天然乳化劑在食品乳狀液中的應(yīng)用研究

□ 周建平 廣州市凱聞食品發(fā)展有限公司

乳化劑通過改善乳化體內(nèi)的多種構(gòu)成相形成的表面張力，進(jìn)而形成能夠均勻分布在乳化體或散體中的物質(zhì)。天然乳化劑是我國GB 2760-2014《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的可使用的22種食品添加劑中的一種。乳化劑的添加量在食品添加劑中的占比約為1/2，天然乳化劑還能夠起到穩(wěn)定、保護(hù)、潤滑食品等作用。

1 乳化劑的概念

乳化劑作為一種具有高度親脂性和親水性的雙極分子，能夠?qū)⒃倦y以相溶的油和水混合在一起，進(jìn)而使物質(zhì)呈現(xiàn)不同程度并且均勻穩(wěn)定的狀態(tài)，這一過程又被稱為乳化過程。卵磷脂作為一種常見的天然乳化劑，主要存在于蛋黃、菜籽油等物質(zhì)中，在巧克力和蛋黃醬等食品的制作中得到了廣泛應(yīng)用。還有雙甘、單甘油酷食用脂肪酸等，都是常見的天然乳化劑。

2 天然乳化劑在食品乳狀液中的應(yīng)用研究

2.1 蛋白質(zhì)

在蛋白質(zhì)的多肽鏈中有含有若干親水性或疏水性基團(tuán)的氨基酸，通過將吸附后均質(zhì)化的液滴涂覆在油水界面上，可以提高乳狀液的穩(wěn)定性，并且因?yàn)榘被岷袔д姾傻?NH3+以及帶負(fù)電荷的-COO-，因此可以進(jìn)一步產(chǎn)生靜電排斥，穩(wěn)定液滴并防止其聚集，這也是蛋白質(zhì)成為可以用作乳狀液制備的天然乳化劑的主要原因之一。天然的蛋白質(zhì)在作為乳化劑生產(chǎn)乳狀液時(shí)，通過空間經(jīng)典作用產(chǎn)生兩種不同機(jī)制的相互聯(lián)合作用，能夠使乳狀液的防聚集和防絮凝效果發(fā)揮至最大，即使在大范圍靜電的作用下，液滴也不會(huì)產(chǎn)生絮凝；另一方面在小范圍空間位阻的作用下，液滴受到保護(hù)，不容易產(chǎn)生聚焦。但是受某些環(huán)境因素的影響，蛋白質(zhì)包裹中的油滴還是會(huì)發(fā)生聚焦[1]。

2.2 多糖

多糖大多是高度的親水性分子，分子量往往較大（一般范圍約為100～1000kDp），所以多糖被吸附至液滴表面的速度相對緩慢，但是多糖容易形成一定厚度的親水界面層。多糖容易通過提升水性的黏度來抑制液滴運(yùn)動(dòng)，降低乳狀液的不穩(wěn)定性，但是它的乳化能力中等。多糖內(nèi)含有大量親水性基團(tuán)，它們能夠直接進(jìn)入水相，加上空間位阻對磷酯類乳化劑表面液滴的維持作用力，能夠在空間位阻的作用下保持乳狀液的穩(wěn)定性，避免了在乳狀液中可能發(fā)生的分層或聚集的情況。通過測定，多糖在一定pH、溫度以及離子強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，所制備的乳化劑在乳狀液中是比較穩(wěn)定的。但是如果帶有不同電荷的若干多糖分子在物質(zhì)中同時(shí)聚集，那么很有可能對過渡金屬、聚合物和膠體顆粒等帶電物質(zhì)形成相互作用力。目前我國針對天然多糖乳化劑的研究方向主要集中在多糖來源、提純技術(shù)等方面。

2.3 磷脂

磷脂是一種提取自植物或微生物細(xì)胞膜的兩親性分子，雖然磷脂的分子量相對而言不大，約為0.760kDp，但是磷脂仍然是一種優(yōu)質(zhì)的天然乳化劑元素。磷脂的表面物質(zhì)活性較高，這是由于它同時(shí)具備親水性和疏水性特質(zhì)的原因，脂肪酸基團(tuán)與磷酸基團(tuán)的共同作用導(dǎo)致活性較高。磷脂表面容易凝結(jié)，在凝結(jié)后形成一層界面，因此磷脂也是一種優(yōu)質(zhì)的乳化劑[2]。磷脂能夠在靜電的作用力下吸附在液滴表面，當(dāng)pH值穩(wěn)定時(shí)，磷脂成分也相對穩(wěn)定。

2.4 皂苷

皂苷在我國食品行業(yè)中的運(yùn)用越來越多，那么什么是皂苷呢？皂苷又被叫做皂素，主要由糖和皂苷元構(gòu)成。皂苷元是一種親脂性物質(zhì)，而糖鏈的親水性也比較強(qiáng)，二者的共同作用決定了皂苷的表面活性也較強(qiáng)。當(dāng)處于高鹽濃度的環(huán)境下，當(dāng)皂苷遇到pH呈中性的溶液時(shí)，皂苷作為水相使最終制備出來的乳狀液中夾雜著大量的絮凝物質(zhì)，這種情況表示高鹽濃度的環(huán)境讓溶液中的物質(zhì)發(fā)生了靜電屏蔽反應(yīng)。在高溫環(huán)境下，皂苷可以作為天然乳化劑制作乳狀液，油相及水相之間的靜電排斥力使得液滴的直徑不會(huì)太大，所以乳狀液的整體狀態(tài)趨于穩(wěn)定。隨著環(huán)境的變化，皂苷始終能保持較高的穩(wěn)定性，因此將皂苷作為天然乳化劑是一種經(jīng)濟(jì)效益較高的選擇。

3 結(jié)語

綜上，隨著我國對食品安全生產(chǎn)工作的愈發(fā)重視，天然乳化劑在食品乳狀液中的應(yīng)用具有大好的市場前景，這也是滿足市場需要、提高我國食品安全生產(chǎn)的重要體現(xiàn)。