天然乳化劑在食品乳狀液中的應用研究

□ 周建平 廣州市凱聞食品發展有限公司

乳化劑通過改善乳化體內的多種構成相形成的表面張力，進而形成能夠均勻分布在乳化體或散體中的物質。天然乳化劑是我國GB 2760-2014《食品添加劑使用標準》中規定的可使用的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定、保護、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，能夠將原本難以相溶的油和水混合在一起，進而使物質呈現不同程度并且均勻穩定的狀態，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、菜籽油等物質中，在巧克力和蛋黃醬等食品的制作中得到了廣泛應用。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用研究

2.1 蛋白質

在蛋白質的多肽鏈中有含有若干親水性或疏水性基團的氨基酸，通過將吸附后均質化的液滴涂覆在油水界面上，可以提高乳狀液的穩定性，并且因為氨基酸含有帶正電荷的-NH3+以及帶負電荷的-COO-，因此可以進一步產生靜電排斥，穩定液滴并防止其聚集，這也是蛋白質成為可以用作乳狀液制備的天然乳化劑的主要原因之一。天然的蛋白質在作為乳化劑生產乳狀液時，通過空間經典作用產生兩種不同機制的相互聯合作用，能夠使乳狀液的防聚集和防絮凝效果發揮至最大，即使在大范圍靜電的作用下，液滴也不會產生絮凝；另一方面在小范圍空間位阻的作用下，液滴受到保護，不容易產生聚焦。但是受某些環境因素的影響，蛋白質包裹中的油滴還是會發生聚焦[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動，降低乳狀液的不穩定性，但是它的乳化能力中等。多糖內含有大量親水性基團，它們能夠直接進入水相，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定性，避免了在乳狀液中可能發生的分層或聚集的情況。通過測定，多糖在一定pH、溫度以及離子強度的基礎上，所制備的乳化劑在乳狀液中是比較穩定的。但是如果帶有不同電荷的若干多糖分子在物質中同時聚集，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、提純技術等方面。

2.3 磷脂

磷脂是一種提取自植物或微生物細胞膜的兩親性分子，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質的天然乳化劑元素。磷脂的表面物質活性較高，這是由于它同時具備親水性和疏水性特質的原因，脂肪酸基團與磷酸基團的共同作用導致活性較高。磷脂表面容易凝結，在凝結后形成一層界面，因此磷脂也是一種優質的乳化劑[2]。磷脂能夠在靜電的作用力下吸附在液滴表面，當pH值穩定時，磷脂成分也相對穩定。

2.4 皂苷

皂苷在我國食品行業中的運用越來越多，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成。皂苷元是一種親脂性物質，而糖鏈的親水性也比較強，二者的共同作用決定了皂苷的表面活性也較強。當處于高鹽濃度的環境下，當皂苷遇到pH呈中性的溶液時，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，這種情況表示高鹽濃度的環境讓溶液中的物質發生了靜電屏蔽反應。在高溫環境下，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太大，所以乳狀液的整體狀態趨于穩定。隨著環境的變化，皂苷始終能保持較高的穩定性，因此將皂苷作為天然乳化劑是一種經濟效益較高的選擇。

3 結語

綜上，隨著我國對食品安全生產工作的愈發重視，天然乳化劑在食品乳狀液中的應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的重要體現。