酢と油を混ぜても、しばらく置くと2層に分かれます。同じ材料を含むマヨネーズが、混ざった状態を保てるのはなぜですか?
油を細かい粒に分け、卵黄に含まれる成分が粒どうしの合体を防いでいるからです。
小さく分けた油滴を、そのまま保つ
マヨネーズの中では、酢などの水分の中に、細かい油の粒が散らばっています。このように、溶け合わない液体の一方を細かい粒にして、もう一方に分散させる操作が乳化です。
油が水に溶けたわけではありません。目に見えないほど小さな油滴になって、広がっているのです。
そこで働くのが、卵黄に含まれるレシチンなどの乳化に役立つ成分です。レシチンには水になじむ部分と油になじむ部分があり、油滴と水の境目に集まります。

油滴を覆う成分が、粒どうしの合体を防ぎます。マヨネーズが分離しにくいのは、この細かな粒の状態が保たれているためです。
ただし、いつまでも、どんな条件でも保てるわけではありません。凍るような低温では油が分離することがあるため、保存は製品の表示に従います。
化学工学では、粒を作る操作と保つ働きを組み合わせる
乳化剤を加えるだけでは、大きな油のかたまりを細かい粒にできません。水と油をかき混ぜ、油滴を小さくする操作も必要です。
工場では、例えばホモミキサーという装置を使います。高速で回る羽根と、その周りの固定された部分が、液体に強いずれや衝撃を与えるしくみです。

撹拌で油滴を細かくし、乳化剤で再び合体しにくくします。この両方をそろえて、混ざった状態を保つのです。
油滴の細かさは食感にも関わります。マヨネーズの製造では、油滴を細かくそろえることが、なめらかな舌触りにつながっています。
まとめ
マヨネーズは、細かく分けた油滴を、卵黄の成分が守ることで分離しにくくなっています。工場の乳化も、粒を作る撹拌と、その粒を保つ成分の働きを組み合わせた操作です。

