天然高分子乳化特性研究進(jìn)展

鄧伶俐，羅仕園，譚林立，安建輝,2,3

1(湖北民族大學(xué) 生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，湖北 恩施，445000)2(生物資源保護(hù)與利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(湖北民族大學(xué))，湖北 恩施，445000)3(超輕彈性體材料綠色制造民委重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(湖北民族大學(xué))，湖北 恩施，445000) 4(湖北民族大學(xué) 新材料與機(jī)電工程學(xué)院，湖北 恩施，445000)

乳液為一相(分散相)以液滴的形式分散于另一相(連續(xù)相)中所形成的分散體系，基于分散相和連續(xù)相分類(lèi)方式，食品中有2種常規(guī)乳液，分別是油包水(W/O)和水包油(O/W)乳液。除常規(guī)乳液外，還有多種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的乳液(圖1)，如Pickering乳液、多層乳液、多重乳液、乳液凝膠、納米乳液等。納米乳液是乳液液滴平均粒徑在20～100 nm，納米乳液的平均粒徑有時(shí)與微乳液相同，但納米乳液在熱力學(xué)上不穩(wěn)定，而微乳液在熱力學(xué)上是穩(wěn)定的。Pickering乳液是通過(guò)固體顆粒物理穩(wěn)定界面的一種乳液。油-水界面處堆積的顆粒形成的致密堆積層形成Pickering乳液，固體顆粒層基于空間穩(wěn)定機(jī)制保護(hù)液滴免于絮凝和聚結(jié)。多層乳液通常通過(guò)逐層靜電吸附制備。水包油包水(W/O/W)和油包水包油(O/W/O)乳液是稱(chēng)為“乳液中乳液”的復(fù)雜液體分散系統(tǒng)，其中一種分散液體的液滴進(jìn)一步分散在另一種液體中[1]。天然高分子主要包含蛋白和多糖兩大類(lèi)，由于其具有良好的乳化特性，因此能夠用于構(gòu)建并穩(wěn)定乳液結(jié)構(gòu)。

圖1 復(fù)雜結(jié)構(gòu)乳液Fig.1 Complex emulsion tupes

1 蛋白類(lèi)天然高分子

1.1 明膠

明膠是源自動(dòng)物膠原蛋白加工的蛋白質(zhì)，具有兩親性，但是其乳化性相對(duì)較弱。明膠單獨(dú)作為乳化劑時(shí)，得到的乳液液滴尺寸通常較大，因此明膠可通過(guò)疏水基團(tuán)接枝改性或與其他乳化劑結(jié)合使用以提高其作為復(fù)合乳化劑的有效性。SURH等[2]研究了不同分子質(zhì)量的魚(yú)明膠的乳化特性，以及pH，鹽和熱處理對(duì)明膠穩(wěn)定的乳液穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)高分子質(zhì)量的魚(yú)明膠更有利于乳液穩(wěn)定。通過(guò)靜電相互作用制備得到十二烷基磺酸鈉-魚(yú)明膠多重乳液在不同溫度下均表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性[3]。與蛋白單組分制備的乳液相比，通過(guò)層層吸附得到的乳清蛋白-魚(yú)明膠交聯(lián)產(chǎn)物制備得到的乳液表現(xiàn)出優(yōu)異的理化穩(wěn)定性[4]。ZEEB等[5]研究了酶促交聯(lián)對(duì)甜菜果膠-魚(yú)明膠雙層乳液的穩(wěn)定作用，發(fā)現(xiàn)漆酶處理的雙層乳液的凍融穩(wěn)定性和上浮現(xiàn)象得到了顯著改善。魚(yú)明膠-阿拉伯膠復(fù)合物用于制備凝膠乳液，在較低pH值下觀察到相鄰油滴吸附層之間的較大分子間存在連接性，可實(shí)現(xiàn)凝膠網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展[6]。

1.2 玉米醇溶蛋白

玉米醇溶蛋白是玉米淀粉工業(yè)中濕法加工的副產(chǎn)物—玉米黃粉中的重要蛋白質(zhì)，因其富含疏水性氨基酸(亮氨酸，脯氨酸和丙氨酸)不溶于水。DE等[7]使用未改性的玉米醇溶蛋白膠體顆粒來(lái)穩(wěn)定Pickering乳液，發(fā)現(xiàn)其穩(wěn)定性差、易于上浮。玉米醇溶蛋白可通過(guò)與其他天然高分子混合改善其潤(rùn)濕性，從而實(shí)現(xiàn)更高的乳化性和乳化穩(wěn)定性。ZOU等[8]制備了基于氫鍵穩(wěn)定的玉米醇溶蛋白/鞣酸復(fù)合物膠體顆粒穩(wěn)定的Pickering乳液，并且在油滴和蛋白質(zhì)顆粒之間及其周?chē)纬蛇B續(xù)網(wǎng)絡(luò)，從而形成穩(wěn)定的Pickering乳液凝膠。ZHU等[9]制備了玉米醇溶蛋白/玉米纖維膠復(fù)合物膠體顆粒穩(wěn)定的Pickering乳液，也觀察到類(lèi)似凝膠網(wǎng)絡(luò)。ZOU等[10]以玉米醇溶蛋白/鞣酸復(fù)合物(顆粒濃度為0.7%～1.4%)穩(wěn)定的高內(nèi)相乳液凝膠，其油含量在72%～87%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。玉米醇溶蛋白-丙二醇藻酸酯-鼠李糖脂復(fù)合物顆粒穩(wěn)定油相比為75%的水包油Pickering高內(nèi)相乳液[11]。LI等[12]制備了玉米醇溶蛋白/阿拉伯膠納米顆粒穩(wěn)定的高油體積比(60%)的Pickering乳液。SUN等[13]制備了玉米醇溶蛋白/酪蛋白酸鈉/海藻酸丙二醇酯復(fù)合物穩(wěn)定的油相比達(dá)到80%的高內(nèi)相Pickering乳液。

1.3 乳清分離蛋白

乳清蛋白在食品工業(yè)中廣泛用作乳化劑，其等電點(diǎn)pH接近5，尤其更適用于酸性條件下的乳化體系，由于其獨(dú)特的熱誘導(dǎo)膠凝特性，廣泛用于制備乳液凝膠。EUSTON等[14]研究發(fā)現(xiàn)熱變性過(guò)程中蛋白聚集的機(jī)制涉及連續(xù)相中乳劑液滴表面吸附的蛋白質(zhì)與非吸附熱變性蛋白質(zhì)的相互作用。未被界面吸附的的蛋白質(zhì)起“膠水”的作用，將乳液液滴聚集到在一起。這種復(fù)雜的膠體體系可以以乳液和凝膠的形式共同存在，通常稱(chēng)為“乳液凝膠”。乳液凝膠可以分為以下兩類(lèi)(圖2)：乳液填充凝膠和蛋白穩(wěn)定乳液凝膠。乳液填充的蛋白質(zhì)凝膠是一種蛋白質(zhì)凝膠基質(zhì)，其中嵌入了乳滴。它是一種充滿顆粒的固體，其類(lèi)固體流變特性主要由空間連續(xù)基體的網(wǎng)絡(luò)特性決定。蛋白質(zhì)穩(wěn)定的乳液凝膠是一種顆粒狀凝膠，其流變性主要取決于聚集的乳劑液滴網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)。

圖2 乳液填充凝膠和蛋白穩(wěn)定乳液凝膠示意圖Fig.2 Schematic presentation of emulsion filled protein gel and protein-stabilized emulsion gel

乳清蛋白可以通過(guò)加熱，酸化或酶促作用等處理交聯(lián)形成3D乳液凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)可以通過(guò)改變pH值，液滴大小，離子強(qiáng)度和溫度來(lái)改變。MANTOVANI等[15]研究了pH對(duì)蛋白穩(wěn)定乳液凝膠(30%油和5%非加熱乳清分離蛋白)和乳膠填充凝膠(乳化分散在熱處理乳清中)的影響，發(fā)現(xiàn)由于較低的酸化速率和靜電排斥力可促進(jìn)更強(qiáng)烈的蛋白質(zhì)聚集，因此在接近乳清蛋白等電點(diǎn)的pH值處可獲得更強(qiáng)的凝膠強(qiáng)度。

1.4 酪蛋白

酪蛋白是哺乳動(dòng)物乳中的主要蛋白質(zhì)成分，其單體是復(fù)雜的兩親共聚物，具有很強(qiáng)的自組裝性和吸附疏水性表面的趨勢(shì)。乳化過(guò)程中，酪蛋白在油水界面處迅速吸附，通過(guò)靜電和空間穩(wěn)定機(jī)制穩(wěn)定乳液。TAN等[16]發(fā)現(xiàn)酪蛋白濃度較低時(shí)，橋連絮凝現(xiàn)象明顯，乳液不穩(wěn)定；隨著酪蛋白濃度增加，乳液穩(wěn)定性逐漸增加，當(dāng)酪蛋白濃度足夠高時(shí)，乳液形成了連續(xù)的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，乳液穩(wěn)定性進(jìn)一步增強(qiáng)。RADFORD等[17]研究了乙醇和鈣離子對(duì)酪蛋白酸鈉乳液的影響，發(fā)現(xiàn)添加鈣離子或乙醇會(huì)導(dǎo)致乳液黏度顯著降低。BALAKRISHNAN等[18]通過(guò)在不同pH值(5.8、6.0和6.3)和油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)(5%、10%和15%)條件下加熱酪蛋白膠束穩(wěn)定的葵花籽油乳液制備得到乳液凝膠。凝膠強(qiáng)度隨pH值的降低和油質(zhì)量比例的增加而增加。在pH 5.8或6.0下用乳清蛋白替代多達(dá)40%的酪蛋白后，凝膠強(qiáng)度沒(méi)有明顯變化，但在pH 6.3條件下卻明顯下降。然而，在乳清蛋白微凝膠穩(wěn)定的Pickering乳液中添加少量酪蛋白可通過(guò)在界面處的競(jìng)爭(zhēng)性吸附有效提高乳液的熱穩(wěn)定性[19]。MCINTYRE等[20]發(fā)現(xiàn)高鈣離子濃度的酪蛋白乳液凝膠比低鈣離子水平的凝膠強(qiáng)度顯著低，并且在模擬胃消化過(guò)程中顯示出最高的崩解速率。

2 多糖類(lèi)天然高分子

2.1 阿拉伯膠

阿拉伯膠是食品工業(yè)中用途最廣泛，使用量較大的一種天然高分子，它有助于穩(wěn)定軟飲料或濃縮果汁中的風(fēng)味物質(zhì)和精油。與蛋白類(lèi)乳化劑不同，阿拉伯膠對(duì)pH值或者溫度不敏感，這是由于在乳液液滴周?chē)纬闪撕竦目臻g穩(wěn)定層。阿拉伯膠中分離出3個(gè)不同的組分，即阿拉伯半乳聚糖(約占總質(zhì)量的90%)，阿拉伯半乳糖蛋白(約占總質(zhì)量的10%)和糖蛋白(約占總質(zhì)量的1%)。阿拉伯膠糖蛋白復(fù)合物是一種高分子質(zhì)量糖蛋白。阿拉伯膠的功能特性主要?dú)w因于高分子質(zhì)量蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合物在油-水界面處的吸附。蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合物的結(jié)構(gòu)可以由“藤枝編花模型”模型(圖3)解釋?zhuān)嗵浅是蛐?，并與連續(xù)蛋白質(zhì)連接。疏水性蛋白質(zhì)將這種“天然”復(fù)合物牢固地錨定在油水界面上，并且共價(jià)連接的親水性碳水化合物嵌段為液滴的絮凝和聚結(jié)提供了強(qiáng)大的空間屏障[21]。盡管如此，阿拉伯膠對(duì)油水界面的親和力較低，這意味著必須以相對(duì)較高的濃度使用才能形成穩(wěn)定的乳液。

a-水相；b-油-水界面圖3 阿拉伯膠結(jié)構(gòu)和界面吸附結(jié)構(gòu)示意圖Fig.3 Schematic representation of the wattle blossom model of gum Arabic in solution and at the oil-water interface

2.2 果膠

柑橘和蘋(píng)果果膠通常用作低pH值膠凝劑或增稠劑，但不能用作乳化劑，甜菜果膠通過(guò)吸附在油滴表面上，形成厚的水合層，通過(guò)靜電和空間排斥力防止液滴絮凝和聚結(jié)，有效地穩(wěn)定了乳液。甜菜果膠良好的乳化性能可歸因于許多方面(蛋白質(zhì)部分，乙酰基和高度分支的多糖結(jié)構(gòu))，其中蛋白質(zhì)起主要作用。WILLIAMS等[22]發(fā)現(xiàn)甜菜果膠的乳化性受到蛋白質(zhì)和阿魏酸基團(tuán)到油滴表面的可及性，酯基團(tuán)的比例以及餾分的分子質(zhì)量分布的影響。但是，蛋白質(zhì)或阿魏酸含量與乳化能力之間并不是簡(jiǎn)單的線型關(guān)系。FUNAMI等[23]發(fā)現(xiàn)脫蛋白的甜菜果膠(蛋白質(zhì)含量為5%到0.5%)顯示出比未處理的果膠更差的乳化性能。SIEW等[24]發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)含量較高(比平均值高12%)的甜菜果膠更易于吸附在油滴上。

2.3 半乳甘露聚糖

半乳甘露聚糖是豆科植物中常見(jiàn)的儲(chǔ)備多糖，由于其碳鏈結(jié)構(gòu)上沒(méi)有疏水性基團(tuán)，因此通常認(rèn)為這種類(lèi)型的天然高分子通過(guò)改變分散的顆?；蛞旱沃g的水相的流變性而穩(wěn)定乳液的。目前，針對(duì)瓜爾豆膠和刺槐豆膠的界面性質(zhì)的研究相對(duì)較多[25]。研究表明粗提瓜爾膠、純化瓜爾膠和雙純化瓜爾膠所制備得到的乳液液滴尺寸和抗聚結(jié)和絮凝的能力沒(méi)有顯著差異[26]，說(shuō)明蛋白含量對(duì)瓜爾膠的乳化性沒(méi)有影響。GARTI等[27]將瓜爾膠中的蛋白純化低至0.8%，發(fā)現(xiàn)其乳化性與純化前沒(méi)有明顯差異，說(shuō)明瓜爾膠的乳化能力來(lái)源于其碳鏈結(jié)構(gòu)上的疏水部分。DE等[28]將瓜爾膠用于制備W/O/W雙重乳液，以改善花青素在酸性條件的熱穩(wěn)定性。RATHER等[29]添加不同含量的瓜爾豆膠(0.5%、1.0%和1.5%)到低脂肉類(lèi)乳液作為脂肪替代品，加入瓜爾膠會(huì)導(dǎo)致更高的乳化穩(wěn)定性和烹飪產(chǎn)量。

2.4 微晶纖維素

微晶纖維素(microcrystalline cellulose，MCC)是食品工業(yè)中最常用的纖維素衍生物之一。微晶纖維素是一種典型的水不溶性天然高分子，但是其能夠在油水界面進(jìn)行吸附。顆粒分布尺寸小于0.2 μm，對(duì)油和水都有很強(qiáng)的親和力，可形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，游離的MCC的膠體結(jié)構(gòu)會(huì)使乳液液滴之間的水相黏度增加，進(jìn)而抑制乳液的聚結(jié)和絮凝[30]。分散在水中的MCC膠體體系已被用于模擬各種食品應(yīng)用中的含脂肪體系的流變學(xué)，包括烘焙產(chǎn)品，冷凍甜品，蛋黃醬，肉汁和醬汁。例如與60%豆油的乳液相比，含20%豆油和1%～1.5%膠體MCC的乳液具有相似的穩(wěn)定性和流變性能[31]。用MCC代替脂肪可以使低脂醬料具有豐富的奶油質(zhì)地。MCC可以單獨(dú)使用或與冰淇淋中的其他多糖結(jié)合使用以實(shí)現(xiàn)特定功能，如更好的穩(wěn)定性和流變性[32]。在冰淇淋中加入MCC還可以增加產(chǎn)品的固體含量，并為消費(fèi)者提供膳食纖維。

微米/納米尺度范圍內(nèi)的纖維素晶體通常用于制備Pickering乳液。KALASHNIKOVA等[33]研究表明如果顆粒適當(dāng)分散，則細(xì)菌纖維素納米晶體可以有效地穩(wěn)定Pickering O/W乳液長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月。膠體MCC(11%MCC與1%羧甲基纖維素鈉混合)還用于通過(guò)在乳液周?chē)纬删W(wǎng)絡(luò)來(lái)穩(wěn)定O/W乳液和W/O/W多重乳液[34]。在這樣的乳液體系中，MCC的功能是定位在油水界面，從而為油滴的聚結(jié)提供物理屏障[35]，而體系中的其他材料則主要充當(dāng)MCC的分散和保護(hù)性膠體。膠體MCC不僅可以使液滴之間的連續(xù)相變稠，而且可以有效地穩(wěn)定乳液。MCC的添加改變了姜黃素乳液的微流變特性和凍融穩(wěn)定性，這歸因于姜黃素乳液液滴之間的排斥空間力增強(qiáng)。此外，該課題組還制備了硬脂酰化微晶纖維素穩(wěn)定的具有89%的最高內(nèi)相比的高內(nèi)相Pickering乳液[36]。

2.5 淀粉

淀粉(包括改性淀粉)是一種常見(jiàn)的食品原料，在眾多植物來(lái)源中，淀粉顆粒的大小、形狀和組成存在很大的差異。通常天然淀粉的結(jié)構(gòu)不適合吸附在油-水界面，因此一定程度的改性更適合于穩(wěn)定乳液。通?？梢赃M(jìn)行物理改性，包括研磨，非溶劑沉淀，超聲處理，高壓處理，以減小淀粉的尺寸。降低淀粉的粒徑通常與提高其Pickering乳液的貯存穩(wěn)定性有關(guān)。辛烯基琥珀酸酐改性是最常用的化學(xué)改性方法，可提高淀粉的疏水性，是一種常用的作為乳化劑的食品原料。取代度為0.028 6的辛烯基琥珀酸酐藜麥淀粉顆?？煞€(wěn)定油相為50%至70%的Pickering乳液[37]。LIU等[38]比較了不同檳榔芋淀粉(天然淀粉，辛烯基琥珀酸酐酯化淀粉，球磨淀粉和球磨合辛烯基琥珀酸酐復(fù)合改性淀粉)穩(wěn)定的大豆水包油Pickering乳液的穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)復(fù)合改性淀粉具有最強(qiáng)的表面活性和乳液黏度，因此具有最佳的乳化能力和穩(wěn)定性。LU等[39]研究表明高直鏈玉米淀粉顆粒比普通玉米淀粉顆粒乳液具有更高的乳化穩(wěn)定性。KASPRZAK等[40]篩選了一系列市售食品淀粉，并發(fā)現(xiàn)非糯米淀粉，糯米淀粉和糯玉米淀粉PRIMA600凝膠化后顯示出良好的乳化效果。

3 蛋白-多糖美拉德反應(yīng)復(fù)合物

近年有許多針對(duì)蛋白-多糖復(fù)合物乳化特性的研究。蛋白-多糖復(fù)合物可通過(guò)蛋白質(zhì)和多糖的共價(jià)連接制備得到，其中一種共價(jià)連接方式是通過(guò)控制溫度、濕度、原料濃度進(jìn)行美拉德反應(yīng)進(jìn)行的。通過(guò)美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合物首次報(bào)道于1912年，美拉德反應(yīng)是一系列非酶褐變反應(yīng)，其發(fā)生在糖的還原端和自由氨基之間。蛋白質(zhì)和多糖的功能特性可以通過(guò)美拉德反應(yīng)結(jié)合起來(lái)，蛋白質(zhì)和多糖之間的共價(jià)鍵會(huì)引起作為乳化劑和穩(wěn)定劑的蛋白質(zhì)功能增強(qiáng)。

誘導(dǎo)蛋白和多糖之間美拉德反應(yīng)的方式包括干法、濕法美拉德反應(yīng)。干法美拉德反應(yīng)將目標(biāo)蛋白和多糖分散在溶劑中混合均勻后冷凍干燥以保證充分接觸，然后將其在控溫控濕的條件下反應(yīng)一定時(shí)間。濕法美拉德反應(yīng)是將蛋白-多糖溶解于溶劑中后用特定的溫度加熱一定時(shí)間。與干法美拉德反應(yīng)相比，濕法美拉德反應(yīng)時(shí)間更短，但是由于蛋白質(zhì)在高溫條件下易聚集，因此接枝度可能較低。近年的研究表明超聲輔助美拉德反應(yīng)得到的蛋白-多糖復(fù)合物具有更好的乳化性能[41-43]。STANIC-VUCINIC等[44]研究發(fā)現(xiàn)，高強(qiáng)度超聲有效地促進(jìn)了β-乳球蛋白美拉德反應(yīng)過(guò)程中的糖基化反應(yīng)，生成的復(fù)合物具有更好抗氧化能力。如圖4所示，蛋白-多糖復(fù)合物能夠形成更厚的乳液液滴界面層，為乳液液滴提供更好的空間穩(wěn)定性，通過(guò)美拉德反應(yīng)將蛋白質(zhì)連接到多糖上的主要優(yōu)點(diǎn)是，在低pH和高離子強(qiáng)度等各種環(huán)境條件下，蛋白質(zhì)的溶解度和功能特性得到了增強(qiáng)。近年還有研究集中在天然提取的蛋白-多糖進(jìn)行原位美拉德反應(yīng)后用于乳化體系。CIRRE等[45]對(duì)玉米纖維膠進(jìn)行了干法美拉德反應(yīng)，這導(dǎo)致了蛋白質(zhì)組分聚集的溶解度和香氣降低。與未反應(yīng)的相比，美拉德反應(yīng)后的乳化性能和穩(wěn)定性大大提高。秋葵膠體黏液既含有蛋白也含有多糖，在100 ℃加熱6 h產(chǎn)生的復(fù)合物比秋葵多糖和牛血清白蛋白形成的復(fù)合物表現(xiàn)出更好的乳化性能[46]。秋葵生膠體黏液在pH 7.0時(shí)未顯示出顯著的乳液穩(wěn)定性能，但熱處理后產(chǎn)生的復(fù)合物在相同pH下乳化性能顯著提高。對(duì)提取于布瑞亞樹(shù)滲出液的布雷亞膠，純化后在110 ℃下進(jìn)行24、48、72和96 h的熱處理，經(jīng)過(guò)熱處理的布雷亞膠的蛋白質(zhì)組分的分子質(zhì)量和顏色發(fā)生了變化，美拉德反應(yīng)增加了其表面活性并改善了其乳化和穩(wěn)定能力，從而使玉米油乳液穩(wěn)定了數(shù)月[47]。

圖4 蛋白-多糖復(fù)合物穩(wěn)定乳液示意圖Fig.4 Schematic representation of Maillard reaction between protein and polysaccharide

4 應(yīng)用展望

天然高分子穩(wěn)定的乳液在食品工業(yè)中有許多應(yīng)用，包括乳制品，肉制品，飲料等。飲料中的乳液是以高度稀釋的形式存在。阿拉伯膠是應(yīng)用最為廣泛的乳化劑，也是飲料乳液中的穩(wěn)定劑。飲料乳液中阿拉伯膠的常用替代品是改性淀粉，其親疏水性可以通過(guò)改性來(lái)平衡[48]。還有其他具有良好乳化性能的天然高分子可用于飲料乳液，例如刺槐豆膠。在冰淇淋中，天然高分子已被用于多種功能，尤其是作為穩(wěn)定劑，脂肪替代品和防凍劑[49]。明膠僅在冰淇淋行業(yè)中用作穩(wěn)定劑，已逐漸被植物來(lái)源的多糖替代，包含刺槐豆膠，瓜爾膠和角叉菜膠的混合物。酪蛋白酸鈉，大豆分離蛋白，瓜爾豆膠，黃原膠，結(jié)冷膠通常在肉制品中用作乳化劑。隨著消費(fèi)者越來(lái)越意識(shí)到高脂飲食的有害影響，脂肪替代體系的設(shè)計(jì)能夠同時(shí)降低熱值以及避免與脂肪相關(guān)的健康問(wèn)題。通過(guò)多重乳液、Pickering乳液和乳液凝膠等新型乳液的制備模擬脂肪的質(zhì)地和口感。已有研究在各種食品中使用不同的天然高分子進(jìn)行了脂肪替代的應(yīng)用，例如冰淇淋，蛋黃醬，香腸。

圖5 天然高分子乳化體系在食品領(lǐng)域應(yīng)用展望Fig.5 Major application field for biopolymer emulsifiers in food industry

越來(lái)越多的研究針對(duì)天然高分子的乳化特性進(jìn)行了深入的研究，從而對(duì)天然高分子的界面性質(zhì)有了更深入的了解。隨著消費(fèi)趨勢(shì)的改變，天然高分子由于具安全性、可降解性等優(yōu)點(diǎn)而作為乳化劑廣泛應(yīng)用于各類(lèi)食品的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程。許多研究表明，與單組分相比，由美拉德反應(yīng)誘導(dǎo)的蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合物具有良好的乳化性能，在飲料和乳制品中具有應(yīng)用的潛力。但是由于不同類(lèi)型食品的環(huán)境因素(溫度、pH、離子強(qiáng)度等)差異較大，尋找針對(duì)特定體系的良好的新型乳化劑是未來(lái)的發(fā)展方向之一。針對(duì)天然高分子及其復(fù)合物結(jié)構(gòu)和乳化功能特性之間的聯(lián)系,未來(lái)還需要更深入的解析。