乳饮料中主要的不稳定物质是油脂(易上浮)和蛋白质(易沉淀)，我们主要从这两方面来探讨乳化剂在乳饮料中的作用机理。

1．乳化剂对乳饮料中油脂的作用机理

牛乳中的油脂和其他部分经机械搅拌混合均匀后，放置一段时间，油脂又会重新析出，在牛乳饮料表面形成一层乳白色油层。在该体系中加入一种乳化剂后，它就在
两种物质间的界面发生吸附，形成界面膜。在这种界面膜中，乳化剂分子按其分子内极性发生定向排列。即亲油部分伸向油，而亲水部分朝水定向排列。其结果是油分子和乳化剂的亲油部分为一方，与水分子和乳化剂的亲水部分为另一方的相互作用。这种相互作用使界面张力发生变化。界面张力的变化可以使一种液体以液滴形式分散于另一种液体中，即形成乳状液。界面膜具有一定的强度，对分散相液滴起保护作用，使液滴在相互碰撞中不易聚结。

2．乳化剂对乳饮料中蛋白质的作用机理

蛋白质是一种表面具有极性结构基团亲水粒子，经水分子的加成后形成水合物层，从而防止这些悬浮粒子聚结。在这种体系中加入乳化剂时，亲水的固体表面与乳化剂的亲水部分相互作用，而乳化剂的疏水部分朝着水定向排列。从热力学的观点来看，这种状态是不稳定的，因此会发生絮凝作用。乳化剂分子连续嵌入，形成具有外亲水结构的固体乳化剂双层，生成可再溶剂化的粒子，从而使悬浮液稳定性增强。

但由于蛋白质的颗粒较大，同时牛乳中所含的蛋白质较高，因此乳饮料中的蛋白质单靠乳化剂的乳化作用还不足以完全稳定，一般还需与具悬浮作用的物质(主要是
各种食用胶体)配合使用，方能达到完全稳定的效果。