由pH偏移修饰的蛋清/豌豆蛋白分离物稳定的高内相Pickering乳液：用于奶油中脂肪替代的口腔摩擦学证据

《Food Chemistry》：High internal phase Pickering emulsions stabilized by pH-shifting modified egg white/pea protein isolate: Oral tribological evidence for fat replacement in whipped cream

　　• 高内相Pickering乳液应用于搅打奶油中。• 提高豌豆分离蛋白比例改善了口腔润滑性。• 较高的蛋清蛋白比例增强了网络硬度和物理稳定性。• 蛋清蛋白/豌豆分离蛋白比例为1:3时表现出优异的搅打性能。**引言**奶油是一种典型的机械搅打充气乳化食品体系，通常由脂肪、亲水胶体、乳化剂和水组成。奶油最初以水包油（O/W）乳液形式存在，在搅打过程中进一步转化为具有复杂气-液-固多相结构的泡沫体系（Zhan等，2020）。由于其理想的质构和功能特性，奶油广泛用于饮料、甜点和烘焙产品中（Sajedi等，2014）。然而，传统奶油通常含有约30–40%的脂肪，因此被归类为高脂肪食品（Han等，2023）。虽然市售的低脂搅打奶油脂肪含量较低，但通常含有氢化油或富含饱和脂肪酸的脂肪，如氢化棕榈仁油和椰子油（Chen, Deng等，2025）。一些研究表明，长期或过量摄入脂肪可能增加患某些慢性疾病的风险，如心血管疾病和2型糖尿病（Rial等，2012）。因此，出于健康考虑，消费者对低脂健康奶油产品的需求逐渐增加。然而，简单地降低奶油体系中的脂肪含量通常会显著损害其功能特性和感官品质，例如导致质地粗糙或塌陷（Ghribi等，2021）。因此，为了保持奶油的理想质构和功能特性，有必要开发合适的脂肪替代品，以减轻脂肪减少带来的不利影响。近年来，已提出多种脂肪替代策略来降低搅打奶油中的脂肪含量和饱和脂肪酸摄入量，包括蛋白质-多酚复合物（Zhang, Zhang, Li, Guo, Li等，2024）和油凝胶结构的饱和脂肪（Lotfi Shirazi & Koocheki，2025）。这些策略实现了脂肪含量的部分降低或脂肪酸组成的改变，显示出增强搅打性能和营养属性的潜力。然而，这些脂肪替代体系在搅打食品中的应用仍面临一些限制。具体而言，蛋白质基体系通常通过蛋白质在气液界面的扩散、吸附和分子重排来稳定泡沫，但其有效性高度依赖于蛋白质聚集状态（Xia等，2025）。油凝胶基体系主要依赖于结构化脂质网络，但其搅打性能受油凝胶结晶行为、结构特征和替代水平的强烈影响（Liu等，2024）。因此，开发一种兼具良好动态界面稳定性、可调结构特性和发泡适应性的脂肪替代体系，仍是低脂搅打奶油研究中的紧迫挑战。在各种脂肪替代品中，高内相Pickering乳液（HIPPEs）因其高油相体积分数和颗粒稳定界面能够赋予类似固体脂肪的黏弹性、质构和口感而备受关注。HIPPEs已应用于肉制品（Zhang, Lin, Gao, Wang, Zhang等，2025）、乳制品（Gao等，2023）和烘焙食品（Chen, Wei等，2025）中。对于脂肪替代应用，脂质相还应具有有益的健康特性。据报道，甘油二酯可改善血脂谱并减少体脂积累（Mao等，2024）。因此，亚麻籽油甘油二酯是构建作为脂肪替代品的HIPPEs的合适选择。蛋清蛋白（EWP）具有优异的凝胶和发泡性能，因其良好的两亲特性和乳化性能而被广泛用作食品乳化剂（Yu, Guan, Liu等，2021）。豌豆分离蛋白（PPI）因其低致敏性和高营养价值而作为优质植物蛋白受到广泛关注，是动物蛋白的可持续替代品（Sun等，2022）。动物蛋白和植物蛋白的联合使用可能有助于平衡界面活性和网络形成能力。Kuang等（2025）报道，改变PPI/EWP比例可以调节混合蛋白凝胶的黏弹性、质构和微观结构。因此，结合EWP和PPI可能在调节界面行为和网络结构方面提供更大的灵活性，从而增强HIPPEs作为搅打奶油中结构化脂肪替代品的潜力。pH偏移已被广泛用于通过诱导构象重排来调节蛋白质的聚集和分散，从而提高蛋白质溶解度、乳化活性和界面成膜能力（Long等，2025）。Xu等（2024）表明，基于pH偏移的豌豆蛋白/羧甲基纤维素复合体系能够有效稳定HIPPEs，同时提供优异的可打印性和结构保持性。Bilawal等（2025）进一步证明，pH偏移与其他修饰策略结合使用时，可促进蛋白质重组和界面强化，从而提高HIPPEs的稳定性和力学性能。然而，现有研究主要局限于HIPPEs的制备和稳定性增强，而其在搅打奶油等发泡食品中的应用仍未得到充分探索。因此，有必要开发更适合搅打过程同时保持合适界面特性和结构适应性的HIPPEs。这可能有助于它们作为结构化脂肪替代品在搅打产品中的应用。基于这一研究背景，本研究采用复合动物-植物蛋白作为乳化剂，并利用pH偏移处理对其结构进行修饰。研究系统考察了不同蛋白质比例对HIPPEs的分子结构特征、界面特性、微观结构、流变行为和口腔摩擦学行为的影响。随后，将构建的HIPPEs应用于低脂奶油体系，重点评估其对搅打性能、质构特性和稳定性的调控作用。本研究旨在为将HIPPEs从静态脂肪替代体系扩展到动态搅打食品体系提供理论基础和技术支持，从而促进其在低脂充气食品中的应用。**材料与试剂**蛋清蛋白（EWP，蛋白质含量≥95%）由欧福蛋业（中国江苏苏州）提供。PPI（纯度80%）购自上海源叶生物科技有限公司。亚麻籽油甘油二酯购自西安嘉禾生物科技有限公司。初榨椰子油购自Pulau Sambu Guntung有限公司（印度尼西亚廖内）。蔗糖酯、酪蛋白酸钠、黄原胶、羧甲基纤维素钠和麦芽糊精购自**FT-IR分析**不同比例的EWP/PPI混合蛋白的FT-IR光谱如图1a所示。总体而言，所有样品表现出相似的特征吸收谱，混合EWP和PPI后未观察到明显的新吸收带。这表明两种蛋白质之间的相互作用主要与非共价相互作用和分子重排有关，而非形成新的共价结构（Wang等，2023）。在3200–3500 cm?1处的宽吸收带**结论**本研究系统构建并表征了由pH偏移修饰的EWP/PPI复合体系稳定的稳定HIPPEs，并验证了其在低脂搅打奶油中脂肪替代的潜力。我们发现，调节EWP/PPI比例可调节HIPPEs的结构特性和功能性能，进而影响搅打过程中气泡-脂肪网络的形成，在低脂搅打奶油中显示出巨大的应用潜力。FT-IR分析揭示了**CRediT作者贡献声明****盛成轩：** 写作–初稿，方法学，正式分析。**崔小蕊：** 验证，调查。**韩宇超：** 验证，调查。**王雅娇：** 验证，调查。**张仁钊：** 写作–审阅与编辑，验证。**闫兆辉：** 写作–审阅与编辑，验证。**陈冬燕：** 验证，调查。**刘静波：** 监督，项目管理。**张婷：** 监督，资源。**刘轩廷：** 写作–审阅与编辑，资金获取，**未引用参考文献**Cao等，2024**利益冲突声明**作者声明，他们不存在已知的竞争经济利益或个人关系，可能影响本文所报告的工作。**致谢**本工作由吉林省科技发展计划中青年科技创新人才（团队）培养项目（20260601042RC）和吉林大学大学生创新训练项目（202510183186、S202510183380、202610183203、S202610183408）资助。盛成轩|崔小蕊|韩宇超|王雅娇|张仁钊|闫兆辉|陈冬燕|刘静波|张婷|刘轩廷