天然乳化剂在食品乳状液中的应用研究

□ 周建平 广州市凯闻食品发展有限公司

乳化剂通过改善乳化体内的多种构成相形成的表面张力，进而形成能够均匀分布在乳化体或散体中的物质。天然乳化剂是我国GB 2760-2014《食品添加剂使用标准》中规定的可使用的22种食品添加剂中的一种。乳化剂的添加量在食品添加剂中的占比约为1/2，天然乳化剂还能够起到稳定、保护、润滑食品等作用。

1 乳化剂的概念

乳化剂作为一种具有高度亲脂性和亲水性的双极分子，能够将原本难以相溶的油和水混合在一起，进而使物质呈现不同程度并且均匀稳定的状态，这一过程又被称为乳化过程。卵磷脂作为一种常见的天然乳化剂，主要存在于蛋黄、菜籽油等物质中，在巧克力和蛋黄酱等食品的制作中得到了广泛应用。还有双甘、单甘油酷食用脂肪酸等，都是常见的天然乳化剂。

2 天然乳化剂在食品乳状液中的应用研究

2.1 蛋白质

在蛋白质的多肽链中有含有若干亲水性或疏水性基团的氨基酸，通过将吸附后均质化的液滴涂覆在油水界面上，可以提高乳状液的稳定性，并且因为氨基酸含有带正电荷的-NH3+以及带负电荷的-COO-，因此可以进一步产生静电排斥，稳定液滴并防止其聚集，这也是蛋白质成为可以用作乳状液制备的天然乳化剂的主要原因之一。天然的蛋白质在作为乳化剂生产乳状液时，通过空间经典作用产生两种不同机制的相互联合作用，能够使乳状液的防聚集和防絮凝效果发挥至最大，即使在大范围静电的作用下，液滴也不会产生絮凝；另一方面在小范围空间位阻的作用下，液滴受到保护，不容易产生聚焦。但是受某些环境因素的影响，蛋白质包裹中的油滴还是会发生聚焦[1]。

2.2 多糖

多糖大多是高度的亲水性分子，分子量往往较大（一般范围约为100～1000kDp），所以多糖被吸附至液滴表面的速度相对缓慢，但是多糖容易形成一定厚度的亲水界面层。多糖容易通过提升水性的黏度来抑制液滴运动，降低乳状液的不稳定性，但是它的乳化能力中等。多糖内含有大量亲水性基团，它们能够直接进入水相，加上空间位阻对磷酯类乳化剂表面液滴的维持作用力，能够在空间位阻的作用下保持乳状液的稳定性，避免了在乳状液中可能发生的分层或聚集的情况。通过测定，多糖在一定pH、温度以及离子强度的基础上，所制备的乳化剂在乳状液中是比较稳定的。但是如果带有不同电荷的若干多糖分子在物质中同时聚集，那么很有可能对过渡金属、聚合物和胶体颗粒等带电物质形成相互作用力。目前我国针对天然多糖乳化剂的研究方向主要集中在多糖来源、提纯技术等方面。

2.3 磷脂

磷脂是一种提取自植物或微生物细胞膜的两亲性分子，虽然磷脂的分子量相对而言不大，约为0.760kDp，但是磷脂仍然是一种优质的天然乳化剂元素。磷脂的表面物质活性较高，这是由于它同时具备亲水性和疏水性特质的原因，脂肪酸基团与磷酸基团的共同作用导致活性较高。磷脂表面容易凝结，在凝结后形成一层界面，因此磷脂也是一种优质的乳化剂[2]。磷脂能够在静电的作用力下吸附在液滴表面，当pH值稳定时，磷脂成分也相对稳定。

2.4 皂苷

皂苷在我国食品行业中的运用越来越多，那么什么是皂苷呢？皂苷又被叫做皂素，主要由糖和皂苷元构成。皂苷元是一种亲脂性物质，而糖链的亲水性也比较强，二者的共同作用决定了皂苷的表面活性也较强。当处于高盐浓度的环境下，当皂苷遇到pH呈中性的溶液时，皂苷作为水相使最终制备出来的乳状液中夹杂着大量的絮凝物质，这种情况表示高盐浓度的环境让溶液中的物质发生了静电屏蔽反应。在高温环境下，皂苷可以作为天然乳化剂制作乳状液，油相及水相之间的静电排斥力使得液滴的直径不会太大，所以乳状液的整体状态趋于稳定。随着环境的变化，皂苷始终能保持较高的稳定性，因此将皂苷作为天然乳化剂是一种经济效益较高的选择。

3 结语

综上，随着我国对食品安全生产工作的愈发重视，天然乳化剂在食品乳状液中的应用具有大好的市场前景，这也是满足市场需要、提高我国食品安全生产的重要体现。