鱼油水包油Pickering乳液调制沙拉酱的理化稳定性与感官特性

《Molecular Nutrition & Food Research》：Physicochemical Stability and Sensory Properties of Salad Dressing Formulated With Fish Oil-in-Water Pickering Emulsions

　　

以食品级颗粒稳定的Pickering乳液因其在递送生物活性化合物方面的潜力而受到食品领域的关注。鱼油是omega-3多不饱和脂肪酸（omega-3 PUFAs）的丰富来源，具有诸多健康益处，但极易发生脂质氧化。尽管鱼油Pickering乳液在增强氧化稳定性方面已显示出潜力，但其在真实食品体系中的应用尚未被广泛探索。本研究考察了添加鱼油Pickering乳液的沙拉酱与添加纯鱼油及常规乳液的沙拉酱的理化稳定性与感官特性。沙拉酱在室温避光条件下储存4周。液滴尺寸分析表明，Pickering乳液在沙拉酱中保持结构稳定。过氧化值（peroxide value, PV）和生育酚分析显示，添加鱼油Pickering乳液的沙拉酱中脂质氢过氧化物的形成速率最慢。此外，挥发性化合物的形成也凸显了鱼油Pickering乳液的作用。感官评价显示，各样品间未出现显著的物理劣变，且添加Pickering乳液的沙拉酱在与酸败相关的气味评分中得分最低。这些发现凸显了Pickering乳液在沙拉酱中增强omega-3递送系统氧化稳定性及感官稳定性的潜力。

食品Pickering乳液是以食品级颗粒稳定的乳液体系，已被视为递送疏水性生物活性化合物的有效载体。鱼油富含omega-3多不饱和脂肪酸（omega-3 PUFAs），具有抗炎、改善心血管健康等益处，但其对脂质氧化高度敏感，在食品强化过程中易产生不良风味。尽管鱼油Pickering乳液在模型体系中表现出增强的氧化稳定性，但其在真实食品中的直接应用尚未得到充分研究。为此，研究人员以广泛消费的乳化食品沙拉酱为模型体系，系统比较了三种鱼油强化方式——直接添加纯鱼油（SD_FO）、添加酪蛋白酸钠稳定的常规水包油乳液（SD_Cas）、添加玉米醇溶蛋白-酪蛋白酸钠Janus颗粒稳定的Pickering乳液（SD_PE）——对沙拉酱理化稳定性与感官特性的影响。该研究旨在评估Pickering乳液作为omega-3递送系统在实际食品中的可行性。

研究人员制备了含2.5 wt%鱼油（鳕鱼肝油）的沙拉酱，所有样品在室温（20°C）避光储存4周，每周取样分析油滴尺寸、过氧化值（PV）、生育酚含量和挥发性次级氧化产物，并在第0、2、4周进行感官评价。主要关键技术方法如下：沙拉酱采用Stephan Universal Mixer在真空和冷却条件下制备；常规乳液和Pickering乳液均采用两步乳化法（Ystral均质机高速剪切后经Microfluidizer高压微流化器在62 MPa下循环3次）；Pickering颗粒由电液动力学共喷射制备；脂质提取采用Bligh-Dyer法；PV采用硫氰酸铁分光光度法（500 nm）测定；生育酚含量采用高效液相色谱（HPLC）按美国油脂化学家协会（AOCS）官方方法测定；挥发性化合物经氮气吹扫、Tenax GR吸附管捕集后，用自动热脱附-气相色谱-质谱联用（TD-GC-MS）定量；感官评价由丹麦技术大学国家食品研究所训练有素的感官小组在符合ISO标准的环境中进行，采用15 cm非结构线性标度。每种沙拉酱重复制备两次。

3.1 物理性质
通过视觉观察和油滴尺寸分布分析发现，所有沙拉酱在4周储存期间均保持半液态高粘稠外观，未见明显失稳现象。第0周时，SD_FO在约13.5 μm处呈现主导峰，SD_Cas呈双峰分布，而SD_PE在约1.0 μm处出现肩峰，且完全缺乏100 μm以上的大液滴；储存4周后，D[4,3]（体积加权平均直径）略有增大，提示可能发生液滴聚结，但未影响宏观稳定性。SD_PE的D[3,2]（表面积加权平均直径）在1~4周内稳定在0.75~0.85 μm，显著低于SD_Cas和SD_FO，表明Pickering乳液液滴在沙拉酱加工和储存过程中保持结构完整。这些结果来自液滴尺寸分布和显微镜观察。

3.2 氧化稳定性
3.2.1 脂质氢过氧化物的形成与生育酚的消耗
PV测定结果显示，所有样品的PV在4周内仅小幅上升。SD_PE的PV从第0周的0.35 meq O₂/kg油升至第4周的1.22 meq O₂/kg油，低于SD_Cas（1.86 meq O₂/kg油）和SD_FO（1.76 meq O₂/kg油）。SD_Cas在第2周即出现显著上升，而SD_FO和SD_PE在0~3周处于滞后期，至第4周才显著增加。α-生育酚及其他生育酚同系物含量在储存期间无显著变化，表明天然抗氧化剂足以抑制氧化。这说明Pickering乳液强化样品具有最慢的脂质氢过氧化物形成速率。

3.2.2 次级挥发性氧化产物的形成
对六种挥发性化合物（1-戊烯-3-醇、1-戊烯-3-酮、己醛、2-乙基呋喃、(E,E)-2,4-庚二烯醛、壬醛）的定量分析显示，1-戊烯-3-醇和2-乙基呋喃在储存期间浓度逐渐增加，但整体低于15 ng/g；其余化合物未呈现一致上升趋势，可能主要形成于乳化加工阶段。第4周时，SD_Cas的1-戊烯-3-醇浓度最高（11.55 ng/g），SD_PE居中（6.75 ng/g），SD_FO最低（2.64 ng/g）。研究人员认为，SD_PE较SD_Cas具有更低氧化速率的原因在于其界面特性：Pickering颗粒中玉米醇溶蛋白（zein）提供致密的界面屏障，酪蛋白酸钠（sodium caseinate）提供抗氧化功能，从而限制促氧化金属离子与油相的接触。

3.3 感官属性
感官评价结果显示，三种沙拉酱在4周内均未出现显著的感官劣变，所有样品具有明显的酸味和醋味。SD_PE在与酸败早期相关的胶水味和青草/干草味评分上最低，其中青草/干草味在第4周显著低于SD_Cas和SD_FO。外观（白色、光泽、气泡、结块）和质地（奶油感、粘稠度、粘性、橡胶感）方面，三种样品无显著差异，但SD_PE表现出结块增多的趋势。这些结果来自训练感官小组的客观描述性分析。

结合PV、挥发性化合物和感官数据，研究人员认为鱼油添加量较低（2.5 wt%）可能是整体氧化缓慢的原因之一。虽然SD_PE中部分挥发性化合物浓度并非最低，但其感官酸败相关气味评分最低，提示不良气味可能由多种挥发性化合物协同产生，或Pickering乳液调节了香气释放。此外，SD_PE的D[3,2]值较小，但氧化稳定性优于SD_Cas，说明界面性质而非仅液滴尺寸在调控氧化中起关键作用。

总体而言，这项研究表明，将鱼油加入沙拉酱的方式仅轻微影响其物理稳定性、氧化稳定性和感官特性。所有配方在4周储存期间均表现出较高的物理稳定性、缓慢的脂质氧化和可接受的感官品质。然而，细化评估后，不同强化方式显示出不同特征：储存期间D[4,3]值增大提示可能发生液滴聚结；仅在SD_PE中观察到1.0 μm肩峰和稳定的D[3,2]值，说明存在与Pickering乳液结构相关的小液滴稳定群体。在氧化稳定性方面，所有样品的PV仅略微增加，α-生育酚基本不变；其中SD_PE表现出最慢的脂质氢过氧化物形成速率，且关键挥发性化合物（如1-戊烯-3-醇）浓度低于SD_Cas，这得益于zein-caseinate Janus颗粒中zein的界面稳定作用和酪蛋白酸钠的抗氧化功能。感官评价显示所有样品无显著劣变，SD_PE在与酸败相关的气味（如胶水味、青草/干草味）上得分最低。因此，Pickering乳液是维持物理稳定性并增强omega-3递送系统氧化和感官稳定性的有效策略。未来可研究更高鱼油含量或更长储存周期，并考虑味道评价。