食品級(jí)Pickering乳狀液穩(wěn)定劑研究進(jìn)展

陳家雪，孫哲浩

（1.佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院，廣東 佛山 528000；2.河北科技大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，河北 石家莊 050018）

當(dāng)前，Pickering乳狀液的研究逐漸成為國(guó)際的熱點(diǎn)，該類型乳狀液是由Ramsden發(fā)現(xiàn)并由Pickering發(fā)展，其特點(diǎn)是使用固體顆粒替代傳統(tǒng)乳化劑來(lái)實(shí)現(xiàn)體系的穩(wěn)定，此類乳狀液以Pickering而命名。與傳統(tǒng)表面活性劑穩(wěn)定的乳液相比較，Pickering乳狀液具有其自身的優(yōu)勢(shì)：1）可以大大降低乳化劑的用量，節(jié)約成本；2）對(duì)人體的毒害作用遠(yuǎn)小于表面活性劑；3）對(duì)環(huán)境友好；4）界面層厚，乳液穩(wěn)定性強(qiáng)，不易受體系pH值、離子強(qiáng)度、溫度及油相組成等因素的影響[1-3]。Pickering乳狀液中起乳化作用的固體顆粒既不溶于水相也不溶于油相，而是在兩相中部分潤(rùn)濕，其在水-油界面上的吸附是不可逆的，這些微米級(jí)或納米級(jí)的固體顆粒不僅降低了體系的總自由能，也為液滴之間的接觸提供了空間上的物理屏障，賦予乳液更強(qiáng)的穩(wěn)定性。目前Pickering乳狀液在實(shí)際中的應(yīng)用包含3個(gè)方面，其一是應(yīng)用于高內(nèi)相比產(chǎn)品，可以創(chuàng)新乳狀液結(jié)構(gòu)，如沙拉醬、攪打奶油等類型的食品；其二是作為包埋結(jié)構(gòu)應(yīng)用于低內(nèi)相比的產(chǎn)品，包埋活性物質(zhì)，起到緩釋、靶向輸送等作用；其三是本身乳狀液的聚合體，可以在創(chuàng)新的可食性包裝膜中應(yīng)用，開(kāi)發(fā)對(duì)環(huán)境保護(hù)有益的包裝[4-5]。

穩(wěn)定Pickering乳狀液的固體顆粒，吸附在油-水界面時(shí)需產(chǎn)生小的變形，因此固體顆粒需要具備一定的剛性，傳統(tǒng)Pickering乳狀液的固體顆粒來(lái)自一些無(wú)機(jī)礦物質(zhì)如蠟質(zhì)、黏土、羥磷灰石等，而這些無(wú)機(jī)的固體顆粒由于使用量及食用安全問(wèn)題在食品中的應(yīng)用受限，因此需要尋找一些新的材料，既能滿足固體顆粒的特性，又在成本和安全性上適合于食品工業(yè)的要求[6-8]。天然的生物聚合物高分子包括蛋白質(zhì)及多糖類，是優(yōu)質(zhì)的生物資源，具有生物相容性及親水、親油等特性，這類生物高分子通過(guò)一定的改性后能夠滿足食品級(jí)固體顆粒的要求，目前已有眾多的報(bào)道[9-11]，本文就生物大分子固體顆粒穩(wěn)定劑及其穩(wěn)定Pickering乳狀液機(jī)理進(jìn)行探討和綜述。

1 Pickering乳狀液質(zhì)構(gòu)的構(gòu)建

目前，公認(rèn)的Pickering乳液的穩(wěn)定機(jī)理主要為固體顆粒不可逆地吸附于油-水界面并形成固體顆粒單層或多層膜，從而穩(wěn)定乳液，圖1是Pickering乳狀液穩(wěn)定機(jī)理的示意圖。

圖1 Pickering乳液穩(wěn)定機(jī)理示意圖Fig.1 Schematic representations of stabilization mechanism of Pickering emulsions

分散相和連續(xù)相的性質(zhì)影響著顆粒在界面上的吸附強(qiáng)度。一般認(rèn)為，常規(guī)乳狀液中的乳化劑通過(guò)降低界面的張力而形成液滴，而固體顆粒并不能降低油-水表面的張力，因此要選擇合適的分散相，研究表明，增加分散相的極性能夠降低界面張力。另外兩相百分占比也是一個(gè)重要的因素，分散相的濃度決定了顆粒的總表面積，也就決定了所需固體顆粒的數(shù)量，過(guò)量的固體顆粒的添加會(huì)導(dǎo)致顆粒在連續(xù)相中的凝結(jié)。圖2總結(jié)了影響Pickering乳狀液穩(wěn)定性的因素[12-13]。

圖2 Pickering乳液穩(wěn)定性的影響因素Fig.2 Factors affecting Pickering emulsion stability

固體顆粒是Pickering乳狀液的核心，顆粒的潤(rùn)濕性、表面電荷、形狀和尺寸都顯著影響著乳液的構(gòu)建和穩(wěn)定性。選擇合適尺寸的顆粒是重要的，過(guò)大不易于顆粒迅速地在界面的分配聚集，過(guò)小由于布朗運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致界面的不穩(wěn)定性。顆粒尺寸越小，形成的乳液粒徑越小，一般的固體顆粒直徑都在納米級(jí)。表面電荷決定了顆粒間的相互作用，研究表明，當(dāng)表面電荷電位（Z-電位）高于30 mV或低于-30mV時(shí)，顆粒間靜電排斥作用占優(yōu)勢(shì)，顆粒的聚集受到抑制，當(dāng)顆粒的電位在-30 mV～30 mV區(qū)間內(nèi)，范德華力占優(yōu)勢(shì)，顆粒會(huì)輕度聚集，有利于乳狀液的形成。對(duì)于Pickering乳液來(lái)說(shuō)，高電位的靜電排斥作用降低了顆粒吸附在界面的能力。因此，適度的降低顆粒的電位，能夠有利于顆粒吸附到油-水界面上，形成輕度的聚集，這種聚集作用有利于顆粒在水相中形成更好的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而有利于乳狀液的穩(wěn)定。固體顆粒濃度變化對(duì)乳液的影響與表面活性劑相似，當(dāng)濃度高于界面飽和度時(shí)，多余的顆粒會(huì)進(jìn)入連續(xù)相中[14-15]。

為使固體顆粒能夠有效地穩(wěn)定乳液，其中一個(gè)重要條件是固體顆粒能夠被兩相液體部分潤(rùn)濕，即顆粒具有一定的潤(rùn)濕性。顆粒的潤(rùn)濕性與表面活性劑的親水親油平衡值相似，過(guò)高或者過(guò)低都不利于乳液的穩(wěn)定。通常用三相接觸角θ來(lái)描述顆粒的潤(rùn)濕性。圖3為固體顆粒在油水界面三相接觸角示意圖。

圖3 固體顆粒在油-水界面的三相接觸角示意圖Fig.3 Schematic representation of the three-phase contact angle of a particle at oil-water interface

由圖3可見(jiàn)，當(dāng)θ<90°時(shí)，固體顆粒親水性較強(qiáng)；當(dāng)θ>90°時(shí)，固體顆粒親油性較強(qiáng)；當(dāng)θ=90°時(shí)，顆粒既親水又親油。因此，當(dāng)θ值在0～90°時(shí)，一般形成O/W型的乳狀液，而θ值在90°～135°時(shí)，一般形成W/O型的乳狀液，這種規(guī)律適合于單分散的乳狀液。

納米固體顆粒包括有球形、立方體、飛碟狀及桿狀等，形狀如圖4所示。顆粒的形狀可以用縱橫比來(lái)描述，縱橫比是顆粒最小直徑與其正交的最大直徑的比率，具有較高縱橫比的顆粒對(duì)乳液的穩(wěn)定性更好，因此飛碟狀和桿狀的穩(wěn)定性要高于球狀的。

圖4 固體顆粒的形狀Fig.4 Graphical illustration of solid particles with varies shapes

顆粒的形態(tài)會(huì)影響乳狀液的穩(wěn)定性，當(dāng)顆粒為規(guī)則的各向同性顆粒時(shí)，其吸附能符合等式ΔG=-πR2γ（1-|cos（θ）|）2，其中 ΔG 為解吸能，R 為顆粒的半徑，γ為界面張力，θ為接觸角。通過(guò)電鏡的觀察發(fā)現(xiàn)許多的納米固體顆粒其實(shí)并不是規(guī)則的，而且表面是粗糙的，而這種不規(guī)則及表面粗糙的各項(xiàng)異性的顆粒其實(shí)對(duì)于乳狀液的穩(wěn)定性影響是正向的，如纖維素微纖絲，其更容易在界面上形成纏繞型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使乳狀液更加趨于穩(wěn)定，這可能是由于各項(xiàng)異性的顆粒引起了顆粒在界面上的毛細(xì)管變形，增加了相鄰顆粒間的毛細(xì)管吸引力，從而增強(qiáng)乳狀液的穩(wěn)定性[16-17]。

2 生物聚合物大分子固體顆粒穩(wěn)定劑

傳統(tǒng)的Pickering無(wú)機(jī)顆粒制備工藝復(fù)雜、條件嚴(yán)苛、成本也較高。目前，高分子生物聚合物因具有細(xì)胞毒性低、易被降解、生物兼容性良好和利用率高的優(yōu)點(diǎn)而備受青睞，蛋白質(zhì)與多糖類是最常用作固體顆粒的生物高分子，已成為食品領(lǐng)域制備Pickering固體顆粒的熱點(diǎn)材料，常用凝聚技術(shù)、噴霧干燥技術(shù)以及反溶劑沉淀等方法制造納米級(jí)固體顆粒。生物高分子存在的問(wèn)題是由于來(lái)源及提取分離方法的不同，其在分子量、尺寸、功能特性等方面差異性很大，因此怎樣用最簡(jiǎn)單的制取及改性方法獲得所需特性的固體顆粒是食品研究者們需要解決的問(wèn)題[18-34]。

2.1 蛋白質(zhì)固體顆粒穩(wěn)定劑

蛋白質(zhì)由于具有親水親油的兩親性質(zhì)，可以吸附在油-水界面上，降低界面的自由能，同時(shí)也能夠在界面上形成一層厚的立體阻隔層，防止乳狀液的聚結(jié)從而穩(wěn)定常規(guī)的乳狀液。蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)會(huì)發(fā)生凝聚而導(dǎo)致乳狀液的不穩(wěn)定，因此蛋白質(zhì)固體顆粒穩(wěn)定的乳狀液要考慮系統(tǒng)的pH值、離子強(qiáng)度等影響因素。蛋白質(zhì)也可以制成蛋白質(zhì)纖維絲，增加顆粒的縱橫比，在高濃度的添加時(shí)，可以通過(guò)立體排斥作用而達(dá)到高的乳化穩(wěn)定性[35-38]。

2.1.1 基于植物蛋白的固體顆粒穩(wěn)定劑

植物蛋白因?yàn)槠渚邆涓鼜?qiáng)的疏水性以及其分離純化較為困難，之前作為固體顆粒穩(wěn)定劑的研究并不多。近些年來(lái)由于技術(shù)進(jìn)步，植物蛋白的分離純化及改性技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了其在Pickering乳狀液的應(yīng)用。大豆蛋白、花生蛋白由于其過(guò)敏原的性質(zhì)，應(yīng)用受到一定的限制，但其它的植物來(lái)源的改性蛋白應(yīng)用在Pickering乳狀液的報(bào)道越來(lái)越多，如豌豆蛋白、玉米蛋白、大麥醇溶蛋白等都有許多的報(bào)道[39-44]。Céser[45]開(kāi)發(fā)了食品級(jí)的羽扇豆蛋白熱誘導(dǎo)的固體顆粒，具有高的表面帶電性質(zhì)和部分的潤(rùn)濕性，有效地穩(wěn)定了乳狀液，與原初未熱變性的蛋白相比，熱誘導(dǎo)凝集的蛋白表現(xiàn)出更好的乳化活性，14 d貯存期表現(xiàn)出好的抗分層特性；微觀結(jié)構(gòu)研究表明，由該蛋白形成的乳液是典型的Pickering乳狀液。一些難溶的蛋白質(zhì)通過(guò)適度的改性也可以制備Pickering乳狀液，Ren等[46]研究從茶葉中得到的難溶蛋白質(zhì)對(duì)于Pickering乳狀液的影響，在內(nèi)外相O/W 6∶4的體積比下，添加4%的茶葉難溶蛋白，40 MPa的均質(zhì)壓力下，能夠制得穩(wěn)定的Pickering乳狀液。

2.1.2 基于動(dòng)物及微生物蛋白的固體顆粒穩(wěn)定劑

一些可溶蛋白進(jìn)行適度的變性，交聯(lián)等方法形成蛋白質(zhì)聚集體顆粒，可以制備Pickering乳狀液。Chen等[47]用戊二醛交聯(lián)的酪蛋白納米凝膠顆粒，平均粒徑179 nm，具有較好的穩(wěn)定性。Xu等[48]從大腸桿菌中獲得的熱休克蛋白能夠穩(wěn)定Pickering乳狀液，0.3%～0.45%的熱休克蛋白添加量，能夠穩(wěn)定5%～20%內(nèi)相制得的乳液，且在pH 7，溫度≤40℃，離子強(qiáng)度≤50 mmol/L，乳狀液表現(xiàn)出最強(qiáng)的穩(wěn)定性。

2.2 多糖類的固體顆粒穩(wěn)定劑

2.2.1 基于淀粉的固體顆粒穩(wěn)定劑

淀粉廣泛存在于自然界，因其非過(guò)敏原、材料便宜等特點(diǎn)是食品制造業(yè)的常用的配料之一。乳狀液的液滴直徑一般在1μm～10 μm，一般需要固體顆粒直徑小一個(gè)數(shù)量級(jí)，在納米級(jí)的水平。天然淀粉以顆粒形式存在于自然界中，直徑一般在幾納米，因此需要降低淀粉的直徑以滿足固體顆粒的要求。淀粉也可以通過(guò)其它的改性方式來(lái)滿足固體顆粒的要求，如水解、有機(jī)溶劑沉淀、超聲波處理、離子膠凝、接入疏水基團(tuán)如辛烯基琥珀酸酐改性等，通過(guò)這些方法可以制備具有特定屬性的改性淀粉納米顆粒、納米結(jié)晶體及納米微球粒等固體顆粒產(chǎn)品[49-51]。

最簡(jiǎn)單的方法是天然淀粉直接研磨成納米顆粒，可以用于乳液的穩(wěn)定，但穩(wěn)定性及能耗方面需要進(jìn)一步的改善。酸水解一般用H2SO4或者HCl，酸解的主要作用是去掉淀粉的非結(jié)晶區(qū)，從而有力于淀粉納米結(jié)晶體的形成。有機(jī)溶劑沉淀法一般是用酒精將糊化的淀粉沉淀來(lái)制造納米顆粒。酸解和有機(jī)溶劑沉淀可以采用超聲波輔助，由于超聲波的空穴效應(yīng)，產(chǎn)生強(qiáng)的剪切力，有助于減小淀粉的顆粒，從而提升納米顆粒的得率。離子凝膠是用二價(jià)的鈣離子與淀粉的結(jié)合體制備微凝膠顆粒的方法，是一種創(chuàng)新的方法。

淀粉由于其自身的結(jié)構(gòu)特性，親水性要高于其親油性，因此其在界面上是多數(shù)在水相這一側(cè)，為了能夠更加穩(wěn)定乳狀液，需要對(duì)其進(jìn)行疏水性改造。接入辛烯基琥珀酸酐是常用的改性方法，目前來(lái)自于大米、馬鈴薯、蠟質(zhì)玉米等天然淀粉經(jīng)改性后制得的微球粒，都表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定乳狀液的能力。淀粉也可與其他的多糖類如纖維素納米結(jié)晶體復(fù)配使用，來(lái)穩(wěn)定Pickering乳狀液[52-53]。

不同來(lái)源的淀粉及不同的改性方式形成了不同的淀粉固體顆粒，其差異表現(xiàn)在顆粒在界面上的變形以及接觸角上。酸解由于將淀粉的非結(jié)晶端去掉，因此所制得的顆粒剛性高，而研磨的淀粉納米顆粒則既有剛性的顆粒，又有柔性的顆粒，而有機(jī)溶劑沉淀法制得的顆粒則包含更多的柔性顆粒，因此更多的是多孔的結(jié)構(gòu)，更容易變形。直鏈淀粉的含量決定了顆粒的潤(rùn)濕性質(zhì)，直鏈淀粉含量高，形成的接觸角大，表明更加的親油和穩(wěn)定，研究表明木薯、馬鈴薯以及常規(guī)的玉米淀粉的納米顆粒接觸角θ在84°～95°左右，而蠟質(zhì)玉米淀粉接觸角θ為46°，因此蠟質(zhì)玉米淀粉在界面上表現(xiàn)出更強(qiáng)的親水性，因此使用時(shí)則更需要進(jìn)行疏水性改造[54-55]。

2.2.2 甲殼素及殼聚糖顆粒

甲殼素與纖維素類似，骨架上含有羥基，除此之外還含有氨基，因此表現(xiàn)出不一樣的帶電性質(zhì)和對(duì)于體系pH值的依賴性。當(dāng)pH值低時(shí)，甲殼素帶有正電荷，因此可以利用其帶電性質(zhì)制備相應(yīng)的顆粒，當(dāng)在高pH值時(shí)，氨基去質(zhì)子化，變?yōu)椴粠щ姷木酆衔?，依賴于其高分子聚合物的特性?lái)制備顆粒[56]。另外，其結(jié)構(gòu)也是半結(jié)晶的結(jié)構(gòu)，通過(guò)水解可以制得完全結(jié)晶桿狀結(jié)構(gòu)的固體顆粒來(lái)穩(wěn)定乳狀液。Li等[57]研究殼聚糖鹽酸鹽與羧甲基淀粉復(fù)合的納米微凝膠制作的Pickering乳狀液的穩(wěn)定性并包埋β-胡蘿卜素進(jìn)行靶向輸送實(shí)驗(yàn)，與傳統(tǒng)小分子乳化劑形成的乳狀液相比，其對(duì)熱是穩(wěn)定的，可以降低30%脂質(zhì)氧化。

2.2.3 基于纖維素及其衍生體的固體顆粒穩(wěn)定劑

最近有關(guān)纖維素及其衍生體制造納米固體的報(bào)道越來(lái)越多。纖維素是自然界存在最多的生物質(zhì)資源，一般包括植物來(lái)源的纖維素以及微生物來(lái)源的纖維素。植物來(lái)源的如柑橘纖維、竹筍纖維、紅杉木等。微生物來(lái)源的纖維素如木醋桿菌發(fā)酵的細(xì)菌纖維素，由于不含木質(zhì)素和半纖維素，因此純度高，使用比較方便，一般在醫(yī)藥中使用[58-59]。

目前研究比較集中于植物來(lái)源的纖維素的開(kāi)發(fā)，來(lái)源于竹筍纖維、木材、柑橘、麥類的纖維經(jīng)過(guò)改性用于Pickering乳狀液。植物來(lái)源的纖維素是構(gòu)成細(xì)胞壁的主要材料，天然的纖維素結(jié)構(gòu)包含有結(jié)晶區(qū)和非結(jié)晶區(qū)，非結(jié)晶區(qū)由于聚集的分子鏈被打開(kāi)，羥基基團(tuán)暴露出來(lái)，因此表現(xiàn)出一定的親水性，而結(jié)晶區(qū)具有一定疏水性，因此一種方法是可以直接制造微纖化纖維素納米顆粒，這種類型的纖維素其直徑一般達(dá)到納米級(jí)，而長(zhǎng)度是微米級(jí)的，其穩(wěn)定機(jī)理一般認(rèn)為是通過(guò)纏繞形成凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而穩(wěn)定乳狀液。Caroline等[60]研究甜菜根陽(yáng)離子化的纖維素納米晶體和納米纖維絲，前者是桿狀的結(jié)構(gòu)，顆粒在納米級(jí)別，而后者是纖維素絲狀結(jié)構(gòu)，在直徑上是納米級(jí)的，而在長(zhǎng)度上是微米級(jí)的，兩者都表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性。非結(jié)晶區(qū)可以通過(guò)酸水解而去掉一部分或完全去掉，變成結(jié)晶結(jié)構(gòu)占主體，可以制作第二種類型的納米固體顆粒，即微晶纖維素或者納晶纖維素，納米晶體纖維素通過(guò)靜電吸引，高密度的排列于界面上穩(wěn)定乳狀液，因此是很好的固體顆粒的來(lái)源。Li[61]研究了五節(jié)芒稻草制得的納米纖維素結(jié)晶，添加0.15%能夠不可逆的吸附于界面上，形成穩(wěn)定的Pickering乳狀液，且乳狀液表現(xiàn)出在不同pH值、溫度及離子強(qiáng)度下的穩(wěn)定性。

纖維素的疏水改造有利于制造固體顆粒，Hoang等[62]研究了辛烯基琥珀酸酐改性的纖維素納米晶體，由于具有更多的疏水性質(zhì)而穩(wěn)定乳狀液。

除天然的纖維素外，目前的一些化學(xué)改性纖維素如甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙基纖維素等也有制成固體顆粒的報(bào)道[63-66]。這些纖維素溶解性表現(xiàn)出一定的溶劑選擇性，因此可以利用不同溶劑中溶解度的不同，調(diào)節(jié)pH值和離子強(qiáng)度，通過(guò)沉淀法制備不同形狀和尺寸的固體顆粒。因此，可以預(yù)測(cè)，未來(lái)改性的纖維素必將是食品級(jí)固體顆粒重要的材料來(lái)源[67-69]。

2.3 基于分子間相互作用的共聚體顆粒的開(kāi)發(fā)

蛋白與小分子乳化劑、多糖與小分子乳化劑、蛋白質(zhì)與多糖的交互作用會(huì)影響固體顆粒的性質(zhì)，這些分子間的交互作用在一定的pH值、離子強(qiáng)度、溫度等條件下產(chǎn)生協(xié)同增效用，有效地穩(wěn)定Pickering乳狀液[70-74]。

蛋白質(zhì)由于其結(jié)構(gòu)的關(guān)系，尤其是植物蛋白，親脂性要高于親水性，其在界面上是偏向于油相，這樣形成的乳液穩(wěn)定性不強(qiáng)，因此需要進(jìn)行親水性改造，多糖類由于親水性強(qiáng)，因此常用來(lái)與蛋白質(zhì)復(fù)配使用來(lái)構(gòu)造乳狀液的固體顆粒[75-78]。多糖與蛋白質(zhì)可以通過(guò)物理或化學(xué)作用形成共聚體或復(fù)合體，在界面上進(jìn)行親水-親油調(diào)節(jié)，達(dá)到平衡，從而穩(wěn)定乳狀液[79-81]。一種方法是將多糖作為傳統(tǒng)的穩(wěn)定劑，吸附在蛋白質(zhì)的納米顆粒上，包裹蛋白質(zhì)納米顆粒，形成多層的核-殼結(jié)構(gòu)，這種核-殼的結(jié)構(gòu)在廣泛的pH值和高的離子強(qiáng)度下表現(xiàn)出穩(wěn)定性，這主要是依賴于多糖的空間阻隔和靜電排斥作用。第二種方法是創(chuàng)造蛋白質(zhì)與多糖的絡(luò)合體納米顆粒，通過(guò)疏水交互作用、氫鍵等化學(xué)鍵結(jié)合形成的緊密的結(jié)合體，這種緊密結(jié)合體直徑大約100 nm，因此是理想的納米固體顆粒。這樣的顆粒均勻分布在液滴的表面，防止液滴之間的聚集，同時(shí)在液滴之間有架橋鏈接穩(wěn)定作用，導(dǎo)致一些高內(nèi)相比的乳狀液形成凝膠狀的結(jié)構(gòu)，限制了油滴的流動(dòng)，從而穩(wěn)定了乳狀液[82-85]。值得注意的是這類絡(luò)合體有時(shí)是受體系pH值的影響，在不同的pH值條件下，顆粒表現(xiàn)出不同的穩(wěn)定機(jī)理或者表現(xiàn)出不穩(wěn)定性，導(dǎo)致乳狀液的分層及聚結(jié)。Chen[86]研究玉米蛋白與果膠的共聚體包埋白藜蘆醇的研究，玉米蛋白-果膠顆粒降低了乳狀液液滴顆粒的直徑，顆粒接觸角78°，能夠作為一穩(wěn)定的包埋結(jié)構(gòu)，包埋生物活性物質(zhì)。Zhang[87]研究了卵白蛋白-海藻酸鈉共聚體能夠穩(wěn)定高內(nèi)相比的Pickering乳狀液，類似的研究已經(jīng)有很多報(bào)道。

食品的成分構(gòu)成是復(fù)雜的，有時(shí)蛋白質(zhì)、多糖、小分子乳化劑是共存的，因此研究多成分下乳狀液的穩(wěn)定性更趨于實(shí)際。Wei等[88]研究了鼠李糖脂、皂苷以及茶皂素等天然的小分子乳化劑對(duì)于玉米蛋白-藻酸丙二醇脂固體顆粒的界面特性的影響，這些小分子乳化劑能夠滲透到界面之間而且也能夠吸附到界面上調(diào)節(jié)顆粒的潤(rùn)濕性，一些帶負(fù)電荷的小分子乳化劑能夠增強(qiáng)顆粒的靜電排斥作用以及通過(guò)與顆粒的作用提高顆粒的立體排斥作用，液滴的直徑也由于一定濃度的小分子乳化劑的加入而變小，Pickering乳液趨于更加穩(wěn)定。

總之，分子間的相互作用是復(fù)雜的，也是可以被食品的研究者所利用的，通過(guò)這些分子間的相互作用能夠形成一些獨(dú)特結(jié)構(gòu)或者獨(dú)特性質(zhì)的納米固體顆粒，對(duì)于Pickering乳狀液的流變特性、微觀結(jié)構(gòu)、潤(rùn)濕性產(chǎn)生影響，創(chuàng)造出更加穩(wěn)定的乳狀液體系，為食品的研究者提供理論基礎(chǔ)和實(shí)際的產(chǎn)品應(yīng)用。

3 結(jié)論與展望

盡管目前有關(guān)Pickering乳狀液研究及不同的固體顆粒開(kāi)發(fā)有許多的報(bào)道，怎樣將其轉(zhuǎn)化為實(shí)際的應(yīng)用是關(guān)鍵。一些實(shí)際的問(wèn)題依然存在，正如Brent[89]提出的，如何測(cè)量一些不規(guī)則的顆粒、表面不均一的顆粒的接觸角；盡管依據(jù)能量等式計(jì)算的解吸能，如何來(lái)解釋實(shí)際顆粒要從液滴表面解吸時(shí)需要更大的能量；盡管一些報(bào)道表明Pickering耐受剪切，其實(shí)真實(shí)的結(jié)果并非這樣，一種解釋是當(dāng)剪切發(fā)生時(shí)，作用力并非均勻地作用于液滴周圍的每個(gè)顆粒，而是聚集了所有的力作用于部分顆粒，這樣的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于吸附在液滴表面的解吸能，因此導(dǎo)致了顆粒與液滴的分離，液滴開(kāi)始聚結(jié)從而乳液變得不穩(wěn)定，但真實(shí)的原理是什么還需深入的研究；許多的天然聚合物形成的納米顆粒形狀并不是均一的，因此在界面上也很難均勻排列；在真實(shí)的食品體系內(nèi)，納米固體顆粒要和小分子乳化劑在界面上形成競(jìng)爭(zhēng)性吸附，一般分子越小，越容易快速的吸附在界面的表面，因此固體顆粒是否能夠真正像理論上講的能夠均勻地吸附于液滴的表面以及其真實(shí)的接觸角是多少，這些都需要食品研究者們進(jìn)一步的研究。