近日，beat365在线体育任曉鋒教授課題組在國際食品安全和營養領域頂級期刊《Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety》（Q1，IF=14.8）在線發表了的最新研究成果——“Ultrasonic and homogenization: An overview of the preparation of an edible protein–polysaccharide complex emulsion”（DOI: 10.1111/1541-4337.13221）。beat365在线体育博士後Abdul Qayum為該論文的第一作者，任曉鋒教授和馬海樂教授為通訊作者。Ultrasonics Sonochemistry主編、澳大利亞墨爾本大學Muthupandian Ashokkumar教授和Yue Wu博士參與了論文撰寫與修改工作。

乳狀液是一種液體液滴的細微分散體，不與另一種液體溶解或混合，是食品中不可或缺的成分。乳狀液體系包含很多種類，如：水包油（O/W）、油包水（W/O）和多重/多層（W/O/W或O/W/O）乳狀液。許多食品（牛奶、奶油、沙拉醬、蛋黃醬等）都具有乳液結構，這種結構在加工和感官特性方面發揮着重要作用。

目前乳狀液的制備技術，主要采用高強度超聲、高壓均質、高壓微射流、先高速剪切後高壓均質等乳化技術，使得乳化劑分子緊密排列在油-水界面，促使兩相界面張力降低，制備得到乳狀液。與其他技術相比，高強度超聲和高壓均質具有成本效益高、綠色環保等優點，受到了廣泛關注。高強度超聲引發的聲波空化有助于有效擾亂油滴，從而有效産生穩定的乳化液。高壓均質誘導的剪切應力、湍流和空化會導緻液滴破壞，從而改變蛋白質結構和食品的功能性。

Figure 1 (a) A schematic illustration shows the stages of the complex emulsion formation and acoustic cavitation processes. (b) A schematic illustration shows the stages of the complex emulsion formation and high-pressure processing processes.

蛋白質和多糖是食品工業中最豐富的兩種天然物質。蛋白質因具有兩親性可以作為乳化劑、凝膠劑或發泡劑，用于改變食品的感官品質、質地特征和流變行為。然而，蛋白質易受體内環境和食物制備中的特定元素的影響，導緻蛋白質沉澱、聚集、水解和變性。多糖是一種天然的生物聚合物，通常具有很強的穩定性、良好的生物相容性和低毒性。蛋白質和多糖形成的複合物乳化劑可以通過蛋白質的疏水區域錨定在油水界面上，形成粘彈性層，而多糖的長鍊結構骨架提供空間位阻防止液滴絮凝和聚結。與單一類型的乳化劑相比，在可控條件下制備的蛋白質-多糖複合物乳化劑表現出良好的溶解性、乳化能力和穩定性，已被廣泛用于常規乳狀液、納米乳狀液、多層/多重乳狀液以及Pickering乳狀液的制備。

Figure 2 (a) The proposed mechanism for the ultrasound (US) emulsification of protein–polysaccharide-stabilized emulsions is depicted schematically. (b) The proposed mechanism for the high pressure homogenization emulsification of protein–polysaccharide-stabilized emulsions is depicted schematically.

該綜述涵蓋了各種乳化技術與設備之間的主要區别，以及高強度超聲和高壓均質乳化過程的機理。此外，該綜述讨論了包括天然聚合物（如蛋白質-多糖及其複合物）在内的乳液的制備，還提出了未來高強度超聲和高壓均質乳化技術的發展趨勢和挑戰。上述工作得到了國家自然科學基金（32072355、32072349）等項目的資助。