乳液稳定性的协同双机制：三维油凝胶网络与纳米颗粒界面单分子层的协同强化作用

《Food Research International》：Synergistic dual mechanisms in emulsion stabilization: hierarchical reinforcement via 3D oleogel networks and nanoparticle-engineered interfacial monolayers

本文创新性地构建了乳清蛋白原纤维-壳聚糖（WPIF-CS）纳米颗粒，并系统阐释了其在Pickering乳液体系中与蜂蜡基油凝胶基质协同稳定的双机制。研究表明，优化条件下的纳米颗粒（接触角62.79°±2.40°）与油凝胶三维网络形成层次化强化结构，使乳液在14天储存和3次冻融循环后仍保持完整，为食品级乳化剂开发提供了新策略。

　　

亮点

本研究通过酸热处理结合静电自组装策略成功构建了乳清蛋白分离原纤维-壳聚糖（WPIF-CS）纳米颗粒，并系统探索了复合纳米颗粒与油凝胶基质在Pickering乳液体系中的协同稳定机制。

材料

乳清蛋白分离物（WPI，蛋白质含量89%）购自中百兴业食品科技有限公司（北京，中国）。壳聚糖购自国药集团化学试剂有限公司（上海，中国）。蜂蜡购自阿拉丁生化科技有限公司（上海，中国）。葵花籽油购自当地超市（安徽，中国），由中粮福临门股份有限公司生产。尼罗红购自博美生物技术有限公司（安徽，中国）。尼罗蓝购自同一供应商。

WPIF的微观形态

如图1所示，通过原子力显微镜图像可以清晰观察到WPI纳米原纤维的微观结构。球形WPI经过酸热处理（85°C，8小时）后形成具有线性结构的纳米原纤维，表明WPIF已成功制备。WPI中的β-乳球蛋白等成分在远离蛋白质等电点的酸性环境中加热时发生变性和展开，使最初紧密的球形结构变得松散。这暴露了蛋白质内部的疏水基团，为原纤维的形成提供了驱动力。

结论

本研究通过酸热处理结合静电自组装策略成功构建了乳清蛋白分离原纤维-壳聚糖（WPIF-CS）纳米颗粒，并系统探索了复合纳米颗粒与油凝胶基质在Pickering乳液体系中的协同稳定机制。结果表明，在优化条件下（pH 5.6，WPIF/CS质量比3:1），纳米颗粒通过静电相互作用和氢键的协同效应实现了最佳复合形成。