纤维素纳米晶稳定的新型食品级水包水Pickering乳液：长期稳定性及延缓淀粉消化特性研究

为解决糖尿病防控中淀粉消化速率调控的难题，西北农林科技大学团队通过纤维素纳米晶(CNCs)构建了以支链淀粉(AMP)为分散相、羟丙基甲基纤维素(HPMC)为连续相的水包水(W/W)Pickering乳液体系。研究发现该体系具有30天储存稳定性及pH/离子强度耐受性，CNCs在界面形成的屏障使体外消化葡萄糖释放量显著降低，为开发低血糖指数(GI)食品提供了新思路。

　　

淀粉消化与健康挑战
全球糖尿病患者预计2030年将达6.42亿，控制餐后血糖(PBG)成为关键防控策略。传统淀粉化学改性存在试剂污染、成本高等缺陷，而通过食品微结构设计构建保护层成为新思路。水包水(W/W)乳液因其无油相特性备受关注，但低界面张力导致的稳定性差制约应用。

研究突破
西北农林科技大学团队创新性地采用氧化法制备的纤维素纳米晶(CNCs)作为稳定剂，构建了AMP/HPMC基W/W Pickering乳液。通过倒置荧光显微镜、粒径分析等技术证实：当CNCs浓度提升至1.5%时，乳液粒径从5.85±2.29 μm降至2.87±0.92 μm，且在pH2-9和0-500mM NaCl条件下保持稳定。

关键技术
研究采用铵过硫酸盐(APS)氧化法制备CNCs，通过相图法优化AMP/HPMC比例，结合流变学测试和体外消化模型（模拟口腔-胃-肠三阶段），分析葡萄糖释放动力学。

核心发现

1. 浓度依赖效应：CNCs在界面形成致密排列，浓度与稳定性呈正相关
2. 环境耐受性：仅在pH=11时出现粒径变化，离子强度几乎无影响
3. 消化调控机制：CNCs界面屏障使葡萄糖120分钟释放量降低42%

结论与展望
该研究首次实现CNCs稳定的淀粉基W/W Pickering乳液长效稳定（30天），其延缓消化特性源于：①CNCs的纳米针状结构（长130.5±2.4 nm）产生的空间位阻；②HPMC连续相形成的二次保护。发表于《Food Hydrocolloids》的这项工作，为开发慢消化淀粉食品提供了新范式，尤其对低GI主食开发具有指导意义。