俗话说油和水不能混合，这并不完全准确。虽然这两种化合物不会自然结合，但将它们转化为一种最终产品是可以做到的。你只需要一种乳化剂，一种在食品工业中常用的配料。

康乃狄格大学农业、卫生和自然资源学院的副教授Yangchao Luo正在使用一种创新的乳化工艺，为食品制造开发更健康的耐储存脂肪。

Luo正在研究一种被称为高内相Pickering乳剂(HIPEs)的东西。高内相意味着混合物中至少有75%是油。Pickering乳液是那些被固体颗粒稳定的乳液。

此前对Pickering乳剂的研究主要集中在不可食用的颗粒上，但Luo感兴趣的是将HIPEs引入食品行业，作为反式脂肪和饱和脂肪的替代品。

这种新方法可能对食品生产方式产生重大影响，并可能使食品制造商更容易添加更健康的脂肪。

许多加工食品都含有饱和脂肪和反式脂肪，以增加风味和延长产品的保质期。食用这些脂肪会增加心血管疾病、2型糖尿病和低密度脂蛋白胆固醇的风险。

但并非所有的脂肪都是有害的。我们的饮食中需要脂肪来支持正常的细胞功能，健康的替代品，如橄榄油、牛油果和葵花籽油是存在的。

饱和脂肪和反式脂肪在室温下是固态的，这意味着合适的替代品也需要是固态的。健康的油在室温下是液态的。Luo正在通过使用可食用纳米颗粒将这些油转化为凝胶来应对这一挑战。

Luo一直致力于将健康油，如葵花籽油、大豆油或牛油果油与水和纳米颗粒相结合，创造出可食用的HIPEs。Luo用于制造这种乳剂的纳米颗粒来自于蛋黄、大豆蛋白和牛奶蛋白等食物来源。一旦石油稳定下来，它就会变成凝胶状的区块。

“最酷的是，我们在这个系统中有食品级、可食用的纳米颗粒，”Luo说，“我们正试图从食物中提取和提纯这些纳米颗粒，然后以这种乳剂结构重复使用，这样它们就可以为消费者提供最大限度的营养效益和食品质量。”

Luo研究的纳米颗粒需要从食物中提取，而不需要使用不可食用的化学溶剂。它们还需要易于消化，并且具有非常统一的结构。后者对于确保它们完全覆盖在油分子上，从而形成凝胶至关重要，否则它可能会太过液体，无法模拟饱和脂肪和反式脂肪的质地。

Luo正在测试乳剂的流动性，即它们是液体还是固体。Luo目前正致力于在石油和稳定纳米颗粒之间找到平衡。

“如果里面有太多的油脂，凝胶可能会非常坚硬，难以咀嚼，但如果含量太少，它可能会很容易流动，所以它不像固体脂肪的质地。”

在最近发表在《食品胶体》上的一项研究中，Luo确定了这些乳剂的最佳烹饪温度和pH值。

Luo发现，理想的烹饪温度是80摄氏度，这是巴氏杀菌过程中食品经常接触的温度。理想的pH值是微酸性的，在4到5之间。

与饱和脂肪和反式脂肪不同，Luo正在对抗的一个挑战是，他正在研究的油容易氧化。在乳剂中添加天然抗氧化剂，如维生素E和C，有助于抵消这种情况。

使HIPEs成为食品工业一个有吸引力的选择的最重要的考虑之一是确保它使用的产品将有很长的货架寿命，包括能够冷冻和解冻。此外，许多食品使用了大量的钠，这会使乳剂不稳定。

克服这些挑战是开发HIPEs作为食品工业的可行替代方案的下一步。

Luo说，除了用更健康的选择替代反式脂肪和饱和脂肪的固有健康益处外，研究人员还可以向HIPEs添加营养物质。

Luo正在与工程学院的教职员工合作，通过3D打印HIPEs来创造一种独立的、富含必要营养的食品。这对那些吞咽困难的人来说是一个很大的福音，比如小孩子或老人。

这种发展也可以应用于精确营养，因为水和油的含量很容易调整，以加强单一食品中的水溶性和脂溶性营养素。

Luo说:“我们希望在不久的将来，我们可以通过3D打印，把不同的营养物质放在一起，从而为不同的人群定制产品。”

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High internal phase Pickering emulsions stabilized by tannic acid-ovalbumin complexes: Interfacial property and stability