动态高压微射流技术制备乳液运载体的研究进展
2022-09-13曹梦梦刘一鲲陈兴邹立强刘伟
曹梦梦,刘一鲲,陈兴,邹立强,刘伟
(南昌大学食品学院,食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌 330047)
乳液(emulsion)是由互不相容的两相组成的连续分散体系,典型的乳液由油、水和乳化剂组成,其在饮料、脂肪替代物、功能性食品中具有广泛的运用。日常食物中也存在大量的乳液体系,如牛奶、咖啡、冰淇淋、饮料、婴儿配方食品和人造奶油等。在食品工业中,乳液体系是一种常用的食品运载体系,常被用于活性因子、风味物质、营养素等物质的包埋、运载和保护。然而,大多数乳液都属于热力学不稳定体系,这是因为乳液中的分散相和连续相具有互不相容性,在乳液的形成过程中,油-水界面能(interfacial energy)和体系自由能(Gibbs free energy)增大,不利于其热力学稳定。此时,通常需要添加表面活性剂来降低油-水界面能和体系自由能,从而维持乳液在一段时间内的稳定。乳液液滴的生产方式分为高能耗法和低能耗法,低能耗法包括自乳化法(self-emulsification method)、膜乳化法(membrane emulsification)和微流控乳化法(microfluidic emulsification)等,自乳化法需要使用大量的合成表面活性剂,膜乳化法和微流控乳化法生产效率相对较低。因此,在食品工业中,一般选用生产效率相对较高的高能耗法用于乳液的生产,该法需要借助机械设备和食品乳化剂来实现乳液液滴的生产和稳定。制备食品乳液的常用机械设备有高速剪切均质机(high-speed shear mixer)、胶体磨(colloid mill)、高压均质机(high-pressure homogenizer)、动态高压微射流(dynamic high pressure microfluidizer)和超声均质机(ultrasound homogenizer)等。为维持食品乳液在货架期内的稳定,需要生产液滴尺寸足够小的乳液,以克服重力引起的油、水两相分离。……
