特医食品基质可以分为粉剂和乳剂，相比于粉剂，乳剂使用简单，但开发难度大，目前国内尚未有注册的乳剂型特医食品。目前为止，临床所使用的乳剂产品基本被国外企业所垄断。目前，对乳剂型特医食品基质基础原料的筛选方面缺乏研究。
鉴于三大宏量营养素对乳剂型特医食品基质的影响，华南农业大学食品学院刘媛、叶盛英和广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所、农业农村部功能食品重点实验室以及广东省农产品加工重点实验室的刘光*等人拟从色度、浊度、流变特性和离心沉淀率等方面探究不同宏量营养素对乳剂型特医食品基质感官特性和稳定性的影响，在此基础上，进一步探究pH值对乳剂的影响，以期为我国乳剂型特医食品开发提供一定的理论参考依据。
1. 食用油脂对乳剂的影响
本研究选择大豆油、花生油、葵花籽油、玉米油和米糠油5 种常用食用油脂，通过监测乳剂色度、浊度、流变特性和离心沉淀率等指标探究不同食用油脂对乳剂的影响。
1.1 食用油脂乳剂的色度分析
乳剂的色度影响其感官特性，一般而言，颜色较浅的乳剂更容易被消费者所接受。结果显示，尽管L*、a*、b*值大小略微有差异，但不同食用油脂制备的乳剂L*值较大即亮度较高，且a*、b*值都为正数，都呈偏浅黄红色泽。
为综合评价乳剂色度，采用E*值进行表征，其值越高，表明乳剂的外观接受度相对较好。结果显示，使用米糠油制备的乳剂E*值最高，其次为葵花籽油、大豆油和玉米油，色度值最低的为花生油组，即米糠油组乳剂具有最好的外观接受度。虽然不同食用油制备的乳剂E*值存在一些差异，但就感官而言，这5 种乳剂都能够被接受。
1.2 食用油脂乳剂的浊度以及SRI分析
乳剂浊度指体系悬浮颗粒对入射光线的散射、吸收导致透射光线的衰减程度，乳剂的A660 nm越大，表明乳剂体系大粒径的颗粒分布越多，则更趋向不稳定。而SRI则在一定程度上反映了乳剂的稳定性。
结果显示，不同食用油脂对乳剂浊度和SRI的影响具有相类似的变化趋势。由浊度曲线可以看出，米糠油组的浊度值最低，其次为葵花籽油组、花生油和玉米油组，大豆油组最高，但从统计学意义上分析，米糠油组与葵花籽油组和花生油组乳剂的浊度并无显着差异。因此，该结果表明米糠油、葵花籽油和花生油组乳剂颗粒粒径大小相似，且小于大豆油和玉米油组。
另外，从SRI值看，5 组乳剂的SRI值都低于0.3，表明各组乳剂在较高波长处吸光度小，即粒径相对较小乳剂相对稳定，其中，葵花籽油组和米糠油组乳剂具有较低的SRI值，即这两组乳剂的稳定性在一定程度上又要优于其他组，该结果与浊度测定结果相符。综合浊度和SRI结果可得，米糠油和葵花籽油组乳剂体系较其他组相对稳定。
1.3 食用油脂乳剂的流变学特性分析
由图2A可得，随着剪切速率的增加，各组乳剂黏度都呈现先降低后平稳的趋势。另外，当各组黏度达到稳定状态后可以看出，大豆油和米糠油组乳剂具有最较高的黏度，其次是花生油和玉米油组，葵花籽油组的黏度最小。黏度测定结果表明，大豆油和米糠油组乳剂较其他组具有相对较高的稳定性。进一步探究乳剂流体状态，结果如图2B所示，5 组乳剂的剪切应力与剪切速率之间呈线性关系，表明各组乳剂都为低黏性、易形变的牛顿流体，无剪切稀化或增稠性质，这种特性赋予乳剂更好的输送特性，便于临床使用。各组斜率的差异一定程度反映其黏度，该结果与黏度测定结果一致。
1.4 食用油脂乳剂的离心沉淀率分析
结果显示，大豆油组乳剂的离心沉淀率最低，其次是葵花籽油组，而另外3 组离心沉淀率则较高，表明大豆油组乳剂是稳定性最高的乳剂组。该结果与黏度结果相符，而与浊度测定结果有出入，说明黏度对乳剂稳定性的影响要大于颗粒粒径。此外，不同食用油脂乳剂的离心沉淀率存在差异，原因可能与油脂脂肪酸组成有关。本研究大豆油组乳剂表现更好稳定性可能与其具有较高多不饱和脂肪酸含量有关。
综合以上研究结果表明，在本研究所选乳剂体系下，大豆油脂可作为乳剂型特医食品基质制备的较适油相，以其为油相的乳剂具有较易接受的色度，较高的黏度以及较好的稳定性。
2. 蛋白质对乳剂的影响
本研究选择3 种不同来源的酪蛋白钠（CN-EM7、CN-S和CN-G）和1 种WP探究不同蛋白质种类对乳剂的影响。
2.1 蛋白质乳剂的色度分析
结果显示，酪蛋白钠组与WP组乳剂色度差别较大，相比于酪蛋白钠组，WP组乳剂具有更高的L*值和E*值，也即具有更好的外观接受度，其原因应与WP的颜色浅于酪蛋白钠有关。另外，不同类型酪蛋白钠组的L*值无显着差异，但a*、b*、E*值存在不同，其中CN-EM7组乳剂的E*值最高，表明该酪蛋白钠组乳剂相对其他组更易被接受。
2.2 蛋白质乳剂的浊度和SRI分析
结果显示，各组乳剂SRI值低于0.3，表明4 组乳剂都具有较好的稳定性。相比于WP组，酪蛋白钠组乳剂表现出了更小的浊度和SRI值，即酪蛋白钠组乳剂的稳定性要强于WP组。此外，比较不同酪蛋白钠组乳剂吸光度可以得到，酪蛋白钠CN-EM7和CN-G组乳剂具有较小的浊度和SRI，表明以其为蛋白质来源制备的乳剂颗粒粒径较小、稳定性较好。
2.3 蛋白质乳剂的流变特性分析
如图5A所示，各组乳剂黏度随着剪切速率的增加都呈现先降低后平稳的状态，且酪蛋白钠组乳剂的黏度强于WP。而比较不同酪蛋白钠组乳剂黏度发现，以CN-EM7为蛋白质来源制备的乳剂显示了最高的黏度。CN-EM7使用滚筒干燥制备，而另外两种酪蛋白钠为喷雾干燥制得，不同生产工艺对酪蛋白钠的含量以及基本成分影响较小，但对其颗粒形态影响显着。另外，从剪切应力和剪切速率之间的线性关系可以得出（图5B），不同蛋白质制备的乳剂也为牛顿流体，也即具有较好的临床输送特性。而各组斜率的差异结果与黏度测定结果相符，斜率最大的CN-EM7组乳剂具有最大的黏度值。
2.4 蛋白质乳剂的离心沉淀率分析
结果显示，蛋白质乳剂的离心沉淀率曲线趋势与其浊度一致，酪蛋白钠组乳剂的离心沉淀率显着低于WP组，其原因应与后者制备的乳剂具有较大颗粒粒径和较小黏度有关。另外，WP的主要成分是球形蛋白，加热可使这些蛋白质非极性端暴露于水相，引起蛋白质之间疏水聚合现象，导致以其为原料制备乳剂的稳定性较差。与WP比，酪蛋白钠是极其无序和疏水的蛋白质，这种特性帮助它们可以快速吸附于两相界面，降低了因聚集而形成大颗粒的机率。此外，比较不同酪蛋白钠组乳剂离心沉淀率可以得到，CN-EM7和CN-G组乳剂具有较低的离心沉淀率，表明使用这两种酪蛋白钠制备的乳剂具有较好的稳定性。综合色度、浊度和黏度等指标分析，在本研究所选乳剂体系下，酪蛋白钠CN-EM7可作为乳剂型特医食品基质的最佳蛋白质来源。
3. 麦芽糊精DE值对乳剂的影响
麦芽糊精是DE值不大于20的淀粉水解产物，研究表明，不同DE值麦芽糊精具有不同的增稠、乳化效果。因此，筛选不同DE值麦芽糊精对制备稳定性良好的乳剂的影响。
3.1 不同DE值麦芽糊精乳剂的色度分析
结果显示，在所选的3 种麦芽糊精中，以DE15麦芽糊精制备的乳剂具有最高的亮度和E*值，表明以其为原料的乳剂具有更好的外观接受度。
3.2 不同DE值麦芽糊精乳剂的浊度以及SRI分析
结果显示，不同麦芽糊精乳剂的浊度与其DE值不呈线性关系，DE15麦芽糊精组乳剂浊度值要显着低于其他两组，且该结果与SRI分析结果相一致，表明该DE值麦芽糊精制备的乳剂颗粒粒径较小。本研究结果表明，乳剂的稳定性并不随麦芽糊精DE值的提高而变好，在本研究所选的体系中，两者并无线性关系。
3.3 不同DE值麦芽糊精乳剂的流变特性分析
不同DE值麦芽糊精影响其黏度值（图8A），但不影响乳剂的流体状态，3 组乳剂都表现为牛顿流体（图8B），DE15麦芽糊精乳剂的黏度相对于其他组高，说明以其为原料的乳剂具备更好的稳定性。DE值较小的麦芽糊精由于其水解程度较低，分子组成与淀粉类似，仍以大分子的长链聚合物为主，而DE值较大的麦芽糊精由于其水解程度较高，分子中的长链被水解为短链，这对于乳剂黏度有一定影响。
3.4 不同DE值麦芽糊精乳剂的离心沉淀率分析
结果显示，DE15麦芽糊精乳剂表现出了比其他两组乳剂更低的离心沉淀率，所得乳剂更稳定，该结果与浊度和黏度测定结果相一致。因此，综合以上研究表明，在本研究所选乳剂体系下，DE15麦芽糊精可作为制备具有良好稳定性乳剂型特医食品基质的最佳麦芽糊精原料。
4. pH值对基础乳剂感官特性和稳定性的影响
本研究在获得最优三大宏量营养素基础上，进一步探究不同pH值（6.25～7.75）对乳剂的影响。
4.1 不同pH值乳剂的色度分析
结果显示，pH值对乳剂的色度影响明显，随pH值的升高，其a*、b*值逐渐提高，而L*、E*值则逐渐降低，即乳剂的外观接受度随pH值的升高而降低。pH值对乳剂色度影响的原因与美拉德反应有关，本研究制备的乳剂中含有美拉德反应所需的蛋白质和碳水化合物原料，当溶液pH值提高时，尤其是当pH值大于7.00，有助于美拉德反应的发生，并生成类黑精等大分子物质，引起乳剂颜色的加深。相比其他条件，中性或弱酸性条件制备的乳剂具有更好的可接受性。
4.2 pH值对乳剂浊度和SRI的影响
结果显示，当pH值在6.50～7.00范围内，乳剂具有较低的浊度和SRI值，而过高或过低pH值下乳剂浊度和SRI都较高。当pH值小于6.50时，由于接近酪蛋白钠的等电点，易引起蛋白质的聚集，从而提高乳液颗粒粒径，导致了过高的浊度和SRI值。当pH值大于7.00时，虽然远离蛋白质等电点，但碱性条件易引起美拉德反应，产生分子质量较大的物质，同样导致体系颗粒粒径的增加。因此，pH值在6.50～7.00范围内是本研究体系乳剂生产的较适pH值，且接近中性的酸碱度也更适合人体的服用。
4.3 pH值对乳剂流变特性的影响
由图11A可见，当pH值在6.50～7.00范围内，乳剂黏度要高于其他pH值，说明该条件下乳剂具有较好的稳定性，与浊度测定结果相一致。另外，pH 7.00的乳剂黏度要略高于pH 6.50和pH 6.75，说明中性条件下最有利于本研究体系乳剂的稳定。如图11B所示，pH值不改变乳剂流体状态，且对乳剂黏度的影响要低于其他原料的影响。
4.4 pH值对乳剂离心沉淀率的影响
结果显示，随着pH 6.25～7.75的增加，离心沉淀率呈现先下降后上升的趋势，pH 7.00时的乳剂离心沉淀率最低，表明该条件下乳剂聚结速度慢。该pH值条件下，带电液滴间排斥力大于相互吸引的范德华力，液滴不会相互凝聚，乳状液具有高度的稳定性。在本研究所选体系下，pH 7.00是制备良好稳定性乳剂的最适酸碱度。
结 论
本实验系统研究乳剂中三大宏量营养素（蛋白质、脂肪、碳水化合物）和pH值对乳剂色度、浊度、流变性质和离心沉淀率的影响，获得本研究所选乳剂体系下最佳乳剂开发的基础原料和最适加工pH值。结果表明：大豆食用油脂、CN-EM7酪蛋白钠和DE15麦芽糊精是所选原料中最适的乳剂制备三大基础宏量营养素，以其为原料的乳剂具有较低的浊度和离心沉淀率及较高的乳液黏度，表现出了较好的稳定性。pH 6.50～7.00是本研究体系适合的乳剂加工条件，其中pH 7.00时所得乳剂具有最佳稳定性指标。研究结果为乳剂型特医食品的工业化开发提供了一定的理论依据。
