随着人们食品健康意识的不断地提高，高纤维、低热量和低脂肪食品越来越受到青睐，促进了生物大分子多糖的应用。一些多糖的黏性和胶凝性等特性还可以改善和控制食品的流变和质构特征，为食品加工的多样性提供了条件。亲水胶体就有改善和控制食品的流变和质构特征这样的"双重功能性"。亲水胶体可提高食品的黏稠度或形成凝胶产品，从而改变食品的物理形状，赋予食品黏润、适宜的口感，并兼有乳化、稳定或使食品颗粒呈悬浮状态等作用。有些复合胶（稳定剂）之间存在的协同作用，不仅可发挥各种单一食品胶的特性，而且可能发挥各种单一食品胶的互补作用，达到一种协同效应，产生一些单体胶本身并不具有的特性，或能改善单体胶在某些方面的性能，从而扩大食品胶的使用范围或提高其使用功能，增强食品的流变学性质，改善产品质量，并降低生产成本。近10年来，复合食品胶（稳定剂）正是在这种情况下应运而生，这也是今后食品胶生产与发展的一个重要趋势，并逐渐成为亲水胶体研究的热点。

　　一、我国复合稳定剂在乳制品中的应用现状

　　在我国，复合食品胶（稳定剂）因其诸多的优越性而得到食品应用企业的青睐，据不完全统计，我国2007年用于乳制品中的复合食品胶（稳定剂）约3万吨。我国以复合胶为主的稳定剂在乳制品和乳饮料中的应用呈大副上升之势，尤其是在一些特色乳饮料中应用更多。那么，复合稳定剂在乳制品或乳饮料中的应用是不是很完善？目前复合稳定剂对乳饮料的稳定作用的依据十分欠缺，一些复合稳定剂大多是针对具体产品和客户要求而进行应用实验研制出来的，缺乏基础研究，这是造成目前各复合胶稳定剂应用企业生产出的各种奶饮料不稳定的主要原因。我们了解到，国内外在常用单一亲水胶体方面已有广泛的研究，有关各胶的化学组成、分子结构、理化性质及实际应用等方面已有较多的研究报道，但目前在复合胶（稳定剂）方面的研究还较少。近期原材料价格上涨，有些企业将复合稳定剂的配方作了调整，但因复合稳定剂的作用机理复杂，国内复合稳定剂在乳饮料中的应用没有更权威的相关基础研究作支撑，因此，复合稳定剂在乳制品中的应用受到挑战。我们认为，研究机构及有实力的企业应该加强复合稳定剂应用的基础性研究，不要只为眼前利益而简单地做些应用实验了事。

　　复合稳定剂在乳制品或乳饮料中的应用具有中国特色。单一亲水胶体在乳制品中的应用日趋广泛，而随着消费者对乳制品或乳饮料花色品种要求不断提高，我国以复合胶为主的稳定剂在乳制品或乳饮料中的应用呈大副上升之势，尤其是在一些特色乳饮料中应用更多。实践发现，复合胶（稳定剂）比单一胶稳定剂能更有效地稳定牛乳酪蛋白，至于复合胶为什么比单一胶能更有效地稳定牛乳酪蛋白，原因还不清楚。迄今为止，复合亲水胶（稳定剂）与酪蛋白相互作用的研究还未见研究报道。通过利用现代仪器分析手段和方法，研究复合胶与乳制品中酪蛋白的相互作用关系，通过实验数据可"看到" 复合胶（稳定剂）与乳制品中酪蛋白的相互作用的存在和结构特点，这样就可揭示复合胶与乳制品中酪蛋白相互作用的凝聚态结构，寻找到复合胶（稳定剂）与酪蛋白作用的理论依据，再将这些研究结果直接应用到复合稳定剂的研发工作中，就可为复合稳定剂产品研发提供科学明确的指导，为发展稳定的复合稳定剂产品奠定技术基础。"

　　许多胶体之间存在的良好的协同作用，因此复合胶的产生能有效的改善单体胶在某些方面的性能。例如一定比例的黄原胶、魔芋胶复合使用，即使它们在水中的浓度低达0.02%，仍可以形成凝胶。卡拉胶和槐豆胶，黄原胶和槐豆胶，黄蓍胶和海藻酸钠，黄蓍胶和黄原胶都有相互增效的协同效应，这种增效效应的共同特点是：混合溶液经过一定时间后，体系的粘度大于体系中各组分粘度的总和，或者在形成凝胶之后成为高强度的凝胶。

　　近几年来，复合食品胶在食品中的应用越来越广泛，将是今后食品胶生产与发展的一个重要趋势，复合亲水胶体相互作用机理的研究正成为当前学术研究的热点。根据我们科研团队给出的定义，复合食品胶是指将两种或两种以上食品胶体按照一定的比例复合而成的食品添加剂产品。而广义的复合食品胶定义还包括下面的情况：一种或一种以上食品胶与非食品胶类别的食品添加剂（或可食用化学物，如盐类）复合而得到的添加剂。

　　二、复合稳定剂在乳制品中的应用基础研究进展

　　随着科学技术的发展，在分子水平上研究生物分子相互作用的分子机制，对于深入了解生物分子的特异识别、生化过程以及分子结构与功能的关系具有重要意义，是目前生物、化学、物理交叉领域的一个前沿方向。这使得我们从分子级别上来观测复合食品胶和蛋白分子作用成为可能。

　　原子力显微镜法以其独特的优越性在生物分子相互作用的研究中发挥着十分重要的作用。原子力显微镜(AFM)具有原子级的高空间分辨率，制样方法相对简单，能在接近生理环境的条件下(如溶液中)操作，不同于电子显微镜只能提供二维图像，AFM提供真正的三维表面图，利用它对生物样品进行高分辨成像，已成为生物学研究的热门技术，正在广泛应用于结构生物学、分子生物学、细胞生物学等各领域。近几年来原子力显微镜对多糖分子结构的研究发展较快，原子力显微镜被广发应用于很多多糖生物大分子的分子以及超分子结构。Lee等首先报道利用AFM皮牛级的测力灵敏度来研究生物分子间的非共价作用，使得传统热力学研究方法无法实现的分子水平上分子间相互作用力的测定成为可能。

　　对于亲水胶体和牛奶蛋白的研究，它们普遍注重于蛋白质与多糖混合后的流变性质的变化规律等方面，利用差热分析方法来探讨交互作用的强弱及交互作用键的种类和稳定性，关于分子级别上的形貌研究不是很多。目前对于卡拉胶、果胶分别与酪蛋白结合稳定关系已有研究报道。牛乳中酪蛋白胶束包括as1-，as2-，β-，κ-酪蛋白，SPagnuolo等在研究酪蛋白胶束与卡拉胶之间的相互作用时提出酪蛋白胶束的直径大概为200nm，κ-酪蛋白短链从酪蛋白胶束表面突出出来使表面熵最大化，使得酪蛋白之间相互排斥，造成酪蛋白的不稳定性，而卡拉胶连接在酪蛋白胶束的κ-酪蛋白短链上，减小了酪蛋白胶束的表面熵，从而使酪蛋白稳定。Tromp等研究了酸性乳饮料中果胶作为稳定剂的稳定机理，提出小部分果胶吸附在κ-酪蛋白胶束上，大部分果胶分子游离在溶液中，果胶包裹酪蛋白胶束形成稳定的体系，但酪蛋白胶束在酸性乳饮料中的存在方式有待进一步分析。Kirby等和Round等分别用AFM研究了果胶的支化和网状结构。支化的存在会影响果胶的粘度，即使在浓度很低的溶液中，仍然存在单个聚合物的聚集体。Gunning等在液态介质醇中对细菌多糖黄原胶和acetan，植物多糖角叉聚糖和果胶进行AFM成像。与传统的金属涂覆和复制比较，AFM图像的分辨率更高,尤其是对acetan的观察，获得了清晰的螺旋结构图像。此外，还获得了角叉聚糖和gellan胶的网络结构,丁醇环境下不同介质K+和四甲基铵对gellan胶的网络和凝胶形成的影响也能够通过AFM所检测。

　　三、复合稳定剂在乳制品中的应用基础研究的意义

　　食品胶对食品工业的发展十分重要，从食品胶体这几十年来在国内外的发展历程来看，其重要性与日俱增，相当数量和种类的加工食品若要进一步提高其感官品质和质量，都离不开食品胶体在其中的有效应用，同时，不少天然产物（包括植物、动物及微生物食品原料）要顺利地加工成合适的食品，也往往要靠食品胶体的功能特性来完成，因而对于食品工艺技术的提高和食品工业的快速发展都有着显著的推动作用。正因为如此，有关食品胶的研究和开发一直以来都是食品配料行业中十分活跃的领域，尤其是在食品业比较发达的美国、日本及西欧等国家和地区更是这样，在每一天中，利用食品胶开发出的新产品、获得的专利都很可能数以千计。因此，食品胶是在食品工业中有着广泛用途的一类重要的食品添加剂。

　　目前复合稳定剂对乳饮料的稳定作用依据十分欠缺，基本上没有科学和理论依据，全是依靠针对具体产品而"盲目"进行应用实验出来的，是造成目前各复合胶稳定剂应用企业生产出的各种奶饮料不稳定的主要原因（如消费者在乳饮料外包装上经常见到的"本饮料在保质期内可能会有少量沉淀，为饮料的有效成分，请放心饮用"）。迄今为止，复合亲水胶与酪蛋白相互作用的研究未见任何报道。通过这类课题应用基础研究，将可为复合稳定剂对乳饮料的稳定作用提供科学和有利的实验依据。

　　我们正利用现代表面分析工具原子力显微镜(AFM)等现代物质表征仪器，结合其它电镜分析表征手段，研究复合胶与乳制品中酪蛋白的相互作用关系，通过实验数据将"看到" 复合胶与乳制品中酪蛋白的相互作用的存在和结构特点，这样可揭示复合胶与乳制品中酪蛋白的相互作用凝聚态结构，加深对复合胶与酪蛋白作用的了解，为复合稳定剂产品研发提供科学明确的指导，为发展复合稳定产品奠定技术基础，也能解释"复合胶为什么比单一胶能更有效地稳定牛乳酪蛋白？"这个技术疑问。