乳化剂能改善乳化体中各构成相之间的表面张力，形成均匀分散体或乳化体的物质。它能稳定食品的物理状态，改进食品组织结构，简化和控制食品加工过程，改善风味、口感、提高食品质量，延长货架寿命等。乳化剂从来源上可分为天然物和人工合成品两大类。而按其在两相中所形成乳化体系性质又可分为水包油型和油包水型两类。 衡量乳化性能最常用的指标是亲水亲油平衡值(HLB值)。HLB值低表示乳化剂的亲油性强，易形成油包水型体系；HLB值高则表示亲水性强，易形成水包油型体系。因此HLB值有一定的加和性，利用这一特性，可制备出不同HLB值系列的乳液。
一、乳化剂在食品加工中的主要作用：
1．分散体系的乳化稳定作用
乳化剂由于是两亲作用，在油水界面定向吸附，使油相界面变得亲水，水相界面变得亲油，使得原本不相溶的不同体系变得相溶，防止食品油水分离，从而使体系稳定。如在含脂饮料中(如乳饮料)使原不能相溶的油相和水相成为均匀的悬浮乳浊体；在巧克力中防止糖和油脂起霜；稳定冰淇淋、奶油、蛋黄酱的组织和结构。
2．与淀粉、蛋白质的络合作用
食品乳化剂一般为脂肪酸酯，淀粉可以和脂肪酸的长链结构形成络合物，使直链淀粉难以结晶析出，从而防止淀粉老化。以高纯度的单甘酯效果最明显。强乳化剂的亲油亲水基团，可以与蛋白质的特定结构发生亲水相互作用、疏水相互作用、氢键作用和静电作用等。在焙烤食品中，可以强化面筋的网络结构，与面粉中的脂类和蛋白质形成氢键或偶联络合物，防止油水分离造成的硬化，增加韧性和抗拉力。以ssL、csL效果最好，因此乳化剂是面包、糕点、饼干、面条等淀粉食品的品质改良剂。
3．润滑作用
饱和的单、双甘油酯对淀粉制品挤压时可获得优良的润滑作用。在乳脂糖中加人单、双甘油酯，可降低咀嚼时的强度和阻力。
4．对油脂结晶的控制作用
乳化剂可以定向吸附于结晶体系的晶体表面，改变晶体表面张力，影响体系的结晶行为。一般情况下会干扰结晶，使晶体细小，能控制固体脂肪结晶的形成、晶型和析出，防止果糖返砂、巧克力起霜，防止人造奶油、起酥油和冰淇淋中粗大结晶的形成。
5．破乳和消泡作用
乳化剂中HLB值较小者在气一液界面会优先吸附，但其吸附层不稳定，缺乏弹性，造成起泡破裂，因而起到消泡作用。这种作用在很多食品加工中非常重要，如豆腐制作中的消泡，味精、蔗糖生产中的消泡等。
6．抗菌保鲜作用
很多水溶性乳化剂，如蔗糖酯对细菌有很强的抑制作用，可用作蛋品、水果、蔬菜等保鲜涂膜剂乳化剂，提高抗菌性能。表面活性剂定向吸附于果蔬表面，形成一层保护膜，控制果蔬的呼吸，达到保鲜的目的。
7．起泡和稳定气泡作用
乳化剂时表面活性剂，在气一液界面定向吸附，可以大大降低气一液界面的表面张力，使起泡容易形成，同时由于乳化剂在气一液界面的定向吸附，使形成的起泡更加稳定。如当单甘酯与蔗糖酯、吐温合用时，可用作糕点的起泡剂，通过“蛋白一单甘酯”复合体的形成，使蛋糕具有容积大、气泡致密均匀等作用。含饱和脂肪酸的乳化剂对泡沫有稳定作用，可作打擦发泡剂，用于冰淇淋等食品的生产。
8．调节食品的黏度
乳化剂有降低黏度作用，便于生产操作。可用于口香糖、巧克力、饼干的生产。聚甘油脂肪酸酯具有显著的降黏作用，在巧克力生产中常作降黏剂。
9．润湿和分散作用
奶粉、可可粉、速溶咖啡、麦乳精、粉末饮料冲剂等食品中利用此作用可提高冷水和热水中的溶解性。
10．增溶作用
HLB值大于15的乳化剂可作脂溶性色素、香料、强化剂的增溶剂。
二、乳化剂在食品加工中的应用范围：
1．焙烤及淀粉制品高速面团，增加面筋网、促进充气、提高发泡性，使焙烤食品的结构细密；增大体积，使产品膨松柔软；保持湿度，防止老化，便于加工，延长货架寿命。在糕点中使脂肪均匀分散，防止油脂渗出，改善口感，提高脆性，并能减少蛋的用量一般为0.3%~1%
2．冰淇淋增强乳化、缩短搅拌时间。有利于充气和稳定泡沫，使制品产生微小冰晶和分布均匀的微小气泡，提高比体积，改善热稳定性，从而得到质地干燥、疏松、保形性好，表面光滑的冰淇淋产品。用量为0.2%~0.5%。
3．人造奶油改善油水相容，将水分充分乳化分散，提高乳液的稳定性，用量为0.1%~0.5%。
4．巧克力增加巧克力颗粒间的磨擦力和流动性，降低粘度，增进脂肪分散，防止起霜。提高热稳定性，提高产品表面光滑度。
5．糖果使脂肪均匀分散，增加糖膏的流动性，易于切开和分离，提高生产效率，增进产品质地，降低粘度，改善口感。
6．口香糖提高基料混溶性、均匀性、改善可塑性、脆性、防止生产时的粘着，从而提高生产效率，改香料的乳化和分散，增进风味，一般油包水型乳化剂效果更佳。用量为0.5%~1%。
7．植物蛋白饮料稳定油脂不分层，制备稳定的乳液。
8．乳化香精稳定天然香料油的乳化，防止制品中香料的损失。
9．其他在调味品中作为水不溶物的增溶与分散剂。方便食品中能提高速溶性，延长保存期等。
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