东北林业大学白龙教授Food Hydrocoll.：高环境抗性全植物基乳液

摘要：近年来，随着人们对食品健康和环境问题的关注日益增加，作为一种重要的食品结构形式，乳液在食品的生产、口感、稳定性以及营养价值等方面发挥着重要作用。在众多乳液研究领域中，东北林业大学白龙教授凭借其在纳米材料和食品乳液研究方面的杰出贡献，成为了这一领域的重要人物。

近年来，随着人们对食品健康和环境问题的关注日益增加，作为一种重要的食品结构形式，乳液在食品的生产、口感、稳定性以及营养价值等方面发挥着重要作用。在众多乳液研究领域中，东北林业大学白龙教授凭借其在纳米材料和食品乳液研究方面的杰出贡献，成为了这一领域的重要人物。

近日，东北林业大学白龙教授团队再次于《Food Hydrocolloids》期刊上发表了一篇题为“Plant-based Pickering emulsions using cellulose nanofibers and soy protein isolate: Stabilization and high environmental resistance”的研究成果，该研究报道了植物源不溶性多糖CNF（纤维素纳米纤维）和SPI（大豆分离蛋白）形成的静电配合物，具有在各种环境胁迫下形成高度稳定的水包油皮克林乳状液的能力，为全植物基蛋白乳液的稳定性和环境适应性的提升改善做出了突出贡献。

图1：论文基础信息

研究中，使用极易受pH及盐度作用影响的大豆分离蛋白SPI，进一步拓宽了静电复合策略用以提高乳液环境抗性的可行范围。首先，在pH 3条件下，CNF带负电，SPI带正电，通过比例含量调控，CNF/SPI配合物表现出不同的乳化剂性能，可以针对特定的食品应用进行优化。

图2：CNF/SPI配合物的结构形貌及理化性质

此外，提供了有关CNF/SPI配合物的界面吸附行为及其形成和稳定乳剂能力背后的机制的信息。CNF在油滴表面的吸附可以通过调节乳剂中的SPI浓度实现调控：在低SPI浓度下，大多数CNF位于水相中并形成粘性网络；在中间SPI浓度下，许多CNF位于油水界面，因为它们吸附在大豆蛋白包被的油滴上；在高SPI浓度下，一些CNFs由于与未吸附的大豆蛋白相互作用而回到水相。配合物稳定的界面吸附在液滴表面，在适合的比例下形成了致密的纤维网络层，这确保了乳液的长期稳定性。

图3：CNF/SPI稳定乳液的液滴形貌、吸附行为、稳定机制

最终，CNF/SPI复合体系能够在较宽的pH值范围和高盐浓度条件下保持乳液的稳定性，足以应对实际生产过程中可能需要承受不同的酸碱环境和盐度变化。通过选择天然植物基材料，白龙教授团队成功实现了乳液在不同环境条件下的高稳定性，减少了传统乳化剂在使用过程中可能带来的副作用。此外，植物基乳液相比传统乳液，其环境友好性和生物降解性更具优势。尤其是在食品工业中，天然成分的使用不仅能够提升乳液的稳定性，还能符合现代消费者对于健康和可持续性的要求。