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从牛奶到巧克力：Ramsden乳液如何改变食品工业？
在食品工业中，乳液的稳定性对于提升产品的质量和市场价值至关重要。 Ramsden乳液，亦称为Pickering乳液，通过固体颗粒的帮助，已经显著变革了许多食品的生产过程和配方。这篇文章将探讨Ramsden乳液的特性及其在食品工业中的重要应用。
Ramsden乳液的概念始于1903年，Walter Ramsden首次察觉了这一现象，而S.U. Pickering于1907年进一步描述了这一乳液形式。
Ramsden乳液的特点在于它能够更好地稳定水和油的混合物，这是通过加入固体颗粒来实现的。这些颗粒能够在水与油的界面吸附，从而防止小油滴的合并，这样可以进一步提高乳液的稳定性。这种乳液可以是水包油或油包水的形式，但更复杂的系统如水包水和油包油的乳液也同样存在。
研究显示，颗粒的特性，如疏水性、形状、大小，还有连续相的电解质浓度与两相的体积比，都会影响乳液的稳定性。
当油和水混合时，如果不添加任何稳定剂，小油滴会因为能量的降低而自行合并。然而，当我们加入固体颗粒时，它们会吸附到界面上并避免这个合并过程。这些颗粒的接触角特性则反映了它们的疏水性。如果颗粒的接触角较低，则颗粒会被液滴大部分润湿，从而难以防止液滴的合并。在实际应用中，接触角约为90°时，稳定性达到最佳。
在食品行业中，最常见的Ramsden乳液形式是油包水乳液，因为大多数有机颗粒具有亲水性。例如，均质牛奶就是一个Ramsden稳定的乳液，它的牛奶蛋白（酪蛋白）能够在牛奶脂肪球的表面上吸附，并充当表面活性剂，从而替代在均质化过程中损坏的牛奶脂肪球膜。除了牛奶之外，低脂巧克力、沙拉酱和人造黄油等产品，在其配方中也可以利用Ramsden乳液来提升稳定性。
随着对环境、健康和成本问题的关注，Ramsden乳液的研究得到了如火如荼的推进，特别是在过去20年内。
随着时间的推移，研究者们发现，合成纳米颗粒可作为Ramsden乳液的稳定剂，这些颗粒的大小和组成均可明确控制。然而，最近，自然有机颗粒也越来越受到重视，因为它们在成本效益和可生物降解性上实现了突破，并且来自可再生资源。这些发现为食品制造业提供了更环保的选择。
此外，Ramsden乳液在油气增产和水处理等应用中表现出色。某些Ramsden乳液甚至在胃内条件下保持稳定，并显示出对胃脂酶解异常的抵抗力，这使得它们能够在口服递送系统以及增进饱腹感方面具有潜在的应用价值。
值得注意的是，利用两性“Janus颗粒”，即一侧疏水而另一侧亲水的颗粒，也有助于提高Ramsden乳液的稳定性。
这些Janus颗粒对液-液界面的吸附能量较高，进而强化了乳液的整体稳定性。同样，乳胶颗粒也能被利用于Ramsden稳定，并最终形成可渗透的壳或胶囊，这被称为胶体壳。 Ramsden乳液的液滴也适合作为微胶囊的模板，形成不透水的胶囊。此外，这种包埋的形式也可被应用于水包水乳液（即相分离的水性聚合物溶液的分散），同时这种过程也可能是可逆的。即便如此，Ramsden稳定的微气泡在超声对比剂方面同样有着良好的应用前景。
随着对Ramsden乳液进一步的研究和应用，其在食品工业中的影响只会愈加深远，究竟未来的食品制造会朝着什么方向发展？
