食品微凝膠的特性與應用研究進展

黃 萍，黃 晨，王 然，龍 毅，楊 楠,2,*，方亞鵬,2,3

（1.湖北工業(yè)大學生物工程與食品學院，菲利普斯膠體研究中心，湖北 武漢 430068；2.湖北工業(yè)大學，湖北省親水膠體國際科技合作基地，湖北 武漢 430068；3.上海交通大學農(nóng)業(yè)與生物學院，上海 200240）

宏觀凝膠是由一定尺寸范圍的粒子或高分子在另一種介質(zhì)（例如水）中構(gòu)成的三維網(wǎng)絡狀結(jié)構(gòu)，或者也可以認為是另一種介質(zhì)（例如水）填充在所形成的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中的物質(zhì)形態(tài)。因此，宏觀凝膠通常具有比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)、溶脹、黏彈性等特征。而所謂的“微凝膠”是指微米或亞微米尺度的凝膠顆粒的膠體分散體系[1]。“微凝膠”最初是Baker在1949年發(fā)表的成果中用來描述交聯(lián)的聚丁二烯粒子時提出的[2]。“微”代表尺寸，“凝膠”意味著粒子也像宏觀凝膠一樣具有網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和在溶劑中溶脹的性質(zhì)。微凝膠的定義包含了4 個標準：1）微凝膠的粒徑大小在10～1 000 nm之間，是典型的膠體粒子；2）可分散在溶劑中；3）可被溶劑溶脹；4）具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。因此微凝膠不同于宏觀凝膠，同時也與表面活性劑和聚合物膠束體系不同。與宏觀凝膠相比，微凝膠尺寸小、比表面積大，表面有很多懸掛鏈段，因此微凝膠的膠體性質(zhì)具有顯著優(yōu)勢：微凝膠懸浮液是自由流動的液體（高度濃縮除外），而宏觀凝膠僅在凝膠點附近非常低的交聯(lián)水平下流動；微凝膠對環(huán)境變化反應迅速，尺寸效應引起的高比表面積利于物質(zhì)在微凝膠內(nèi)外的運輸；微凝膠還可以形成特殊結(jié)構(gòu)，比如核殼結(jié)構(gòu)微凝膠，或者二維（比如在油-水、氣-水界面上）自組裝聚集體，或三維膠體晶體等。……