近日，江苏大学任晓锋教授课题组在国际食品安全和营养领域顶级期刊《Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety》（Q1，IF=14.8）在线发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）。江苏大学食品与生物工程学院博士后Abdul Qayum为该论文的第一作者，任晓锋教授和马海乐教授为通讯作者。Ultrasonics Sonochemistry主编、澳大利亚墨尔本大学Muthupandian Ashokkumar教授和Yue Wu博士参与了论文撰写与修改工作。

乳状液是一种液体液滴的细微分散体，不与另一种液体溶解或混合，是食品中不可或缺的成分。乳状液体系包含很多种类，如：水包油（O/W）、油包水（W/O）和多重/多层（W/O/W或O/W/O）乳状液。许多食品（牛奶、奶油、沙拉酱、蛋黄酱等）都具有乳液结构，这种结构在加工和感官特性方面发挥着重要作用。

目前乳状液的制备技术，主要采用高强度超声、高压均质、高压微射流、先高速剪切后高压均质等乳化技术，使得乳化剂分子紧密排列在油-水界面，促使两相界面张力降低，制备得到乳状液。与其他技术相比，高强度超声和高压均质具有成本效益高、绿色环保等优点，受到了广泛关注。高强度超声引发的声波空化有助于有效扰乱油滴，从而有效产生稳定的乳化液。高压均质诱导的剪切应力、湍流和空化会导致液滴破坏，从而改变蛋白质结构和食品的功能性。

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.

蛋白质和多糖是食品工业中最丰富的两种天然物质。蛋白质因具有两亲性可以作为乳化剂、凝胶剂或发泡剂，用于改变食品的感官品质、质地特征和流变行为。然而，蛋白质易受体内环境和食物制备中的特定元素的影响，导致蛋白质沉淀、聚集、水解和变性。多糖是一种天然的生物聚合物，通常具有很强的稳定性、良好的生物相容性和低毒性。蛋白质和多糖形成的复合物乳化剂可以通过蛋白质的疏水区域锚定在油水界面上，形成粘弹性层，而多糖的长链结构骨架提供空间位阻防止液滴絮凝和聚结。与单一类型的乳化剂相比，在可控条件下制备的蛋白质-多糖复合物乳化剂表现出良好的溶解性、乳化能力和稳定性，已被广泛用于常规乳状液、纳米乳状液、多层/多重乳状液以及Pickering乳状液的制备。

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.

该综述涵盖了各种乳化技术与设备之间的主要区别，以及高强度超声和高压均质乳化过程的机理。此外，该综述讨论了包括天然聚合物（如蛋白质-多糖及其复合物）在内的乳液的制备，还提出了未来高强度超声和高压均质乳化技术的发展趋势和挑战。上述工作得到了国家自然科学基金（32072355、32072349）等项目的资助。