《食品工业科技》客座主编专栏：闽南师范大学薛山副教授|大豆分离蛋白-卡拉胶-黄原胶三元复合Pickering乳液的制备与特性分析

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图1 不同SPI与卡拉胶-黄原胶配比复合乳液的粒径及 Zeta 电位变化

注：不同大写字母表示不同样品的平均粒径差异显著（P<0.05）；不同小写字母表示不同样品的Zeta电位差异显著（P<0.05），图2~图5、图7同。

实验结果表明，随着SPI与卡拉胶-黄原胶配比的升高，复合乳液的平均粒径先减小后增大；Zeta电位则呈现先显著下降后升高的趋势。当SPI与复合多糖的质量浓度比为1:10时，乳液的稳定性最佳。

图2 不同pH环境下复合乳液的粒径及Zeta电位变化

结果显示，随着pH值的升高，复合乳液的平均粒径和Zeta电位均呈下降趋势；当pH值为9.0时，乳液的稳定性最佳。

图3 不同卡拉胶质量浓度复合乳液的粒径及Zeta电位变化

实验发现，随着卡拉胶质量浓度的升高，复合乳液的平均粒径先减小后增大；Zeta电位则先显著降低后平缓升高。当卡拉胶质量浓度为0.2%时，乳液的稳定性最佳。

图4 不同黄原胶质量分数复合乳液的粒径及Zeta电位变化

随着黄原胶质量浓度的增加，复合乳液的平均粒径和Zeta电位呈现先减小后增大的趋势；当黄原胶质量浓度为0.2%时，形成较稳定的多糖-蛋白复合胶体体系。

图5 不同油相体积分数下复合乳液的平均粒径及Zeta电位

图6 不同油相体积分数下复合乳液外观图

研究发现，随着大豆油内相体积的增加，复合乳液的平均粒径逐渐减小；Zeta电位绝对值显著增大。当油相体积为75%时，乳液的稳定性最佳。

图7 不同油相体积分数下Pickering乳液的EAI及ESI

在大豆油内相体积10%~75%范围内，EAI和ESI均显著升高；当油相体积为75%时，EAI和ESI达到最大值。这表明当油相体积为75%时，SPI-卡拉胶-黄原胶包埋了75%的油相，形成了紧密的填充状态。

图8 光学显微镜观察不同油相体积分数下Pickering乳液的微观结构

注：a~e分别代表大豆油内相体积10%、30%、50%、75%、85%。

光学显微镜观察显示，随着大豆油内相体积的增加，Pickering乳液颗粒的粒径分布更加均一、稳定；当油相体积分数为75%时，乳液颗粒分散状态最佳。

图9 不同油相体积分数Pickering乳液的红外光谱

表1 不同油相体积分数Pickering乳液SPI的二级结构分析

注：同列不同字母表示同一结构不同大豆油内相体积分数差异显著（P<0.05）。

通过红外光谱分析发现，当大豆油内相体积低于75%时，乳液中SPI α-螺旋含量整体随着内相体积分数的增加而增加；β-转角和无规则卷曲含量则随之减少。当大豆油内相体积达到75%时，α-螺旋含量最高。

图10 贮藏期间不同油相体积Pickering乳液粒径变化

图11 贮藏期间不同油相体积Pickering乳液Zeta电位变化

图12 贮藏期间不同油相体积Pickering乳液EAI变化

图13 贮藏期间不同油相体积Pickering乳液ESI变化

图14 贮藏期间不同油相体积Pickering乳液SPI二级结构变化

常温贮藏实验表明，随着时间的延长，不同内相体积Pickering乳液粒径整体呈升高趋势，Zeta电位的绝对值、EAI和ESI整体呈下降趋势；所有乳液的α-螺旋含量和β-转角含量有所下降，β-折叠有所增加，无规卷曲含量变化不明显；内相体积75%和85%的高内相乳液较10%~50%的乳液显示出更好的稳定性。

本研究制备的SPI-卡拉胶-黄原胶三元复合Pickering乳液显示出优良的理化特性及贮藏稳定性，这为功能性物质靶向递送和脂肪代替物创新提供了一定技术参考，同时，其加工稳定性及体内功效特性将有待进一步探究。