基于CNF/EGCG复合物构建的pH/盐响应型Pickering乳液凝胶的界面调控机制及稳定性研究

本研究创新性地采用纤维素纳米纤维（CNF）/表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）复合物构建Pickering乳液凝胶体系，系统探究了pH（2-7）和NaCl浓度（0-1500 mM）对凝胶性能的影响机制。研究发现酸性环境（pH 5）和高盐条件（900-1500 mM）能通过调控静电作用促进复合物聚集，形成更致密的凝胶网络，显著提升离心（＞90%）和冻融（＜5%失水率）稳定性，为功能性食品开发提供新思路。

　　

Highlight

本研究通过一步高速剪切法制备了纤维素纳米纤维（CNF）/表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）复合物稳定的高性能乳液凝胶，重点探究了pH和NaCl浓度对其性能的影响机制。

Materials

微晶纤维素（MCC）和表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG，纯度≥97%）购自阿拉丁（上海）。大豆油采购自家乐福超市（长沙），实验用水为去离子水，其他试剂均为分析纯。

Preparation of CNF/EGCG complexes

首先将1 wt%微晶纤维素（MCC）水溶液使用微射流高压均质机（MF110BP-EH）在200 MPa压力下均质三次，获得1 wt%纤维素纳米纤维（CNF）悬浮液。随后将EGCG按特定比例加入CNF悬浮液，磁力搅拌24小时形成复合物。

Visual appearance of CNF/EGCG suspensions

如图1A所示，pH 7时悬浮液顶部出现透明水层。pH 6-5时呈现均匀白色悬浮，表明复合物良好分散。当pH继续降低时，相分离现象加剧，透明水层高度增加。盐浓度实验显示，NaCl浓度＞900 mM时复合物显著聚集。

Conclusions

本研究证实酸性（pH 5）和高盐（900-1500 mM）条件能通过降低静电斥力促进CNF/EGCG复合物聚集，形成更小乳滴（d_3,2＜5 μm）和更强凝胶网络（G'＞1000 Pa），使乳液凝胶获得优异的离心稳定性（＞30天）和冻融稳定性（3次循环后持水率＞95%）。