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乳化是指将两种不相溶的液体（如水和油）通过添加乳化剂使其形成均匀的混合物。乳清蛋白是一种具有良好乳化性的蛋白质，其乳化性主要来自于其分子结构和特性，乳清蛋白分子结构具有两个重要的特点：
(1)亲水性：乳清蛋白的分子结构中含有丰富的极性氨基酸和羟基，使其具有良好的亲水性。这使得乳清蛋白能够与水相互作用并形成水合层，从而有助于分散和稳定油脂颗粒。
(2)构象变化：乳清蛋白在不同环境条件下，如pH、温度和离子强度的变化，会导致其分子结构的构象变化。这些构象变化可以改变乳清蛋白分子表面的特性，使其能够与油脂相互作用并形成乳化体系。乳清蛋白的乳化性可以应用于食品工业和制药工业中。在食品工业中，乳清蛋白常被用作乳化剂，用于制备乳制品、沙拉酱、冰淇淋等乳化食品。在制药工业中，乳清蛋白的乳化性可以用于制备药物微乳液、乳剂等制剂，提高药物的溶解度和吸收性。制备由2%的蛋白质样品（测试溶液）和植物油组成的乳化物，通过均质，使用激光粒度仪测量每个样品生成的乳化物系列的乳化粒径大小。1）乳清蛋白1WPH 、乳清蛋白2WPI、植物油；
2）氢氧化钠和盐酸溶液；
3）均质机、激光粒度仪。
- 制备3000mL 2%蛋白质溶液，将溶液水合30-60分钟。
- 将20，50，100，150和200g植物油分别称入不同的1L烧杯中。
- 测量样品的pH值，并用氢氧化钠或盐酸溶液调整pH至7.00，将500 mL样品溶液转移到每个含油烧杯中。
使用搅拌器/手持搅拌器将油均匀的预分散到蛋白质溶液中，然后使用均质机，依最低油含量到最高含量的顺序进行均质，将乳化物分别收集到塑料烧杯中。
- 将每个乳化物转移至50 mL离心管中，转移之前进行混合,样品静置1小时。
- 1小时后，使用激光粒度仪测量粒径，用于比较样品粒径的典型参数是体积加权平均直径D (4,3)，报告为微米(μm)。
乳清蛋白与不同重量油形成乳液，测量乳液液滴粒径分布情况，并用体积平均粒径 D (4,3) 作为衡量乳液液滴聚集程度指标。![]()
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从上图可以看出，乳清蛋白1WPH与乳清蛋白2WPI相比较，乳清蛋白2WPI乳化性更好，乳清蛋白1WPH为深度水解产品，水解导致蛋白质分子量、电荷、疏水性改变，从而影响其乳化性。与乳清蛋白1WPH - 50g oil/100g oil/150g oil/200g oil的乳液相比，乳清蛋白1WPH - 20g oil乳液粒径曲线中小峰面积较大，峰值跨度变窄，峰值位置有向左平移的趋势，乳液的体积平均粒径 D (4,3) 也相对较小。与乳清蛋白1WPH - 20g oil相比，乳清蛋白1WPH - 50g oil/100g oil/150g oil/200g oil的乳液的粒径分布存在向大粒径方向迁移的现象，D (4,3) 值较大，这可能是随着油的重量变多，乳化活性不足，不能长期维持乳滴界面稳定结构，乳滴发生了聚集融合而导致粒径增大。乳清蛋白2WPI与不同重量的油乳化后，乳液粒径曲线中小峰面积较大，峰值跨度窄，乳液的体积平均粒径 D (4,3) 也相对较小，粒径较接近。使用均质化和光学仪器来确定蛋白质样品的相对乳化性，从而可以帮助确定配方中特定脂肪含量。此外，乳清蛋白的乳化特性与pH值、料液中的离子强度也有关，实际工作中同样需要关注。![]()
银河路技术创新中心（MTIC）与美国希尔玛（Hilmar）联合建立的乳清蛋白应用实验室，研究乳清蛋白物性，包括热稳定性、分散性、溶解性和凝胶性的测试；及乳清蛋白在各类食品中的应用。乳清蛋白物性测试方法和高蛋白棒、蛋白胶、RTD饮料等试样制作也发布在银河路视频号，欢迎关注。
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