚氧乙烯油醇	非离子	15.4
Emulphor ON-870	Polyoxyethylene fatty alcohol	聚氧乙烯脂肪醇	非离子	15.4
Atlas G-2079	polyoxyethylene glycol monopalmitate	聚乙二醇单棕榈酸酯	非离子	15.5
Tween 40	polyoxyethylene sorbitan monopalmitate	聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇单棕榈酸酯	非离子	15.6
Atlas G-3820	Polyoxyethylene cetyl alcohol	聚氧乙烯十六烷基醇	非离子	15.7
Atlas G-2162	Polyoxyethylene oxypropylene stearate	聚氧乙烯氧丙烯硬脂酸酯	非离子	15.7
Atlas G-1741	Polyoxyethylene sorbitan lanolin derivative	聚氧乙烯山梨醇羊毛脂衍生物	非离子	16.0
Myrj 51	Polyoxyethylene monostearate	聚氧乙烯单硬脂酸酯	非离子	16.0
Atlas G-7596P	Polyoxyethylene sorbitan monolaurate	聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯	非离子	16.3
Atlas G-2129	Polyoxyethylene monolaurate	聚氧乙烯单月桂酸酯	非离子	16.3
Atlas G-3930	Polyoxyethylene oleyl ether	聚氧乙烯油基醚	非离子	16.6
Tween 20	Polyoxyethylene sorbitan monolaurate	聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇单月桂酸酯	非离子	16.7
Brij 35	Polyoxyethylene lauryl ether	聚氧乙烯月桂醚	非离子	16.9
Myrj 52	Polyoxyethylene monolaurate	聚氧乙烯单硬脂酸酯	非离子	16.9
Myrj 53	Polyoxyethylene monolaurate	聚氧乙烯单硬脂酸酯	非离子	17.9
－	sodium oleate	油酸钠	阴离子	18.0
Atlas G-2159	Polyoxyethylene monolaurate	聚氧乙烯单硬脂酸酯	非离子	18.8
－	potassium oleate	油酸钾	阴离子	20.0
Atlas G-263	N-cetyl N-ethyl morpholinium ethosulfate	N-十六烷基-N-乙基吗啉基乙基硫酸钠	阳离子	25-30
Texapon K-12	Pure sodium lauryl sulfate	纯月桂基硫酸钠	阴离子	40

02

HLB 值与最佳乳化剂的选择[1]

每种乳化剂都有特定的HLB 值，单一乳化剂往往很难满足由多组分组成的体系的乳化要求。通常将多种具有不同HLB 值的乳化剂混合使用，构成混合乳化剂，既可以满足复杂体系的要求，又可以大大增进乳化效果。欲乳化某一油－水体系，可按如下步骤选择最佳乳化剂。

 

一、油－水体系最佳HLB 值的确定

 

选定一对HLB 值相差较大的乳化剂，例如，Span－60（HLB＝4.3）和Tween－80（HLB＝15），按不同比例配制成一系列具有不同HLB 值的混合乳化剂，用此系列混合乳化剂分别将指定的油水体系制成系列乳状液，测定各个乳状液的乳化效率（可用乳状液的稳定时间来代表，也可以用其他稳定性质来代表），与计算出的混合乳化剂的HLB，作图，可得一钟形曲线，与该曲线最高峰相应的HLB 值即为乳化指定体系所需的HLB 值。

显然，利用混合乳化剂可得到最适宜的HLB 值，但此乳化剂未必是效率最佳者。所谓乳化剂的效率好是指稳定指定乳状液所需乳化剂的浓度最低、价格最便宜。价格贵但所需浓度低得多的乳化剂也可能比价格便宜、浓度大的乳化剂效率高。

二、乳化剂的确定

 

在维持所选定乳化体系所需HLB 值的前提下，多选几对乳化剂混合，使各混合乳化剂之HLB 值皆为用上述方法确定之值。用这些乳化剂乳化指定体系，测其稳定性，比较其乳化效率，直到找到效率最高的一对乳化剂为止。

值得注意的是，这里未提及乳化剂的浓度，但这并不影响这种选配方法，因为制备一稳定乳状液所要求的HLB 值与乳化剂浓度关系不大。在乳状液不稳定区域内，当乳化剂浓度很低或内相浓度过高时，才会对本方法有影响［2］。

采用HLB 方法选择乳化剂时，不仅要考虑最佳HLB值，同时还应注意乳化剂与分散相和分散介质的亲和性。一个理想的乳化剂，不仅要与油相亲和力强，而且也要与水相有较强的亲和力。

把HLB 值小的乳化剂与HLB 值大的乳化剂混合使用，形成的混合膜与油相和水相都有强的亲和力，可以同时兼顾这两方面的要求。所以，使用混合乳化剂比使用单一乳化剂效果更好。

 

综上所述，决定指定体系乳化所需乳化剂配方的方法是：任意选择一对乳化剂，在一定范围内改变其混合比例，求得效率最高之HLB 值后，改变复配乳化剂的种类和比例，但仍需保持此所需HLB 值，直至寻得效率最高的复配乳化剂。

在制备稳定乳状液时，选择最适合的乳化剂以达到最佳乳化效果是关键问题。对于乳化剂的选择，目前尚没有完善的理论。

表面活性剂的HLB值在选择乳化剂和确定复合乳化剂配比用量方面有很大使用价值，其优点主要体现在它的加和性上，可以简单地进行计算；其问题是没有考虑其他因素对HLB值的影响，尤其是温度的影响，这在近年来用量很大的非离子型乳化剂上表现尤为突出。

此外，HLB值只能大致预示形成乳状液的类型，不能给出最佳乳化效果时乳化剂浓度，也不能预示所得乳状液的稳定性。因此，应用HLB值选择乳化剂是一个比较有效的方法，但也有一定的局限性，在实际应用中还需要结合其他方法参照进行。

参考文献：

[1] 张坤玲，李瑞珍，卢玉妹，尚　平. HLB 值与乳化剂的选择. 石家庄职业技术学院学报. 2004年12月第16卷第6期

[2] 徐燕莉．表面活性剂的功能［ M ］．北京：化学工业出版社‚2000．

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