引言
多糖微凝胶是微米级的交联网络，兼具水凝胶的保水性与通透性以及胶体颗粒的行为（Akgonullu et al., 2023; Burey et al., 2008; Plamper and Richtering, 2017），使其在食品结构化、药物递送和生物材料领域具有吸引力（Jin et al., 2024; Kaur et al., 2024; Ma et al., 2024; Rial-Hermida et al., 2021; Tan et al., 2018）。其性能受粒径（质量传输、堆积、稳定性）和机械刚度（质地、可注射性、机械转导）控制。精确控制需要产生确定尺寸和可调力学性能的制备方法；现有方法包括乳化、微流控乳化、静电纺丝和挤出（Farjami and Madadlou, 2017; Perrechil et al., 2011; Seiffert and Weitz, 2010; Shewan and Stokes, 2013; Tu et al., 2025; Costa et al., 2017）。其中，喷雾离子型凝胶化是一种可扩展的全水性工艺，将聚合物溶液雾化至交联浴中，为生产离子交联微凝胶提供了简便途径（Arauzo et al., 2021; Li et al., 2025; Rozali et al., 2019）。
在喷雾离子型凝胶化中，最终微凝胶尺寸由液滴到颗粒转化过程中不同阶段发生的多个过程决定。雾化通过液流、惯性力和粘性力的相互作用、表面张力以及气液相互作用控制初始液滴尺寸。随后与交联浴接触引发快速离子型固化，该过程可以固定或进一步改变液滴结构（Li et al., 2025; Rozali et al., 2019）。因此，最终微凝胶尺寸不能仅从雾化条件预测。关键的是，固化速率取决于配方。快速凝胶化会阻止液滴形变并锁定液滴尺寸，而缓慢凝胶化则允许液滴松弛或合并（Li et al., 2025）。
此前的研究表明，加工条件如气流和液流速率可调控多糖微颗粒的尺寸和分散性，聚合物组成也会影响颗粒形成和粒径分布（Perrechil et al., 2011; Carrêlo et al., 2023）。然而，这些研究尚未完全阐明配方依赖的离子型凝胶化如何与液滴破碎相互作用，从而决定微凝胶的最终尺寸和形貌。特别是，基于雾化的研究主要关注操作参数对颗粒特性的影响，而混合多糖系统的研究大多强调聚合物组成的结构和物理化学后果（Carrêlo et al., 2023; Tu et al., 2025）。这种割裂使得难以确定聚合物-离子相互作用和凝胶化行为的差异如何在何种程度上影响雾化液滴在后续凝胶化过程中被结构固定。因此，建立前体流变学、配方组成和雾化条件之间的预测关联至关重要。
结冷胶（GG）和海藻酸钠（SA）提供了合适的模型体系，因为两者均可形成 Ca2+ 诱导凝胶，但其分子凝胶化机制不同（Franco et al., 2025; Morris et al., 2012; Shin et al., 2014; Tong et al., 2018）。GG 通过卷曲-螺旋转变和 Ca2+ 稳定化形成凝胶，而 SA 则通过蛋盒连接几乎瞬间交联（Grant et al., 1973）。我们假设 SA 组分决定了液滴破碎与离子型固定之间的竞争：SA 快速交联锁定形状和致密网络，而 GG 缓慢聚集则允许破碎后形变和较松散的结构。我们按不同比例混配 GG/SA 并通过喷雾离子型凝胶化加工，考察比例、进料流量和雾化压力如何影响微凝胶尺寸、圆度和实心度。光谱和显微表征将 GG/SA 比例与内部网络结构联系起来，后者决定了溶胀以及线性和非线性流变行为。大振幅振荡剪切下的傅里叶变换流变学解析了组成依赖的非线性特征，以三次谐波强度作为网络重排的定量标志（Agrawal et al., 2026; Hou et al., 2022; Hyun et al., 2002; Hyun and Wilhelm, 2008; Wilhelm, 2002）。最后，基于可测量的前体性质和工艺参数的无量纲关联预测了平均微凝胶直径，为混合 GG/SA 微凝胶的合理设计提供了工具。
