综述：W/O/W乳液体系新兴前沿：用于稳定性优化与多功能应用的协同界面-凝胶化策略

本综述系统剖析了水包油包水（W/O/W）乳液体系的稳定化挑战与创新策略。文章聚焦界面增强与凝胶化这两种协同技术，深入探讨其如何通过调控界面流变学与构建三维网络结构，有效解决由双重界面张力、奥斯特瓦尔德熟化（Ostwald ripening）等引发的失稳问题，从而在低脂食品开发、生物活性物（bioactives）控释等领域展现出巨大应用潜力。

　　

基本原理和结构特征

W/O/W乳液体系是一种层次分明的胶体结构，包含三个独立相：被包封的水性核心、中间的脂质层和连续的水性介质。这种结构上的双重性使W/O/W体系能够协同结合W/O和O/W乳液的功能，允许在独立的隔室中同时封装亲水性和亲脂性生物活性物，并通过可定制的释放动力学实现多功能性能。其独特的“乳液中的乳液”配置最早由Seifriz于1925年报告，随后Matsumoto等人（1976年）将其系统研究并应用于药物递送系统。

稳定性机制

W/O/W乳液体系的稳定性源于热力学优化和动力学稳定策略的结合。在热力学上，这些体系虽然本质上是亚稳态的，但通过三种主要机制最小化界面自由能来获得增强的稳定性：通过两亲分子的吸附降低界面张力；通过形成粘弹性薄膜增强界面弹性；以及通过静电排斥或空间位阻开发界面阻力。动力学稳定策略侧重于减缓导致相分离的过程，例如通过增加连续相的粘度来抑制液滴迁移，或通过界面增强和凝胶化形成物理屏障。

W/O/W乳液体系的界面增强策略

提高W/O/W乳液体系稳定性的一种方法是改善界面。具体来说，是提高界面膜的机械强度和弹性，从而赋予乳液体系承受多种失稳机制的能力。主要方法包括复合乳化剂技术，通过不同乳化剂的协同吸附形成更致密的界面膜；多层界面技术，如逐层（layer-by-layer）沉积带相反电荷的生物聚合物，构建具有增强机械性能的厚实界面层；以及颗粒稳定化（Pickering乳液），其中固体颗粒（如蛋白质聚集体、多糖颗粒或无机纳米颗粒）吸附在界面上，形成物理不可穿透的屏障，有效防止液滴聚结。这些策略通过优化界面的机械性能来减轻聚结和奥斯特瓦尔德熟化。

W/O/W乳液体系的凝胶化策略

凝胶化是促进W/O/W乳液体系稳定性的另一个重要方法。凝胶化的基本前提是限制分散相的移动和迁移。这通常是通过将乳液的一个或多个相诱导至凝胶状态来实现的，从而导致整个乳液的稳定性更高。凝胶化方法，与其他界面方法不同，不仅提高了乳液体系的稳定性，还为最终产品增添了其他质构和特性。凝胶可以通过多种机制引发，包括热诱导（如明胶）、离子诱导（如藻酸盐与Ca²⁺）、酶诱导（如转谷氨酰胺酶交联）或物理交联（如冷-set凝胶）。凝胶化可以应用于内部水相、油相或外部连续相，或者它们的组合，从而产生具有不同特性和释放曲线的各种凝胶结构。

低脂食品开发

消费者日益增长的健康意识推动了对低脂食品的需求。W/O/W乳液体系凭借其独特的区室化结构，能够显著减少脂肪含量，同时保持可接受的感官特性，使其成为开发更健康食品替代品的理想平台，而不会影响消费者满意度。在乳制品应用中，Oppermann等人（2016年）开发了脂肪含量减少47%的低脂奶油，其流变特性和口感与全脂产品相当。类似地，W/O/W乳液已被用于设计低脂黄油、涂抹酱和沙拉酱，通过将部分油相替换为内部水相来有效降低总脂肪含量，同时通过凝胶化策略模拟全脂产品的奶油状口感。

结论与未来展望

本综述全面涵盖了W/O/W乳液体系的基本概念、制备方法和稳定方法，重点强调了界面增强和凝胶化策略作为双重稳定方法及其联合使用。界面增强策略可以通过物理回填界面膜来提高W/O/W乳液体系的稳定性，所使用的方法包括复合乳化剂技术、多层界面技术和颗粒稳定化。而凝胶化策略则通过将乳液的一个或多个相转化为凝胶网络来限制分散相的迁移，从而稳定乳液。这两种策略的协同应用能够实现定制功能，如pH响应性递送、质构定制和改进的生物活性物保护。未来的进展需要可扩展的生产方法、刺激响应性材料和跨学科整合，以扩大其在可持续食品创新和精准营养递送中的作用。