水包油型食品乳液中天然小分子乳化劑的功能性質(zhì)及與其他乳化劑相互作用關系的研究進展

武飛揚，谷 月，馬鳴陽，姜淑娟，錢 方，牟光慶，冷友斌，朱雪梅,*

（1.大連工業(yè)大學食品學院，遼寧 大連 116038；2.黑龍江飛鶴乳業(yè)有限公司，黑龍江 齊齊哈爾 164899）

乳液是至少兩種不相溶液體的膠態(tài)分散體，其中一種液體分散在另一種液體中，需要使用具有適當親水親脂平衡（hydrophile-lipophile balance，HLB）值的表面活性劑來穩(wěn)定[1-2]。常見的簡單乳液包括水包油型和油包水型[3]。水包油型乳液是許多商業(yè)產(chǎn)品的重要成分，包括食品、保健品、藥品、化妝品、個人護理產(chǎn)品和農(nóng)用化學品[4-6]。乳液是熱力學不穩(wěn)定體系，導致乳液不穩(wěn)定的各種物理化學機制包括重力分離、絮凝、聚結、Ostwald熟化和相分離等[1,7-8]。因此，乳液配方中通常含表面活性劑，如乳化劑、質(zhì)地改良劑、成熟抑制劑或增重劑[9]，以改善其長期穩(wěn)定性。

乳化劑是乳液中的關鍵成分之一，除了具有穩(wěn)定乳液的作用外，乳化劑的性質(zhì)還決定了乳液形成的難易程度和最終產(chǎn)品的功能性質(zhì)。通常，乳化劑在乳液型產(chǎn)品的生產(chǎn)中起到兩個主要作用——形成和穩(wěn)定乳液。所有乳化劑的基本特征包括：1）能夠快速吸附到均質(zhì)過程中產(chǎn)生的液滴表面；2）能夠降低界面張力；3）能夠在液滴周圍形成保護涂層，可通過產(chǎn)生的強大排斥力（例如空間或靜電排斥）來防止液滴聚集[4]。因此在開發(fā)乳液型產(chǎn)品時，選擇合適的乳化劑至關重要[10]。乳化劑通常是在同一分子上具有親水基團和疏水基團的兩親性分子，例如磷脂、皂苷、糖脂、蛋白質(zhì)、多糖和其他表面活性聚合物[10-12]。食品工業(yè)中主要使用的小分子乳化劑是合成乳化劑，包括吐溫、司班、檸檬酸單雙甘脂和雙乙酰酒石酸單雙甘油酯[13]，此外，一些天然來源的食品乳化劑目前也已獲批使用，包括磷脂、Quillaja皂苷、糖脂（槐糖脂、鼠李糖脂和海藻糖脂）和脂肽（表面活性素、伊圖林和豐霉素）[12-16]?？紤]到磷脂、皂苷、槐糖脂、鼠李糖脂食品工業(yè)中應用范圍更廣，本文以其為代表進行詳細論述。

1 天然小分子乳化劑的結構性質(zhì)

1.1 磷脂

磷脂是一種特殊的天然小分子表面活性劑，通常來源于植物、動物或微生物組織的細胞膜，被廣泛用作食品乳化劑[17-19]。磷脂由兩個脂肪酸和連接至甘油主鏈的磷酸基團組成[20]。脂肪酸鏈的相對位置、鏈長和不飽和度取決于磷脂的生物來源，連接到磷酸基團上官能團的性質(zhì)也可以根據(jù)磷脂來源的不同而發(fā)生顯著改變。磷脂作為乳化劑其功能性質(zhì)取決于結構中與甘油主鏈相連頭基的性質(zhì)。圖1展示了幾種常見的磷脂，包括磷脂酰膽堿（phosphatidylcholine，PC）、磷脂酰乙醇胺（phosphatidylethanolamine，PE）、磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol，PI）、磷脂酰絲氨酸（phosphatidylserine，PS）和磷脂酸（phosphatidic acid，PA）。食品和飲料生產(chǎn)中使用的磷脂通常稱為卵磷脂，由丙酮不溶性磷脂和非磷脂成分的復雜混合物組成，其來源豐富，包括大豆、雞蛋、牛奶、油菜籽、低芥酸菜籽、棉籽和向日葵籽[20-24]。天然磷脂通常在甘油主鏈上附著兩個脂肪酸，但是其中一個脂肪酸可以通過化學或酶法去除，從而形成具有不同功能屬性的成分[25]，如溶血磷脂比常規(guī)磷脂更親水，因此通常更適于穩(wěn)定水包油型乳液。磷脂上的電荷從負到正變化取決于頭基的性質(zhì)和溶液的pH值，磷脂的化學穩(wěn)定性因不同脂肪酸鏈對氧化的敏感性不同而有差異[20]。

圖1 磷脂的分子結構[26]Fig. 1 Molecular structures of phospholipids[26]

1.2 皂苷

皂苷是一類廣泛存在的天然表面活性分子，在同一分子上具有親水區(qū)（糖基）和疏水區(qū)（酚結構）[27-28]。盡管它們可以從不同的天然來源中分離出來，但目前食品工業(yè)中最常用的皂苷是從皂樹Quillaja樹皮中提取所得?，F(xiàn)在美國Ingredion公司已經(jīng)以商品名Q-Naturale R在售基于Quillaja皂苷提取物的乳化劑，該乳化劑可以以粉末形式或液體形式摻入食品和飲料中。Quillaja皂苷能夠吸附到油-水界面并降低界面張力，從而形成和穩(wěn)定水包油型乳液[27,29-31]。

1.3 槐糖脂

槐糖脂是某些微生物（例如酵母菌）產(chǎn)生的糖脂[32-33]，可以通過微生物發(fā)酵工藝使用合適的酵母菌株（如巴氏假絲酵母和念珠菌）和底物（如碳源和氮源）來進行工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)[32,34]?；碧侵蛇B接到疏水烴尾部（脂肪酸鏈）的親水性槐糖基團（二糖）組成[32]?；碧穷^基和烴尾部的性質(zhì)取決于所使用的微生物菌株、發(fā)酵條件和底物，不同制備條件導致槐糖脂具有不同的理化和功能特性[35-36]。槐糖成分可以發(fā)生不同程度的乙?；?，并且脂肪酸鏈可以具有不同數(shù)量的碳原子和不飽和度[37]，另外，脂肪酸鏈末端的羧基可以是游離的或內(nèi)酯化的。但槐糖脂的生產(chǎn)成本較高，研究表明通過工業(yè)發(fā)酵工藝合成槐糖脂的生產(chǎn)成本約為每千克2.54 美元[38]，這可能會限制其在食品中的應用。

1.4 鼠李糖脂

鼠李糖脂是另一種類型的糖脂，可以通過某些微生物（如銅綠假單胞菌）發(fā)酵獲得[39-41]。與發(fā)酵產(chǎn)生的其他生物表面活性劑一樣，鼠李糖脂的結構和功能特性取決于微生物菌株、發(fā)酵條件和使用的底物。如圖2所示，鼠李糖脂由一個或兩個極性鼠李糖單元組成，附著在含有β-羥基烷酮的非極性脂肪酸鏈上[41-42]。鼠李糖脂含有一部分作為親水區(qū)域的羧酸基團，因此在適當?shù)膒H值下是陰離子生物表面活性劑。鼠李糖脂也可以用綠色化學方法由天然材料合成，使用化學方法合成的優(yōu)點是可以更好地控制它們的最終組成和功能特性。

圖2 部分天然小分子乳化劑的分子結構[43]Fig. 2 Molecular structures of some natural small molecule emulsifiers[43]

2 天然小分子乳化劑在乳液型產(chǎn)品中的乳液穩(wěn)定性

天然乳化劑在穩(wěn)定乳液以抵抗環(huán)境壓力方面的能力有很大差異，這是由于它們在液滴周圍形成界面涂層的性質(zhì)（例如電荷、厚度、極性和靈敏性）不同。

2.1 磷脂

磷脂包被的液滴主要是通過電荷產(chǎn)生的靜電排斥作用來抑制液滴聚集[44-45]。不同的磷脂根據(jù)其頭基的性質(zhì)差異具有不同的帶電特性[46]。例如，PI和PA是陰離子性，而PC和PE同時具備陽離子性和陰離子性，其總電荷取決于溶液pH值，因此，可以使用不同類型和比例的磷脂來調(diào)整液滴表面的電荷[45]。在堿性和中性條件下，磷脂包被的液滴通常具有相對較高的負電荷，通過產(chǎn)生強烈的靜電排斥作用來防止液滴聚集。但是，當pH值降低時，液滴電荷先逐漸變?yōu)榱?，然后帶有少量正電荷[44-46]。所以磷脂包被的液滴在強酸性條件下易于聚集，例如磷脂包被的液滴在pH 3～8負電荷較多時特別穩(wěn)定，但在pH 2負電荷較少的情況下不穩(wěn)定[44]。

磷脂包被的液滴主要通過靜電排斥作用穩(wěn)定，這意味著它們在加入鹽離子后極易聚集[46-47]。中性條件下磷脂包被的液滴具有高負電荷，將足夠高水平的Na+或Ca2+添加到系統(tǒng)中時，由于靜電屏蔽或橋接效應，液滴會發(fā)生快速聚集[44,46-47]。通常，與單價抗衡離子（約100 mmol/L Na+）相比，促進聚集所需的多價抗衡離子（約3 mmol/L Ca2+）水平要低得多，因為后者能更有效增大離子強度，并與帶相反電荷的離子結合。向含有磷脂包被液滴的乳液中添加高含量的多價陽離子，還可能會使電荷從負變?yōu)檎瑥亩谷橐鹤兊酶€(wěn)定而難以聚集[46]。在無鹽的中性條件下，由于磷脂包被的油滴之間存在強靜電排斥力，因此它們在熱處理（30～90 ℃、30 min）過程中也相對穩(wěn)定[44]。

磷脂包被液滴的穩(wěn)定性取決于磷脂的類型，例如PC與PE的比例[47-48]。據(jù)報道，高PC含量的磷脂會形成較小的液滴[47,49]。除此之外，一些磷脂由于具有清除自由基的能力，可能會抑制乳液氧化[50-51]。

許多磷脂因親脂性強單獨使用時并不是很好的乳化劑，表現(xiàn)為其HLB值較低。然而，如果把它們與其他天然乳化劑如酪蛋白[52-53]、乳清蛋白[54]和單?；视蚚55]或者助溶劑（例如乙醇）混合，都可以提高其穩(wěn)定性[56]。磷脂的穩(wěn)定性可以通過去除其中一條脂肪酸尾部形成溶血磷脂來改善[57-58]，而磷脂包被油滴的穩(wěn)定性可以通過使用靜電沉積為它們涂覆帶相反電荷的聚電解質(zhì)來提高[59-61]。

2.2 Quillaja皂苷

Quillaja皂苷包被液滴的穩(wěn)定機制主要是靜電和空間排斥作用的結合。Quillaja皂苷能夠在一定pH值、離子強度和溫度范圍內(nèi)使水包油型乳液更為穩(wěn)定[31,44,62]。在沒有鹽離子的情況下，由于高負電荷會產(chǎn)生強靜電排斥力，因此pH 3～8 Quillaja皂苷包被的液滴具有良好的聚集穩(wěn)定性。但是，由于液滴負電荷數(shù)量減少會產(chǎn)生靜電排斥，使其在pH 2時絮凝。乳液在高酸性條件下液滴聚集穩(wěn)定，這表明當液滴緊密接觸時，界面層具有抗破壞的能力[44]。在中性條件下，由于靜電屏蔽作用，當鹽離子濃度超過特定水平（≥400 mmol/L NaCl）時，Quillaja皂苷涂層的液滴之間聚集不穩(wěn)定。涂有Quillaja皂苷的液滴具有良好的熱穩(wěn)定性（30～90 ℃、30 min、無鹽離子、pH 7），這是因為它們之間具有很強的靜電和空間排斥作用[44]。Quillaja皂苷還能在脂質(zhì)結晶時保護液滴免于聚集，這對于防止部分聚集和固體脂質(zhì)納米顆粒的生產(chǎn)有非常重要的作用[63]。

2.3 槐糖脂

關于影響槐糖脂包被液滴穩(wěn)定性因素的研究較少。Xue Chenglian等[64]研究發(fā)現(xiàn)，在pH 7.0或pH 7.2下貯存的乳液液滴比在pH 5.8下貯存的乳液液滴聚集更穩(wěn)定。在較低的pH值下，由于酸性條件降低了負電荷數(shù)量，液滴之間的靜電排斥力降低，可能會發(fā)生液滴聚集。Daverey等[65]研究發(fā)現(xiàn)通過漩渦振蕩形成的粗乳液具有相對較好的穩(wěn)定性，但是，該研究并沒有涉及有關不穩(wěn)定性機理或影響穩(wěn)定性因素的相關內(nèi)容。

2.4 鼠李糖脂

Lovaglio等[66]已研究了pH值對使用鼠李糖脂形成的水包油型乳液穩(wěn)定性的影響。使用簡單的振搖法所制備乳液的初始液滴較大，該乳液在pH 5～9時相對穩(wěn)定，但在pH 3～5時不穩(wěn)定，這可能是由于鼠李糖脂上的負電荷隨pH值降低而損失。最近的一項研究報道指出，在納米乳液中鼠李糖脂包被的液滴在pH 5～9、0～100 mmol/L NaCl溶液和20～90 ℃下均較穩(wěn)定，但在較低的pH值和較高的鹽濃度下則不穩(wěn)定[67]。這些乳液的穩(wěn)定性與pH值和鹽離子對液滴之間靜電排斥的影響有關。

3 天然小分子乳化劑的應用

3.1 磷脂

磷脂包被的納米乳液已被用于改善共軛亞油酸的生物利用度[68]，并用于遞送油溶性維生素[44]和含ω-3多不飽和脂肪酸的油脂[47]。磷脂還在許多商業(yè)產(chǎn)品和醫(yī)藥產(chǎn)品中被用作乳化劑[46]，在這些應用中，磷脂被用于封裝營養(yǎng)素和營養(yǎng)食品以及遞送口服或靜脈注射藥物。

3.2 其他天然小分子乳化劑

皂苷已被用作乳化劑來形成和穩(wěn)定基于乳液的VE[44,62]、VD[69]和ω-3多不飽和脂肪酸[63,70]。如上文所述，基于皂苷的乳化劑（Q-Naturale R）已商業(yè)化，并且已經(jīng)在許多商業(yè)化食品中使用。此外，槐糖脂已被用于將結構化脂質(zhì)（大豆油和米糠油中的結構脂）制備為水包油型乳液[64]，鼠李糖脂已被用于制備抗菌精油[71]和甘油三酯[67]的水包油型乳液。

4 復合乳化劑

單一類型的乳化劑可用于形成穩(wěn)定性較好的部分乳液。但是，在更多實際應用中是通過使用復合乳化劑而非單一類型乳化劑來改善乳液的理化性質(zhì)和功能性質(zhì)[72-74]。然而，目前關于天然小分子乳化劑在復合乳化劑體系中對乳液形成和穩(wěn)定性影響的研究相對較少，因此闡明天然小分子乳化劑與其他乳化劑之間的相互作用對水包油型乳液產(chǎn)品的設計、改善理化和功能性質(zhì)都具有重要意義。

4.1 含天然小分子乳化劑的復合乳化劑的相互作用關系

4.1.1 小分子乳化劑-小分子乳化劑

在普通商業(yè)化產(chǎn)品中很少使用兩種表面活性劑作為乳化劑，因為理論上當兩種表面活性劑混合在一起時，它們可能以兩種彼此不發(fā)生相互作用的表面活性劑單體或膠束的形式存在。在兩種表面活性劑的臨界膠束濃度以下時，表面活性劑單體可能彼此獨立存在。但是，由于混合效應的熵改變，很可能在至少一種表面活性劑的臨界膠束濃度以上形成包含兩種表面活性劑復合物的混合膠束[75-76]?；旌夏z束的大小、形狀、電荷和臨界膠束濃度通常不同于由單一表面活性劑形成的簡單膠束。因此，復合乳化劑體系在乳液形成和穩(wěn)定性方面的表現(xiàn)與任何單一乳化劑體系都不同。

4.1.2 小分子乳化劑-大分子聚合物

在非交互系統(tǒng)中，當小分子表面活性劑和大分子生物聚合物在水溶液中混合在一起時，原則上它們不發(fā)生相互作用[77-78]。相反，小分子表面活性劑以未吸附單體或膠束的形式存在，而生物聚合物則以單獨的分子或簇的形式存在，類似于它們單獨分散在乳液中會表現(xiàn)出的形式。當不同類型的乳化劑之間沒有強烈的相互吸引（疏水相互作用或靜電吸引）時可能會發(fā)生這種獨立存在的情況；與之相似的是當不同種類的乳化劑之間存在強烈的排斥相互作用時（例如靜電排斥）也可能發(fā)生這種情況。在實際情況中，人們希望小分子表面活性劑和生物聚合物彼此相互作用，因為用作乳化劑的生物聚合物是兩親性分子，在其表面具有非極性區(qū)域，因此它可以通過疏水表面之間的吸引力與表面活性劑相互作用[78]。而且，大多數(shù)作為乳化劑的生物聚合物都帶有電荷，因此通過靜電相互作用，大分子聚合物可與離子表面活性劑相互作用。離子表面活性劑吸附在蛋白包被的液滴表面，通過增加它們之間的靜電排斥力來改善其絮凝穩(wěn)定性[79-80]。同樣，非離子表面活性劑通過疏水相互作用吸附在蛋白包被的液滴表面，這證明可以通過增加它們之間的排斥力來提高液滴的絮凝穩(wěn)定性[81]。研究表明，親水性非離子表面活性劑吐溫能夠提高乳蛋白乳液的穩(wěn)定性，可能是因為低含量的表面活性劑能夠增強界面層的遷移性[82]。

在交互系統(tǒng)中，只要表面活性劑與生物聚合物之間具有足夠強的吸引力，二者的復合物可以在包含小分子表面活性劑和兩親性聚合物的混合體系中形成[78,83]。這可能是非極性表面活性劑尾部和生物聚合物表面的非極性區(qū)域之間的疏水吸引所致，也可能是表面活性劑帶電基團與生物聚合物表面相反帶電基團之間的靜電吸引所致。交互系統(tǒng)中部分天然小分子乳化劑與大分子聚合物相互作用對乳液性質(zhì)的影響如表1所示。

表1 交互系統(tǒng)中部分天然小分子乳化劑與大分子聚合物相互作用對乳液性質(zhì)的影響Table 1 Effect of the interaction between some natural small molecule emulsifiers and macromolecular polymers in the interaction system on the properties of emulsions

4.1.2.1 磷脂-蛋白質(zhì)

食品中磷脂與蛋白質(zhì)相互作用一直是食品研究領域的熱點。磷脂與蛋白質(zhì)通過疏水相互作用、氫鍵等方式結合，進而影響蛋白質(zhì)的結構和功能性質(zhì)。目前，關于磷脂與乳蛋白和大豆蛋白的相關研究較多，但磷脂與食品中其他蛋白如谷蛋白、肌球蛋白、麥醇溶蛋白等[90]的相關研究較少。Mantovani等[84]研究發(fā)現(xiàn)磷脂和大豆蛋白可以直接通過疏水相互作用和靜電作用結合，引起蛋白質(zhì)構象變化，改善蛋白質(zhì)的功能特性。大豆磷脂通過疏水相互作用與乳蛋白結合，使蛋白的構象發(fā)生改變，增加乳液中粒子間的斥力，抑制巰基的氧化，從而提高了乳液的熱穩(wěn)定性[91]。Yi Xiangzhou等[85]研究發(fā)現(xiàn)乳清蛋白與由大豆磷脂和膽固醇制備的液滴通過靜電作用、疏水相互作用以及氫鍵發(fā)生相互作用，使乳清蛋白的乳化能力顯著提高。磷脂與肌原纖維蛋白通過疏水相互作用結合后，磷脂附著于蛋白表面，自由基優(yōu)先攻擊磷脂，降低了蛋白質(zhì)氨基酸側(cè)鏈被攻擊的幾率，從而抑制蛋白氧化[92]。Yang Shufang等[93]制備了負載姜黃素的麥醇溶蛋白-磷脂納米顆粒，研究發(fā)現(xiàn)姜黃素與麥醇溶蛋白和磷脂之間的主要作用力為氫鍵、靜電作用和疏水相互作用。

4.1.2.2 磷脂-多糖

許多天然或化學改性的多糖（例如阿拉伯膠、甜菜果膠和改性淀粉）可用于形成和穩(wěn)定乳液，因為它們在同一分子上同時含有極性和非極性基團。但是極性單糖組成的多糖乳化性能差。因此，一些多糖可通過與蛋白質(zhì)（糖蛋白）或脂質(zhì)（糖脂）基團形成復合乳化劑來提供一定的疏水性，從而使其可以吸附到油-水界面并穩(wěn)定乳液。如適量磷脂的添加能夠使低酯蘋果果膠鈣凝膠結構更為均勻緊密[94]。Ma Qiumin等[95]通過高速分散混合磷脂和阿拉伯樹膠（兩種天然乳化劑）研究其混合物對丁香酚納米乳液的形成和性能的影響，結果發(fā)現(xiàn)在特定磷脂與阿拉伯膠比例下制備的乳液液滴最小。蔗糖單棕櫚酸酯和溶血磷脂已被用于制備復合橙油乳液，單獨使用蔗糖單棕櫚酸酯可在中性條件下形成小液滴，但由于液滴之間的靜電排斥力降低，乳液在酸性條件下極不穩(wěn)定。而如果在均質(zhì)化之前，將溶血磷脂添加到乳液的油相中不會影響所形成液滴的初始尺寸，反而會通過產(chǎn)生強的負電荷（增加液滴之間的靜電排斥力）來改善其酸穩(wěn)定性[58,96]。

4.2 復合乳化劑對乳液性質(zhì)的影響

4.2.1 抗氧化活性

油相和水相之間界面層的性質(zhì)會對乳液中脂質(zhì)的氧化速率和氧化程度產(chǎn)生顯著影響[97-98]。研究表明，乳液的氧化穩(wěn)定性可以通過使用復合乳化劑改變液滴界面層的性質(zhì)來調(diào)節(jié)，β-乳球蛋白作為乳化劑與綠茶多酚自發(fā)形成納米復合物能夠提高魚肝油的氧化穩(wěn)定性[99]；由陰離子蛋白（牛血清白蛋白）以及連續(xù)的陰離子層（硫酸葡聚糖）和陽離子層（聚L-精氨酸）組成的多界面層將抗氧化劑（鞣酸）有效保護在界面中，更好地起到防止液滴（亞麻籽油）氧化的作用[100]；通過油-水界面層的抗氧化劑作用或抑制陽離子過渡金屬與脂質(zhì)接觸的能力，能夠改善乳化的多不飽和脂肪酸的化學穩(wěn)定性[101-104]。

4.2.2 抗菌活性

目前研究人員越來越關注利用乳液的遞送體系來增強抗菌劑功效[105-107]，乳液可用于將疏水、親水和兩親性抗菌劑包裹在一個體系中。大量研究表明，使用復合乳化劑形成基于乳液的抗菌劑遞送體系可以提高其物理穩(wěn)定性和抗菌活性。

使用陽離子表面活性劑（精氨酸月桂酸酯）和陰離子磷脂（大豆磷脂）復合物制得的百里香油納米乳液的液滴比分別使用任一種乳化劑制得的液滴都小，但是使用復合乳化劑并不能提高系統(tǒng)的抗菌活性[95]。使用月桂酸酯和非離子表面活性劑（吐溫-80）復合物作為乳化劑制成的肉桂油納米乳液不僅物理穩(wěn)定性好，而且可有效抑制腸炎沙門氏菌、大腸桿菌和單核細胞增生李斯特菌[108]。將阿拉伯膠和磷脂復合使用制備形成抗菌丁香酚納米乳液，可有效抑制單核細胞增生李斯特菌和腸炎沙門氏菌[86]。酪蛋白酸鈉和大豆磷脂兩種天然乳化劑的復合使用可制備形成能有效抑制多種細菌（大腸桿菌、單核細胞增生李斯特菌和腸炎沙門氏菌）百里香油納米乳液[109]。

4.2.3 胃腸道消化特性

水包油型乳液中界面層的性質(zhì)會影響口服后乳液在胃腸道的消化特性，因此可據(jù)此設計具有所需特性的功能性食品、保健品和藥品[110-112]。通過設計能在小腸中快速消化并形成可溶解和運輸表面活性劑的混合膠束乳液，可以提高疏水性保健食品和藥物的生物利用度[113]。相反，通過減慢脂質(zhì)消化速度可用于設計誘發(fā)飽腹感的食物，這有助于解決暴飲暴食和肥胖癥的問題[110]。此外，還可以設計基于乳液的遞送系統(tǒng)以保護胃腸道內(nèi)的生物活性劑，使生物活性劑釋放到結腸中[114]。

大量研究表明，由復合乳化劑形成的界面層可通過抑制膽汁鹽或消化酶對液滴表面的吸附作用來延緩乳液中脂質(zhì)消化的速率[115-116]。在模擬胃腸道中，將非離子表面活性劑（吐溫20）與含有β-乳球蛋白/藻酸鹽包被液滴的乳液進行混合會改變其界面性質(zhì)，此外還發(fā)現(xiàn)非離子表面活性劑的存在能夠提高脂質(zhì)消化的速率，這是由于吐溫20抑制了小腸中的液滴絮凝[117]。

研究表明，可以通過使用表面活性劑的復合物涂覆脂質(zhì)體來調(diào)節(jié)脂質(zhì)消化的速率。Wulff-Perez等[118]發(fā)現(xiàn)使用不同比例的大豆磷脂和非離子表面活性劑（Pluronic F68）制備的乳液中，Pluronic F68與液滴表面牢牢結合，從而抑制脂肪酶吸附和脂質(zhì)消化，而磷脂與蛋白質(zhì)結合較弱，所以在抑制脂質(zhì)消化方面效果較弱；因此，可以通過改變這兩種表面活性劑的比例來控制脂質(zhì)的消化速率。Plaza-Oliver等[119]的研究表明，非離子表面活性劑磷脂不能有效抑制脂質(zhì)消化，而Pluronic F127卻可以有效抑制。該研究表明可以通過改變Pluronic F127與F68的比例來控制脂質(zhì)消化，即隨著用于形成乳液的Pluronic F127比例增加，對脂質(zhì)消化的抑制作用也會增強。

另一項研究報道了3 種類型的表面活性劑——陽離子（十六烷基三甲基溴化銨）、陰離子（十二烷基硫酸鈉）和非離子表面活性劑（吐溫20）對阿拉伯膠水包油型乳液的模擬胃腸道消化的影響[120]。表面活性劑與多糖包被液滴的相互作用取決于其電荷：陽離子表面活性劑與陰離子阿拉伯膠形成界面靜電復合物；陰離子表面活性劑從液滴表面置換了阿拉伯膠；非離子表面活性劑與阿拉伯膠發(fā)生共吸附。通過改變添加表面活性劑的類型和數(shù)量，可以將脂質(zhì)的消化速率控制為比對照（阿拉伯膠包被的液滴）更快或更慢。

5 結 語

乳液在食品中的應用越來越廣泛，其穩(wěn)定性也受到了越來越多的關注。由于人們越來越意識到健康飲食和可持續(xù)性發(fā)展的重要性，對食品中使用天然和可持續(xù)成分的需求正在增長，因此，對天然乳化劑的研究與開發(fā)刻不容緩。關于大分子聚合物對乳液影響的研究目前已有很多，但是關于小分子表面活性劑對乳液形成、穩(wěn)定性和功能性質(zhì)的綜合類研究鮮有報道。因此本文先介紹了食品工業(yè)中可能常用到的小分子乳化劑的性能，然后針對乳液穩(wěn)定性問題進行了詳細綜述。相對于單一乳化劑，復合天然乳化劑有更優(yōu)良的性能，其中小分子與小分子乳化劑的復合物并不多見，但小分子表面活性劑與大分子聚合物共同作用乳液的復合物已有較多研究。由于大分子聚合物（如蛋白質(zhì)、多糖）種類繁多、作用方式各異、制備方法多樣、影響因素極多，與小分子乳化劑相互作用后，形成的復合物也是千差萬別；因此，仍需大量研究以對其進行更加深入和全面的了解。另外，關于復合相互作用機理的研究還不夠透徹，反應后復合物結構變化與復合物功能性改善之間的關系也不是十分明確，需要進一步深入探索。