综述：食品体系中的乳凝胶：进展、氧化稳定性挑战与解决策略

本综述系统探讨了乳凝胶（Emulsion Gel）在食品科学中的应用与挑战，重点聚焦于其氧化稳定性（Oxidative Stability）问题。文章总结了乳凝胶的制备技术、评价方法、影响因素（如成分、界面特性）及抗氧化策略，呼吁未来研究关注新型抗氧化体系开发与工艺优化，以推动该技术的可持续发展。

　　

摘要

乳凝胶是以水、油、乳化剂、胶凝剂及其他物质构成的多相体系，近年来在食品科学领域被广泛应用于活性化合物包埋与递送、脂肪替代品及可塑性材料开发。然而，其应用仍受限于物理稳定性与氧化稳定性两大挑战。当前研究多集中于物理稳定性的维护，而与人类健康密切相关的氧化稳定性问题尚未得到系统研究。本文旨在综述乳凝胶的制备方法、应用场景及其氧化稳定性的研究现状，包括评价体系、影响因素与 mitigation 策略，为未来研究提供方向性指导。

乳凝胶的组成与制备

乳凝胶通常由水相、油相、乳化剂（如磷脂、蛋白质）和胶凝剂（如多糖、蛋白质凝胶）组成。其制备方法主要包括高能乳化法（如高压均质、超声处理）与低能乳化法（如相转变温度法）。此外，界面工程策略也被用于调控乳凝胶的结构与功能特性，例如通过调控界面膜厚度或组成以增强其机械强度或氧化稳定性。

氧化稳定性的挑战

乳凝胶中的脂质成分极易发生氧化反应，产生醛类、酮类等有害物质，不仅影响产品风味与品质，更可能对人体健康造成潜在风险。氧化过程通常由自由基链式反应驱动，涉及引发（Initiation）、传播（Propagation）与终止（Termination）三个阶段。值得注意的是，乳凝胶的多相结构与界面特性会显著影响氧化速率与路径，例如油滴界面处的组成与电荷状态可能促进或抑制氧化反应。

评价方法

目前对乳凝胶氧化稳定性的评价尚缺乏统一标准。常用方法包括测定初级氧化产物（如过氧化值, PV）与次级氧化产物（如硫代巴比妥酸反应物质, TBARS），以及采用加速氧化实验（如Rancimat法）模拟长期储存条件。此外，电子自旋共振（ESR）等技术也被用于检测自由基信号。然而，现有方法多集中于液相体系，针对凝胶态复杂体系的适用性仍有待完善。

影响因素

乳凝胶的氧化稳定性受多重因素影响：

• •

  成分因素：不饱和脂肪酸含量越高，氧化风险越大；抗氧化剂（如维生素E、多酚类）的添加可有效延缓氧化。

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  制备工艺：乳化强度、热处理条件等会影响油滴尺寸分布与界面结构，进而影响氧化敏感性。

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  界面特性：界面膜的组成（如蛋白质-多糖复合物）、厚度与电荷状态会影响氧扩散速率与促氧化剂（如金属离子）的接触概率。

抗氧化策略

为提高乳凝胶的氧化稳定性，目前研究主要从以下方面着手：

1. 1.

   添加天然抗氧化剂：如迷迭香提取物、茶多酚等，通过清除自由基或螯合金属离子发挥抑制作用；

2. 2.

   优化界面工程：构建多层界面膜（如乳清蛋白-果胶复合界面）以物理阻隔氧扩散；

3. 3.

   调控凝胶网络结构：通过调整胶凝剂浓度或交联方式降低氧迁移率；

4. 4.

   开发新型递送系统：将抗氧化剂包埋于纳米乳或脂质体中，实现靶向释放与协同增效。

展望

未来研究应侧重于开发适用于乳凝胶体系的新型抗氧化评价标准，并探索多尺度结构（从分子界面到宏观网络）与氧化动力学的关联机制。同时，结合人工智能与高通量筛选技术优化制备工艺，开发绿色、高效的抗氧化策略，将推动乳凝胶技术在健康食品与生物医药领域的更广泛应用。