摘 要：肌原纖維蛋白（myofibrillar protein，MP）是肌肉中含量最高的一種兩親性蛋白，含有更全面的氨基酸，可作為固體顆粒乳化劑構建Pickering乳液。MP穩(wěn)定的Pickering乳液具有穩(wěn)定性高、制備經濟、環(huán)境友好等優(yōu)點，MP穩(wěn)定Pickering乳液的作用機理及影響因素已成為當前的研究熱點。本文主要綜述MP穩(wěn)定的Pickering乳液的作用機理、影響因素，以及其他食品組分（如多糖、氨基酸、抗氧化劑等）對乳液穩(wěn)定性的影響。

關鍵詞：肌原纖維蛋白；Pickering乳液；穩(wěn)定機理；影響因素；多糖

Advances in Pickering Emulsions Stabilized by Myofibrillar Proteins

LU Lijuan1， SHEN Hui2， QI Wenhui2，*， ZHANG Zhisheng2，*， SHU Ying2， WANG Han2， ZHANG Xu2， YANG Qingrui2， YANG Tianyi3

（1. Shijiazhuang Food and Drug Inspection Center， Shijiazhuang 050000， China;

2. College of Food Science and Technology， Hebei Agricultural University， Baoding 071000， China;

3. State Key Laboratory of Food Science and Technology， Jiangnan University， Wuxi 214000， China）

Abstract： Myofibrillar protein （MP） is one of the most abundant amphiphilic proteins in muscle， has a more comprehensive amino acid profile and can be used as a solid particle emulsifier to build Pickering emulsions. MP-stabilized Pickering emulsions have many advantages such as high stability， economical preparation， and environmental friendliness. The mechanism and influential factors of MP stabilization of Pickering emulsions have become a hot research topic. This article mainly reviews the mechanism and influential factors of MP stabilization of Pickering emulsions， as well as the effects of other food components （e.g.， polysaccharides， amino acids， and antioxidants） on the stability of the emulsions.

Keywords： myofibrillar protein; Pickering emulsion; stabilization mechanism; factor; polysaccharide

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240421-091

中圖分類號：TS201.7" " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2024）04-0051-11

引文格式：

路麗娟， 沈輝， 齊文慧， 等. 肌原纖維蛋白穩(wěn)定的Pickering乳液研究進展[J]. 肉類研究， 2024， 38（4）： 51-61. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240421-091." " http：//www.rlyj.net.cn

LU Lijuan， SHEN Hui， QI Wenhui， et al. Advances in pickering emulsions stabilized by myofibrillar proteins[J]. Meat Research， 2024， 38（4）： 51-61. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240421-091." " http：//www.rlyj.net.cn

乳液是由兩相混合成的不穩(wěn)定體系，兩相通常是水相和油相，它們之間互不相溶，通過強烈的機械作用力使其中一相均勻分散到另一相中。該不穩(wěn)定體系隨著時間推移逐漸發(fā)生分離，研究發(fā)現(xiàn)在乳液中加入兩親性的小分子化合物或固體顆?？梢匝娱L乳液穩(wěn)定的時間。這些小分子化合物和固體顆粒被稱為乳化劑。其中由固體顆粒作為乳化劑制備的乳液也被稱為Pickering乳液。與傳統(tǒng)乳液相比，Pickering乳液具有更好的生物相容性，對外界影響不敏感。固體顆粒一般分為有機和無機2 種，而在食品領域通常使用有機固體顆粒，如蛋白質[1]、多糖[2]或蛋白質-多糖復合物[3]來穩(wěn)定乳液。這些成分具有安全性高、穩(wěn)定性好的特點。

肌肉中蛋白質主要分為3 種，分別為肌原纖維蛋白（myofibrillar protein，MP）、肌漿蛋白和結締組織蛋白，其中MP是肌肉蛋白質中含量最多的蛋白，占肌肉蛋白質的50%～56%[4]。它是優(yōu)質動物蛋白，可以提供比植物蛋白更加全面的氨基酸[5]。食用肉制品可以補充肉類蛋白的攝入，但一些原因導致吞咽困難或無法消化肉制品的人群容易缺乏肉制品中的營養(yǎng)素。出于這些考慮，將MP加入到飲料[6]、蛋白粉[7]、固體奶片[8]等制品中作為一種營養(yǎng)補充劑，成為MP用途之一。但MP在加熱時趨向聚集[9]，這也給應用MP造成困難。

提取MP的方法比較簡單，基本原理是在低離子強度溶液中去除溶解的肌漿蛋白，在高離子強度溶液中MP發(fā)生溶解，去除不溶的結締組織，經過濾、離心、沉淀即可獲得純度較高的MP。MP和肌漿蛋白均具有乳化能力，能濕潤油相和水相，可以用于制備Pickering乳液，但研究發(fā)現(xiàn)，MP的競爭吸附能力較強[10]?；贛P具有天然無毒、營養(yǎng)價值高[5]、制備方法簡單[11]、乳化性強[12]等優(yōu)點，MP穩(wěn)定的Pickering乳液成為當前研究熱點之一。Pickering乳液在食品中有很多用途，如包埋遞送生物活性物質[13-14]、代替動物脂肪[15-16]及作為3D打印食品的原材料[17-18]等。但Pickering乳液本身隨時間延長會發(fā)生相分離，Pickering乳液穩(wěn)定性制約其在食品、藥品、化妝品等行業(yè)的使用。

本文綜述MP作為乳化劑穩(wěn)定Pickering乳液的作用機理、影響因素，以及在MP穩(wěn)定的Pickering乳液中加入多糖、蛋白水解物、氨基酸和酚類物質等對乳液的影響。旨在為更加穩(wěn)定和具有更多功能的Pickering乳液的制備提供一定的參考。

1 穩(wěn)定機理

1.1 Pickering乳液穩(wěn)定機理

Pickering乳液主要由水相、油相、固體粒子乳化劑3 個部分組成。由于近年來對于食品安全的重視，天然可食用的固體粒子乳化劑成為主要研究熱點。穩(wěn)定Pickering乳液的乳化劑通過物理或化學處理的方法分散成幾微米甚至幾納米的小顆粒。Pickering乳液的乳化劑顆粒存在形式不同，蛋白質包括蛋白質納米粒子、微凝膠、纖維狀蛋白等[19]，多糖存在天然多糖、改性多糖及多糖-多糖復合物等形式[20]。蛋白質-多糖結合后有蛋白質-多糖共價復合物、蛋白質-多糖非共價復合物等存在形式[21]。其中蛋白質-多糖共價復合物一般通過蛋白質與多糖偶聯(lián)，通過美拉德反應形成，蛋白質-多糖非共價復合物則常常通過物理作用（靜電相互作用、空間排斥、疏水相互作用、氫鍵等）連接[22]。顆粒穩(wěn)定Pickering乳液的理論有3 種：一是界面膜理論，即小顆粒不可逆吸附在油-水界面上，形成一層界面膜，這種界面膜通過阻隔分散相之間接觸，增加空間位阻，使乳液穩(wěn)定[23]；二是三維黏彈性粒子網絡理論，即在分散相液滴表面和連續(xù)相中都存在乳化劑，通過范德華力作用形成三維網絡結構，將分散相固定在網絡中，從而保持乳液穩(wěn)定[24]；三是消耗穩(wěn)定，即乳液連續(xù)相中存在非吸附聚合物，以滲透壓來促進乳滴和顆粒絮凝[19]。Pickering乳液顆粒存在形式示意圖如圖1所示。

1.2 MP穩(wěn)定的Pickering乳液穩(wěn)定機理

天然的MP很難溶解在水中形成Pickering乳液，所以一般要進行改性，使蛋白質增溶、減小顆粒尺寸等?？梢栽谥苽淙橐褐皢为毟男裕姿峄?、pH值遷移、糖基化等），也可以制備乳液時使用物理方法（超聲處理、高壓處理、高速剪切等），在乳液形成的同時進行改性。蛋白質的二、三、四級結構在改性處理過程中會發(fā)生變化，一般來說，由于氫鍵斷裂二級結構中，α-螺旋減少，β-折疊和β-轉角增加，代表蛋白質的結構更加無序化，這也導致MP結構更加靈活。巰基則在MP內部存在，通過氧化形成二硫鍵，當二硫鍵被破壞，表現(xiàn)為MP的活性巰基含量增加、結構展開，其次，疏水相互作用是蛋白質三級結構的主要作用力，表面疏水性增加代表疏水氨基酸暴露，原本在蛋白質內部的疏水基團隨著蛋白質的展開而暴露在表面。MP主要由肌球蛋白和肌動蛋白組成，在溶脹作用下，MP原本的規(guī)則結構被破壞，解離成肌動蛋白、原肌球蛋白、肌球蛋白重鏈和肌球蛋白輕鏈等。穩(wěn)定Pickering乳液主要依靠肌動蛋白和肌球蛋白，其中肌動蛋白以二硫鍵交聯(lián)成聚集體吸附在界面上[25]，肌球蛋白的蛋白重鏈則伸向油相，蛋白輕鏈伸向水相[26]，通過親水-親油平衡固定在油-水界面上形成界面膜。MP穩(wěn)定的Pickering乳液穩(wěn)定機理如圖2所示。

在形成Pickering乳液的過程中，MP自發(fā)向油-水界面移動，聚集在分散相表面，形成一層界面蛋白膜。通過靜電斥力、空間位阻等作用阻止分散相間聚集，在這一過程中受到靜電斥力、兩相濕潤性、蛋白尺寸、表面疏水性及蛋白質二級結構等影響。MP帶有電荷，這會增加液滴間的靜電斥力[27]。靜電斥力一般用Zeta電位表示，當pH值大于MP等電點，Zeta電位呈負值，并在一定范圍內絕對值越大，乳液液滴間越難以相互聚集，乳液穩(wěn)定性越高[28]。MP是具有兩親性的蛋白質，在水相和油相中均表現(xiàn)出一定的濕潤性，濕潤性一般用三相接觸角來表示，接觸角90°左右時，乳液穩(wěn)定性最高。接觸角過高或過低代表過于親油或親水，平衡被打破，這會使MP無法在界面上穩(wěn)定。MP尺寸越小，越容易遷移到界面上，并發(fā)生蛋白質-蛋白質間的交聯(lián)包裹分散相液滴，所以不同的處理方法目的都是解聚MP，從而使蛋白質的二、三、四級結構發(fā)生變化，MP顆粒減小、溶解度增加，一般來說，乳化劑需要小于乳液液滴至少1 個數(shù)量級。乳液液滴的粒徑分布是評價Pickering乳液穩(wěn)定性的一個重要指標，通常粒徑范圍窄，粒徑分布峰值在顆粒尺寸較小的位置，代表乳液具有良好的乳化能力。乳化活性指數(shù)（emulsion activity index，EAI）是指MP在界面上被吸附的能力，由蛋白質-蛋白質和蛋白質-脂質相互作用決定[29]。

乳化穩(wěn)定性指數(shù)（emulsion stability index，ESI）是指乳液貯藏一定時間后MP停留在油-水界面上的能力[30]。EAI和ESI是綜合體現(xiàn)乳液乳化能力的指標，與蛋白質結構變化、疏水作用和乳液粒徑分布等密切相關。

2 MP穩(wěn)定的Pickering乳液影響因素

MP是一種無毒、經濟且提取效率高的固體粒子，使用MP穩(wěn)定Pickering乳液具有包埋活性成分、替代氫化植物油等應用。影響MP穩(wěn)定Pickering乳液的因素有很多，對MP乳液的影響也各不相同，如MP的濃度和油相類型影響蛋白質遷移到油-水界面的能力和速率，但不會改變MP的二級結構，乳液的原料肉預處理方式、離子強度、pH值和制備方法不同對MP的展開狀態(tài)、溶解性產生影響（表1）。

電點時乳化能力提高 MP濃度增加使得界面膜變厚，界面面積變大，而過高的濃度則會抑制MP到界面上的速率，從而降低穩(wěn)定性；NaCl濃度影響MP溶解度，NaCl濃度過高帶來靜電屏蔽，也會降低乳液穩(wěn)定性；偏離等電點時MP結構展開，吸附到油滴上的蛋白增多 [35-39]MP改性 通過改性方法增加乳液的穩(wěn)定性 pH值遷移使MP結構展開，改變MP的二級結構；糖基化增加MP溶解度、親水性和空間位阻；磷酸化在MP側鏈上增加基團，磷酸基團與水結合成氫鍵，提高MP溶解度 [40-45]油相類型 長鏈脂肪酸和多不飽和脂肪酸對乳液穩(wěn)定性存在有利影響 三級結構與油極性顯著相關，油極性高的植物油更加穩(wěn)定 [46-48]乳液制備方法 高速剪切均質、超聲處理、高壓處理及微流變技術制備出不同液滴大小和狀態(tài)的乳液 高速剪切均質、超聲處理、高壓處理是通過剪切、沖擊、空化作用將乳液中一相分散成小液滴，被MP包裹，形成Pickering乳液，而微流變技術則通過溫和的作用將分散相與連續(xù)相結合 [49-55]對于MP穩(wěn)定的Pickering乳液，為保證MP的溶解度，通常需要加入NaCl，大量研究表明，加入0.6 mol/L的NaCl可達到最高溶解度[37，56-57]。但根據(jù)《中國居民膳食指南》建議，成年人每日攝入的食鹽不應超過5 g。為了擴大MP穩(wěn)定的Pickering乳液的應用范圍，減少NaCl的用量成為研究熱點[58-59]，通常將MP改性或使用其他鹽類以減少NaCl的添加。

2.1 原料肉預處理方式對Pickering乳液穩(wěn)定性的影響

肉類屠宰后到使用前，為防止腐敗變質經常使用腌制或冷凍的方法保存，冷凍一直是保持肉制品新鮮的主要方式，在MP提取前，不同原料肉通常會經過冷凍，甚至會反復凍融。有研究發(fā)現(xiàn)，冷凍對MP結構產生影響，使其更容易氧化變性[60]，從而溶解度降低，蛋白質聚集，對乳液的穩(wěn)定性產生不利影響。Sun Qinxiu等[33]對鯉魚肉進行凍結處理，并設置新鮮魚肉作為對照組，發(fā)現(xiàn)冷凍后的魚肉制成的乳液EAI、Zeta電位等均低于對照組，說明冷凍造成的蛋白質變性會影響乳液的穩(wěn)定性。

為減少原料肉冷凍過程中導致的MP變性最終對乳液產生的不利影響，Chen Hongsheng等[31]使用主要成分為蔗糖和山梨醇的凍融穩(wěn)定劑減少反復凍融過程中MP的功能特性劣化，經過凍融的MP發(fā)生聚集，溶解度降低，且MP氧化程度加重，這些都對MP乳液的穩(wěn)定性產生不利影響，而凍融穩(wěn)定劑的加入抑制羰基形成和脂質氧化，并對蛋白質變性具有保護作用。冰結構蛋白也是一種凍融穩(wěn)定劑，加入冰結構蛋白再進行原料冷凍，提取制成MP乳液后，有效抑制了乳化性能降低[32]。超聲輔助凍結或超聲輔助解凍均可以改善由低溫造成的蛋白質功能喪失和乳液失穩(wěn)現(xiàn)象。Sun Qinxiu等[33]還研究了凍結方法（空氣冷凍、浸泡冷凍、超聲輔助冷凍）對MP乳液穩(wěn)定性的影響，超聲輔助冷凍方法處理的魚肉解凍后制成的MP乳液，比其他2 種方法得到的MP乳液液滴尺寸顯著減小，并且超聲功率為175 W時能有效改善冷凍魚肉的乳化性。Zhang Chao等[34]對比雞肉MP空氣解凍、水解凍和超聲輔助解凍效果，發(fā)現(xiàn)用300 W超聲輔助浸泡進行解凍，MP溶解度最高，乳液的液滴細小且均勻，這可能是由于超聲導致蛋白結構展開，更容易吸附在油滴表面。

2.2 MP自身性質對Pickering乳液穩(wěn)定性的影響

2.2.1 MP含量對Pickering乳液穩(wěn)定性的影響

MP含量是乳液能否穩(wěn)定的重要因素，在一定范圍內隨著濃度增加，乳液的穩(wěn)定性也會增加[61]。較高的MP含量可以負載更多的分散相，并有一部分存在于連續(xù)相中，提高連續(xù)相的黏度[38]。Pei Zhisheng等[35]研究羅非魚MP乳液凝膠，發(fā)現(xiàn)在MP含量0.50%時不能完全乳化乳液，而1.25%～2.00%時乳液凝膠具有高彈性模量、較好的熱穩(wěn)定性和凍融穩(wěn)定性。Rajasekaran等[36]研究不同質量濃度（15～45 mg/mL）魚MP制成的乳液，發(fā)現(xiàn)15 mg/mL的MP乳液EAI最高，而45 mg/mL的MP乳液ESI最高，這可能是由于MP質量濃度不同，質量濃度增加時蛋白擴散速率可能會變慢，蛋白不能快速展開并遷移到界面上，但較高的MP質量濃度（45 mg/mL）制成的乳液貯藏穩(wěn)定性較高。

2.2.2 鹽類對Pickering乳液穩(wěn)定性的影響

MP是鹽溶性蛋白質，在使用時常常加入0.6 mol/L的NaCl溶液，以提高MP溶解程度。但NaCl濃度過高可能會產生靜電屏蔽作用，從而導致乳液更容易絮凝。當溶解度較低時，乳液中MP的界面吸附不足，乳液穩(wěn)定性較差。隨著NaCl濃度增加，MP上負電荷增多，靜電斥力變大，這也提高了MP的溶脹作用，促進MP的展開，暴露出疏水基團。Ren Zhongyang等[62]研究不同NaCl濃度（0～1 mol/L）對帶魚MP乳化性能的影響也發(fā)現(xiàn)，隨著NaCl濃度從0 mol/L升高到0.6 mol/L，MP中的α-螺旋轉變?yōu)棣?折疊，暴露的疏水基團增多，且在0.6 mol/L時制備的MP乳液穩(wěn)定性更好，但NaCl濃度為0.8～1.0 mol/L時，乳液液滴尺寸和乳析指數(shù)均有升高趨勢。而Zhu Chaozhi等[39]發(fā)現(xiàn)，0.6 mol/L NaCl濃度下的豬肉MP乳液溶解度高達74.5%，而無鹽條件下幾乎不溶解，隨著鹽濃度增加，EAI和ESI均逐步提高，而與Ren Zhongyang等[62]的研究不同的是，豬肉MP的二級結構沒有顯著變化，因此NaCl濃度對乳液影響的具體機理還應該進一步研究。

在最近的研究中，用其他鹽類取代NaCl，以減少鈉鹽的使用是一個研究熱點[63-64]，研究表明，碳酸氫鈉可以在一定程度上代替NaCl的作用，添加0.8 g/100 mL NaCl和0.4 g/100 mL碳酸氫鈉的蛋白溶液與添加2 g/100 mL NaCl的蛋白溶液相比，其Zeta電位、粒徑顯著增加，蛋白質展開程度增加[64]。碳酸氫鈉可以提高PSE（pale， soft and exudative）肉中MP的乳化性能，在加入碳酸氫鈉后PSE肉的溶解度顯著增加，說明蛋白質的聚集程度降低，顆粒尺寸減小，而乳液EAI和ESI隨著碳酸氫鈉添加量從0增加到6 g/kg而隨之增加，且乳液的穩(wěn)定性在碳酸氫鈉添加量為6 g/kg時最高[65]。也有研究使用KCl、MgCl2、CaCl2取代一部分鈉鹽溶解MP，發(fā)現(xiàn)取代0.2 mol/L的鈉鹽，MP仍保持較高的展開程度和結構變化[66]。

Wang Jiafei等[67]研究表明，加入Na＋或K＋對MP穩(wěn)定的Pickering乳液穩(wěn)定性的提高作用比加入Mg2＋更顯著。

2.2.3 pH值對Pickering乳液穩(wěn)定性的影響

MP的乳化性能會受到自身溶解度的影響，pH值不同，溶解行為不同，此外，pH值還會改變MP的二、三級結構，對乳液造成不同的綜合影響。pH值＜等電點時，溶解度隨著鹽濃度的增加而降低，pH值≥等電點時，在一定的鹽濃度（0.2～0.8 mol/L）下，溶解度隨之增加[68]，從而MP更多吸附在乳液的油-水界面上，對乳液產生影響。MP通過pH值改性，可以提高乳液的吸附能力和乳化性能。Li Liyuan等[59]研究pH值（7～12）對PSE雞肉MP功能特性的影響，發(fā)現(xiàn)隨著pH值增加，EAI和溶解性增加，表現(xiàn)出蛋白質在油-水界面上吸附能力提高，說明提高pH值可以顯著改善乳液的乳化性能，同時MP的疏水基團被更多暴露，α-螺旋減少，說明蛋白質結構發(fā)生改變，可以形成更厚的界面膜，包裹在油滴表面，原子力顯微鏡觀察也發(fā)現(xiàn)，隨著pH值增加，MP逐漸變?yōu)榍驙睢?/p>

2.3 MP改性對Pickering乳液穩(wěn)定性的影響

2.3.1 pH值遷移對Pickering乳液穩(wěn)定性的影響

調整pH值可以顯著提高MP的乳化能力，但極端pH值很難用于具體生產。Lu Junmeng等[41]先將MP調整到pH 11～12，放置一定時間后再將pH值調整到7，這樣處理后的MP用于制備乳液，乳液吸附蛋白比率增加，蛋白界面膜更厚，從而乳液穩(wěn)定性提高。

2.3.2 糖基化反應對Pickering乳液穩(wěn)定性的影響

糖基化是在蛋白質上偶聯(lián)碳水化合物的過程，MP通過糖基化后功能性質改善，如溶解性[43]、熱穩(wěn)定性和抗氧化性[42]等。葡聚糖是由單體葡萄糖聚合而成的多糖，Xu Yujuan等[44]通過MP和葡聚糖之間的糖基化反應，改變和展開MP的構象，在十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳（sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electropheresis，SDS-PAGE）中測得分子質量更大的條帶，說明糖基化產物形成，處理后的MP活性巰基含量和濁度均有所提高，制成的乳液中EAI和ESI隨著糖基化程度增加而增加。Li Yali等[40]將MP和葡萄糖混合，循環(huán)4 次完成連續(xù)糖基化反應，連續(xù)糖基化的蛋白質溶解性更高，pH值為5～11范圍內均顯著高于天然蛋白質，偶聯(lián)的碳水化合物增加了蛋白質的親水性，葡萄糖分子接枝增加了MP乳液的空間位阻，大大延緩了乳液分層時間，在pH=11的條件下，48 h后乳液才出現(xiàn)分層。

2.3.3 磷酸化改性對Pickering乳液穩(wěn)定性的影響

磷酸鹽的加入可以改善蛋白質的功能性質，通過與蛋白質結合，增加了蛋白質含有的負電荷，讓蛋白質更易展開，并對乳液穩(wěn)定性產生積極影響。Chen Jinyu等[58]主要研究加入焦磷酸鈉對MP乳液的影響，磷酸鹽可以與蛋白質側鏈上的氨基或羥基發(fā)生反應，這種結合提高了乳液凝膠的強度，但pH值為8～9時，磷酸鹽過度結合，蛋白質靜電斥力過高，從而乳液結構失去穩(wěn)定性，同時研究表明，磷酸化位點主要在絲氨酸殘基、蘇氨酸殘基和酪氨酸殘基上。Jia Beibei等[63]對MP乳液進行磷酸化處理，通過紫外吸收光譜發(fā)現(xiàn)，焦磷酸鈉和三聚磷酸鈉的加入促進了酪氨酸和色氨酸的暴露，說明蛋白質結構發(fā)生膨脹和展開，特別是加入0.03 mol/L KCl后，磷酸鹽和KCl結合制成的凝膠和乳液具有更高的凝膠強度和乳化活性。夏立志等[45]也發(fā)現(xiàn)了類似結果。

2.3.4 超聲MP對Pickering乳液穩(wěn)定性的影響

超聲處理MP是制備精細乳液的方法，是現(xiàn)在較常見的蛋白改性和乳液制備方法[69-70]。其原理是通過空化作用產生極端物理條件及機械作用，將MP破裂，并增加其溶解性。Li Jiao等[71]使用400 W超聲波處理蝦MP，測得MP二、三級結構改變，螺旋結構向折疊結構改變，暴露出巰基，乳液EAI和ESI均因超聲作用顯著增加，而隨著超聲時間延長（5～10 min），EAI和ESI差異不顯著，說明超聲時間對乳液的影響較小。PSE雞肉的MP也可以在超聲作用下得到改善，有效提高其乳化能力[72]。

2.4 油相類型對Pickering乳液穩(wěn)定性的影響

油相作為Pickering乳液主要組成成分之一，根據(jù)來源不同，油脂脂肪酸組成、油極性和物理狀態(tài)等也會不同，這些都會影響乳液的穩(wěn)定性。Zheng Jinyue等[73]考察大豆油、黃油和豬油對MP乳液的Zeta電位、液滴尺寸等的影響，發(fā)現(xiàn)大豆油MP乳液的Zeta電位絕對值顯著高于黃油和豬油制成的乳液，液滴尺寸也更小，造成大豆油MP乳液穩(wěn)定性高的原因可能是長鏈脂肪酸和多不飽和脂肪酸影響MP形成更厚的界面膜。動物油脂和植物油制成的乳液之間也有顯著差異。Kim等[47]研究玉米油和多種動物油脂（豬油、雞油、牛油、鴨油）作為油相的MP乳液的穩(wěn)定性，結果發(fā)現(xiàn)，玉米油MP乳液的穩(wěn)定性高于動物油脂MP乳液，雞油制成的乳液次之。而不同植物油對乳液的油-水界面張力也會存在差異。Zhang Weiyi等[48]對5 種油極性不同的植物油制成的MP乳液進行分析，研究表明，肌原纖維的二級結構沒有受到油極性的影響，三級結構與油極性顯著相關，根據(jù)界面張力測得油極性最高的為棉籽油，之后依次為花生油＞橄欖油＞芝麻油≈大豆油，油極性會影響蛋白吸附，極性較高的油具有較高的界面張力，油極性高的植物油不易受到不穩(wěn)定因素的影響，因此乳液物理穩(wěn)定性較高，但油極性過高也會使界面膜坍塌，乳液失穩(wěn)，所以選擇中等極性的油（橄欖油和花生油）可能更容易在實際生產中應用。對油脂進行甘油化和精制也可以提高乳液的乳化性能，以豬油作為對照組，將甘油化處理的豬油和甘油化后精制的豬油分別制成MP乳液，發(fā)現(xiàn)甘油化和精制均可以提高乳液的乳化性能[46]。

2.5 乳液制備方法對Pickering乳液穩(wěn)定性的影響

乳液是由水相和油相混合成的不穩(wěn)定體系，由于兩相之間不相溶，所以為了穩(wěn)定乳液通常需要強烈的機械作用。常用的乳液制備方法有均質處理、超聲處理、高壓處理和微流控技術等。

2.5.1 高速剪切均質處理

高速剪切均質是食品行業(yè)中用于混合液體、生產飲料等的常用技術，隨著剪切速率的增加，高速剪切會產生空化效應，但剪切力過高也會影響乳液的穩(wěn)定性，這可能是由于疏水基團過度暴露增加了液滴間相互聚集碰撞的概率[55]。Zhou Lei等[53]研究高速剪切均質對雞肉MP結構的影響和乳液的穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)β-轉角含量顯著增加，α-螺旋含量顯著減少，疏水基團暴露，轉速為14 500 r/min時，MP乳液的EAI和ESI均達到最高，但在更高的轉速下，乳化性能急劇下降，可能的原因是MP發(fā)生聚集。而Li Ruren等[49]使用高速剪切均質方法制備豬肉MP乳液，考察隨著均質速率提高乳液穩(wěn)定性的變化，發(fā)現(xiàn)在較高的轉速下，乳液形成了更為細小的液滴，但在48 h內乳液不穩(wěn)定并從乳液中析出大量水相，而較低轉速（4 000～8 000 r/min）下乳液未析出水相，保持穩(wěn)定，這與Zhou Lei等[53]的結論有所差異，高速剪切均質處理下的乳液，由于MP的來源不同，通過剪切導致MP聚集的轉速可能不同，從而造成2 種MP在制備穩(wěn)定乳液時的差異。

2.5.2 超聲處理

在超聲過程中，乳液中一相被分散成小液滴，被MP包裹，形成Pickering乳液。適度的超聲處理可以使MP斷裂，制成的乳液液滴粒徑小，過度超聲處理會導致蛋白質分子結構的改變，乳液粒徑增大，穩(wěn)定性降低。豬肉MP穩(wěn)定的Pickering乳液，隨著超聲功率的提高，顆粒尺寸減小，在450 W時達到最小，但在600 W時有增加的趨勢，可能是過度超聲造成的，同時Zeta電位絕對值在450 W時達到最高，放置7 d后無水相析出，說明450 W超聲功率下乳液穩(wěn)定性良好[50]。在雞肉MP穩(wěn)定的Pickering乳液中也得到了類似結論，在超聲功率為450 W時乳液液滴最小、貯藏穩(wěn)定性最高[69]。

有研究者稱，超聲作用是將大顆粒乳液經空化和高剪切力作用破碎成小顆粒，但在乳液乳化時進行超聲處理將導致水中蛋白質濃度降低，可能是由于疏水基團通過超聲處理和脂肪顆粒更多結合在一起，作用力大于蛋白質分子和水溶液的結合力[54]。超聲處理也可以協(xié)同多糖改善MP乳液的穩(wěn)定性，提高MP與多糖的絡合作用，采用葡聚糖[74]、瓜爾豆膠[75]、殼聚糖[76]和黃原膠[77]等與MP協(xié)同制備乳液，發(fā)現(xiàn)超聲后MP-多糖乳液穩(wěn)定性均有所提升。

單頻超聲存在均勻性差的問題，近年來提出了雙頻超聲的做法，即采用2 種頻次的超聲波同時超聲乳液，以提高超聲的均勻性和穩(wěn)定性，有研究表明，這種雙頻超聲的乳液可以暴露出更多疏水基團，蛋白質展開加劇，在共聚焦顯微鏡中也觀察到了粒徑更小的液滴[70]。Chen Jiahui等[78]研究雙頻超聲對MP穩(wěn)定的乳液包埋黃芩素穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)黃芩素與MP之間的氫鍵和疏水相互作用可能隨著雙頻超聲加強，提高了黃芩素的穩(wěn)定性，而乳液的EAI和ESI也隨著雙頻超聲時間延長（0～6 min）而顯著增加。

2.5.3 高壓處理

高壓均質處理是通過強烈的剪切、沖擊和空化作用改變了蛋白質的結構，使MP更多溶解在液體中。但高壓均質處理沒有使多肽鏈斷裂，SDS-PAGE分析發(fā)現(xiàn)，高壓均質處理后的多肽鏈條帶和未處理的條帶差異不顯著[79]。

經過高壓均質處理，蛋白質的二級結構發(fā)生變化[52]，這種變化可以增大乳液的乳化性能。高壓均質處理的雞肉MP表現(xiàn)出比大豆分離蛋白和乳清分離蛋白更好的乳化能力，MP制成的乳液EAI和ESI均高于其他2 種蛋白制成的乳液，這可能是由于高壓均質處理后MP暴露出更多的疏水基團[12]。80 MPa下處理MP制備乳液可能是較適宜的壓力，Yu Cuiping等[80]研究貽貝MP穩(wěn)定的乳液，在不同壓力（0～100 MPa）下處理MP，發(fā)現(xiàn)隨著壓力的增大，溶解性提高，在80 MPa下乳液的EAI和ESI均最高，可能是MP二、三級結構的變化使MP展開，包裹住油滴。Wu Fan等[81]使用高壓均質處理牡蠣MP，并用處理后的MP制備乳液，研究發(fā)現(xiàn)，80 MPa下處理MP制成的乳液有較高的乳化活性和Zeta電位，以及較窄的粒徑分布，這些都說明高壓處理可以提高乳液的穩(wěn)定性，以作為潛在的蛋白質補充劑等應用。Cha Yue等[82]使用高壓均質方法制備MP和卵磷脂復合乳液，經過80 MPa高壓均質處理的MP溶解度提高到75.1%，復合乳液有較窄的粒徑分布和較高的Zeta電位，表明高壓均質可以有效提高乳液貯藏穩(wěn)定性。

高壓均質處理后蛋白質的功能特性與處理時間、處理次數(shù)和壓力有關，有研究報道，在172.369 MPa下進行11 次循環(huán)高壓處理后，蛋白質發(fā)生重新聚集，這可能是過度處理造成的[83]。而Lee等[84]在研究高壓處理豬肉MP時發(fā)現(xiàn)，在120～150 MPa下，MP出現(xiàn)類似牛頓流體的現(xiàn)象，這同樣不利于乳液的形成和穩(wěn)定。

2.5.4 微流控技術

微流控技術是一種溫和的處理方法，不依靠機械作用，而是通過精準的控制實現(xiàn)分散相和連續(xù)相的結合，從而制備乳液。Sun Yi等[51]研究微流控技術對MP凝膠顆粒穩(wěn)定Pickering乳液的影響，使用150 MPa處理MP微凝膠顆粒，并設置MP對照組，研究發(fā)現(xiàn)，MP制成的乳液液滴尺寸和絮凝程度顯著高于微流控技術制備的乳液，并且MP微凝膠顆?？梢愿鞌U散到油-水界面上，從這一點也可以發(fā)現(xiàn)，微流控技術可以提高乳液的乳化能力。

3 MP-多糖穩(wěn)定的Pickering乳液

多糖的加入對MP穩(wěn)定的Pickering乳液造成不同的影響，本節(jié)主要對蛋白質-多糖非共價復合物形式的Pickering乳液進行綜述。根據(jù)多糖在乳液中的作用可分為具有乳化能力的多糖和無法單獨穩(wěn)定乳液的多糖，例如，納米纖維素[85]可單獨穩(wěn)定乳液，而海藻酸鈉等多糖在乳液中的主要作用在于增加黏度及空間位阻，減緩乳液的相分離速率[86]。

3.1 車前子殼對MP穩(wěn)定的Pickering乳液的影響

車前子殼中含有豐富的可溶及不可溶膳食纖維，由于膳食纖維具有吸水性，Shao Ting等[87]研究發(fā)現(xiàn)，隨著車前子殼的加入（0.1%～0.8%），樣品接觸角變?。?8.7%～77.9%），這也說明親水性提高也可能破壞了乳液的親水-疏水平衡，從而不利于乳液穩(wěn)定，但多糖具有的增稠作用也使得分散相難以聚集，對乳液的穩(wěn)定性存在積極影響，因此隨著車前子殼的加入，MP乳液保水能力和貯藏穩(wěn)定性依然得到提升，同時也提高了乳液的假塑性，形成弱凝膠網絡。

3.2 再生纖維素對MP穩(wěn)定的Pickering乳液的影響

再生纖維素由微晶纖維素通過化學改性的方法生產得到[88]。Zhao Yinyu等[89]研究表明，加入再生纖維素有利于乳液的黏度增大，形成乳液凝膠狀態(tài)，有利于延長乳液的貯藏時間，再生纖維素添加量為0.8%～1.2%時，乳液貯藏7 d期間保持穩(wěn)定，但在添加量1.2%時，乳液粒徑增加，這可能是黏度過大產生了團聚現(xiàn)象，使用電子顯微鏡和共聚焦顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)添加0.8%再生纖維素使乳液呈現(xiàn)三維網狀結構，蛋白界面膜隨著再生纖維素添加量增加而變厚。

3.3 海藻酸鈉對MP穩(wěn)定的Pickering乳液的影響

海藻酸鈉是親水性多糖，一般認為是通過增加水相黏度及空間位阻作用[90]來提高乳液的穩(wěn)定性。Zhao Ning等[91]研究MP與海藻酸鈉在中性pH值條件下的乳化性能，發(fā)現(xiàn)隨著海藻酸鈉的添加（0.1%～0.5%），乳液黏度系數(shù)逐漸增加，海藻酸鈉的添加量為0.4%時，MP-海藻酸鈉乳液的粒徑分布最窄，乳析指數(shù)也最低，通過傅里葉變換紅外光譜顯示，可能是由于MP和海藻酸鈉在氫鍵作用下形成了可溶性絡合物，這種絡合物阻止MP聚集并使乳液具有一定黏度，從而穩(wěn)定性提高。薛山等[92]研究發(fā)現(xiàn)，加入海藻酸鈉在一定范圍內（0.25%～0.35%）增加Zeta電位絕對值，使得靜電斥力增加，進而使乳液體系更穩(wěn)定。

3.4 柑橘纖維對MP穩(wěn)定的Pickering乳液的影響

柑橘纖維的主要成分是果膠和纖維素，并含有少量的蛋白質。Zhu Chenyan等[93]提取羊肉的MP和柑橘纖維共同穩(wěn)定乳液，其中柑橘纖維被分為水溶性纖維和不溶性纖維來研究，發(fā)現(xiàn)水溶性纖維可以形成穩(wěn)定乳液，隨著水溶性纖維的添加（2.5%～10.0%，基于MP濃度），EAI和ESI在水溶性纖維添加量為5%時最高，但過多添加水溶性纖維（10%）也會造成聚集，而隨著不溶性纖維的添加，EAI和ESI均成下降趨勢，且液滴尺寸逐漸增大，可能是由于不溶性纖維吸水導致絮凝。

3.5 殼聚糖對MP穩(wěn)定的Pickering乳液的影響

殼聚糖是一種陽離子多糖，由于其獨特的結構，使得加入殼聚糖可以提高高內相乳液的穩(wěn)定性，使其可以作為3D打印的原材料[94]。Huang Mingyuan等[95]對負載蝦青素的MP和殼聚糖復合乳液進行研究，結果表明，隨著殼聚糖的加入，MP與殼聚糖之間的靜電相互作用減小了乳液的液滴粒徑，提高了受到環(huán)境脅迫時保持穩(wěn)定的能力，且蝦青素得到了更好地保留。

4 其他食品組分對MP穩(wěn)定的Pickering乳液的影響

4.1 蛋白水解物對MP穩(wěn)定的Pickering乳液的影響

氧化會使食品品質劣變，在MP乳液中，蛋白質形成界面蛋白膜包裹油相，可以減緩脂肪氧化酸敗的進程。但MP同樣會隨著時間或添加其他組分發(fā)生氧化。與對照組相比，氧化MP表面疏水性增加，制成乳液后乳液粒徑顯著增大，乳析指數(shù)顯示了氧化對MP乳液的負面影響[29]。

蛋白水解物是一類潛在的抗氧化劑，通過酶水解可以很容易分散在乳液中，形成一層保護膜[96]。Li Yuanyuan等[97]使用玉米醇溶蛋白水解物與MP協(xié)同制備乳液，隨著玉米醇溶蛋白水解物含量的增加（0～5 mg/mL），

乳液中MP在界面上吸附量顯著增加，說明乳液液滴表面形成較厚的界面膜，乳液中液滴尺寸逐漸減小，當水解物含量為5 mg/mL時，乳液一直到第5天才出現(xiàn)相分離，氧化速率減緩，但更高的水解物含量（10 mg/mL）也會降低界面膜上蛋白質的吸附。大豆水解物也是一種天然抗氧化劑，與MP協(xié)同制備乳液可以顯著提高乳液的EAI和ESI，并改善MP乳液的抗氧化能力[98]。

4.2 氨基酸對MP穩(wěn)定的Pickering乳液的影響

氨基酸的加入會改變蛋白結構，影響乳液pH值，以此提高乳液的穩(wěn)定性。Li Linxian等[99]研究精氨酸和賴氨酸對乳液影響時，設置與加入氨基酸的乳液pH值一致的對照組，證明了氨基酸對乳液穩(wěn)定性的積極貢獻。組氨酸在之前的研究中被認為可以提高MP的溶解性，Guo Xinyun等[100]研究發(fā)現(xiàn)，L-組氨酸對低離子強度（0.15 mol/L NaCl）下MP穩(wěn)定的乳液有顯著影響，增加了MP的界面負載量，改變了MP的結構，使得MP乳液穩(wěn)定性提高。該團隊還研究L-精氨酸對MP乳液的影響，發(fā)現(xiàn)加入精氨酸可以有效減少α-螺旋，這可能表明MP發(fā)生解螺旋現(xiàn)象，并顯著提高EAI，對液滴尺寸、乳析指數(shù)等均有積極影響[101]。

4.3 酚類化合物對MP穩(wěn)定的Pickering乳液的影響

多酚作為抗氧化劑廣泛應用于食品中，由于不同酚類物質與MP之間相互作用不同，對MP乳液也產生不同的影響[102]。首先，多酚對乳液的乳化性能很難產生正效應，Hu Yunpeng等[103]發(fā)現(xiàn)，茶多酚的加入可能會引起MP的聚集，EAI先降低后增加，可能是溶解性和表面疏水性降低導致的。Cheng Jingrong等[104]發(fā)現(xiàn)，桑多酚的加入導致乳液粒徑增大，但放置30 d后乳液粒徑反而減小，可能是由于桑多酚具有抗氧化能力和貯藏期間酚類物質的降解。在兒茶素-MP乳液中加入亞麻籽膠可以改善由于加入多酚而引起的乳液不穩(wěn)定，可能的原因是亞麻籽膠提高了乳液的表觀黏度[105]。其次，多酚的加入可以提高乳液的抗氧化性能，表沒食子兒茶素沒食子酸酯作為茶多酚中活性成分，Cao Yungang等[106]報道，該成分添加量500～1 000 mg/L時會顯著降低乳液的EAI，而加入添加量50 mg/L則可以顯著降低乳液復合凝膠的氧化速率，在7 d內硫代巴比妥酸反應物值幾乎無上升。

5 結 語

MP穩(wěn)定的Pickering乳液具有很多優(yōu)點，如穩(wěn)定性良好、經濟、對環(huán)境友好等。MP濃度、離子強度、pH值、制備方法，以及改性處理（磷酸化、糖基化等）等影響因素都會對MP穩(wěn)定的Pickering乳液造成不同影響。具體是通過改變MP結構使其展開和斷裂，包裹住分散相液滴，從而形成界面蛋白膜，穩(wěn)定乳液。加入多糖則是起到增稠、吸水的作用，提高乳液黏度，進而增加空間位阻，提高乳液的穩(wěn)定性。而蛋白水解物、酚類化合物的加入作為抗氧化劑可以提高乳液的氧化穩(wěn)定性。以上策略提高了乳液的穩(wěn)定性，使得MP穩(wěn)定的Pickering乳液可以在食品行業(yè)得到更廣泛的應用。加入乳液的食品受到乳液穩(wěn)定性的影響，例如乳液代替動物脂肪可能使食品原本的口感、質地發(fā)生劣化，因此通過新型技術進一步提高MP的乳化能力，或者加入多糖模擬動物脂肪的黏度，還需要進一步研究完善。乳液中包埋遞送生物活性物質的能力需要進一步提高，例如在胃的酸性環(huán)境下，開發(fā)在酸堿環(huán)境脅迫下仍保持穩(wěn)定的乳液，并進一步提高其營養(yǎng)價值和生物利用率是未來值得研究的方向。綜上所述，MP穩(wěn)定的Pickering乳液具有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

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