2018年5月14日，世界卫生组织（WHO）宣布：2023年前，将在全球范围内停用人工反式脂肪。目前，膳食中反式脂肪主要来源之一就是部分氢化植物油（PHOs）。毋庸置疑，以PHOs为原料的人造奶油的应用将会日趋减少。然而，从目前来看，人造奶油早已渗透于烘焙食品、冰淇淋等食品的应用中。在这种背景下，开发高品质、低成本的人造奶油替代品，成为现代食品产业亟待解决的难点。
精准发力
高品质人造奶油助力食业向健康转型
近日，中国农业科学院农产品加工研究所副所长、“国家花生产业技术体系”加工研究室主任、中国粮油学会花生食品分会会长王强研究员领衔的油料加工与品质调控创新团队与英国赫尔大学合作，利用花生蛋白研发出一种新型食品高内相Pickering乳液。无论从食品安全还是功能性质上来考量，这种具有“营养、健康”基因，以花生蛋白微凝胶颗粒稳定的高内相Pickering乳液，都是人造奶油极具潜力的替代物之一，可助力我国食品产业向营养、健康转型。相关研究成果已在线发表于国际著名学术期刊《德国应用化学（AngewandteChemie International Edition）》上。
目前，已经有足够的证据表明，反式脂肪具有引发心血管疾病、糖尿病、癌症等疾病的风险。人造奶油的主要成分氢化植物油中含有反式脂肪。但人造奶油在食品领域的实际消费量和产量呈逐年上升之势。相关数据显示，2010-2014年，全球人造奶油年均产量约1400万吨，其中美国的产量最高，为400万吨。
高内相Pickering乳液，是以固体纳米或微米颗粒代替传统乳化剂、内相分数不低于74%的一类高度浓缩乳液。近年来，以蛋白质等天然原料制备高内相Pickering乳液，并探索其在食品领域的潜在应用是本领域研究的前沿，但其难点是如何突破天然材料结构复杂、可修饰性差的问题，使制备的乳液功能性质与合成材料相媲美。
思路新颖
以资源丰富的花生蛋白为原料
记者了解到，自2016年7月开始研发至今的这一项目，是国家重点研发计划项目之一。该研究基于团队在花生蛋白多尺度结构变化与修饰改性方面的基础上，以亲水性花生蛋白微凝胶颗粒为乳化剂，成功研发出一种新型食品高内相Pickering乳液。冷冻扫描电镜（Cryo-SEM）和激光共聚焦显微镜（CLSM）结果表明，其主要稳定机制为吸附在液滴周围的颗粒形成“弹性界面膜”，与外相中颗粒构建3-D网络结构共同阻止了液滴的聚结失稳。
谈及此项目的研发思路，王强告诉记者，其核心是一种新的反式脂肪替代物的研发，主要是基于高内相Pickering乳液。从传统上来看，这种乳液都是以无机或有机合成的微纳米颗粒为乳化剂来制备的。在设计研发时，我们另辟蹊径——因为乳液最终是要应用到食品中，所以就考虑能不能用花生蛋白来制备pickering乳液。“通过大量实验，通过改性，先制备花生蛋白微凝胶颗粒，然后加入油相，通过高压均质，最终得到高内相Pickering乳液。”王强说。
那么，为什么选用花生蛋白而非其他蛋白为原料，来制备pickering乳液呢？王强解释说，我国花生蛋白资源丰富，但是利用还很不充分，单纯从具体蛋白结构上来看，和别的蛋白差别不大，没有完全颠覆的特点。但尝试过其他蛋白，没法达到如此高的内相。该项目的主要创新点在于工艺更简单、不适应有机试剂。
创新特点
流变特性等功能性质与人造奶油相近
研发团队首次以花生蛋白为原料，通过酶交联-凝胶破碎法制备得到花生蛋白微凝胶颗粒，并利用pH调节颗粒的聚集形态，以特定聚集态的微凝胶颗粒稳定了结构可调的高内相Pickering乳液，其内相质量分数在已知食品级Pickering乳液中达到最高。研究显示，该项目制备的Pickering乳液内相质量分数高达87%，在所有已报道的食品级Pickering乳液中是最高的，其外部形态、流变特性等功能性质与人造奶油相近。
王强多年来从事粮油原料特性与评价、加工过程品质形成机理与调控机制等基础与应用研究。他告诉记者，我国花生是世界花生第一生产大国，2017年我国花生产量1740万吨，占全球的40.7%，居世界首位。相较于大豆蛋白等植物蛋白，花生蛋白的实际应用领域有待拓宽。“将花生蛋白应用于制备人造奶油替代品——高内相Pickering乳液，也属首次。今后，还将继续加大研究力度。”王强说。
据了解，该研究得到了“十三五”国家重点研发计划项目和国家农业科技创新工程的资助。中国农业科学院农产品加工研究所博士研究生焦博与石爱民副研究员为本文的共同第一作者，王强研究员与英国赫尔大学Binks P. Bernard教授为本文的共同通讯作者。
相关链接
《德国应用化学》期刊
该期刊由德国化学学会（German Chemical Society）主办、Wiley-VCH出版，是化学及其相关领域的国际顶尖期刊，位列JCR一区，影响因子（2017年）为11.994，主要刊登创新性极强的通讯类文章。
pickering乳液
国外科学家pickering首次发现了固体颗粒也能起到乳化剂的作用，形成稳定乳液。之后，这类乳液就被称之为pickering乳液。
（王薇）
