全球向低饱和脂肪打发奶油的转变给传统动物脂肪的利用带来了新挑战。打发奶油生产中使用的传统脂肪——如乳脂、分提牛脂、分提猪脂和棕榈硬脂——通常含有高比例的饱和脂肪酸。过量摄入这些脂肪与患心脑血管疾病的风险增加有关 (Dabo et al., 2024; Yamada et al., 2025)。因此，寻找富含不饱和脂肪、适合生产打发奶油且具有成本竞争力的替代脂质源已成为当务之急。然而，从物理化学角度来看，增加脂肪酸中不饱和脂肪酸的比例通常会削弱脂肪的结晶倾向和网络形成能力 (Wang et al., 2023)。因此，由这类脂肪制备的产品更容易出现泡沫坍塌、析水损失和质地劣化，尤其是在长期储存后 (Chai et al., 2025; Wang et al., 2023)。因此，商业化这些脂质系统的核心科学挑战在于通过外源稳定化策略来补偿其固有的网络弱点。
近年来，构建生物聚合物复合颗粒以强化界面已成为一个有前景的研究方向。蛋白 - 多糖复合物尤其受到关注，因为它们结合了两种成分的优势。例如，Jiang 等人 (2019) 开发了玉米醇溶蛋白 - 果胶复合颗粒，成功用于构建储存稳定性的高内相皮克林乳液。同样，Dai 等人 (2018) 证明玉米醇溶蛋白 - 阿拉伯胶复合颗粒在油滴界面形成致密吸附层，有效抑制奥斯特瓦尔德熟化。然而，引入多糖会导致明显的系统粘度增加或对离子环境敏感等局限性 (Cao et al., 2020)。为了解决这些问题，研究人员开始探索将刚性无机纳米材料纳入基于蛋白的界面系统。纳米二氧化硅由于其高比表面积、优异的机械强度以及易于修饰的表面特性，已成为理想的强化组分 (Ling et al., 2024; Wang et al., 2026)。特别是，氨基化纳米二氧化硅 (ANS) 具有正表面电荷，促进与带负电的玉米醇溶蛋白纳米粒子 (ZNP) 通过静电吸引和氢键作用结合。我们的初步实验证实，ZNP 和 ANS 可以成功形成具有“刚柔”特性的复合物，展示了构建高性能界面支架的潜力。
然而，坚固的界面支架必须与脂质相的结晶行为协同作用，才能实现长期储存稳定性和优异的打发性能。小分子乳化剂单甘酯 (MAG) 由于其双重功能，在乳液和泡沫系统中受到了广泛关注 (Fredrick et al., 2013)。一方面，MAG 在打发过程中迅速吸附到气 - 水界面，显著降低界面张力，从而促进气泡形成和初始稳定 (Grossi, Fang, et al., 2024)。另一方面，它作为一种有效的结晶调节剂，引导脂质形成均匀且细小的晶体网络，从内部强化泡沫结构并抑制相分离。例如，Cao 等人 (2020) 和 Liu 等人 (2022) 的研究表明，ZNP 和 MAG 的协同使用显著增强了乳液的持气能力和打发性能。Grossi, Rao, et al. (2024) 进一步通过构建由 ZNP - 硬脂酸钠和 MAG 组成的复合系统，开发了具有高膨胀率的替代脂质产品。这些研究揭示了基于蛋白的界面与 MAG 之间功能互补的潜力。然而，现有工作主要集中在蛋白 - 脂肪酸复合物或蛋白与 MAG 的二元组合上 (Barford et al., 2006; Cheng et al., 2020)。鉴于这一差距，本研究首次设计并制备了 ZNP-ANS 复合材料。我们调查了该复合物如何与 MAG 协同，调节长期储存期间界面结构和脂肪晶体网络的动态演变，从而延迟乳液相分离和泡沫老化。系统阐述了潜在的协同稳定机制。
鸭脂硬脂——一种富含不饱和脂肪酸（特别是油酸）的禽类加工副产品——在中国和亚洲广泛存在。由于其不饱和脂肪酸含量相对较高，与传统高饱和脂肪相比，鸭脂硬脂表现出明显较弱的晶体网络形成能力 (Shin et al., 2023; Shin et al., 2021)。因此，我们选择鸭脂硬脂作为模型脂质，系统研究了 ZNP-ANS 复合物与 MAG 在构建乳液界面结构和调节打发前后脂肪结晶中的协同作用。然后我们寻求建立界面强化和结晶调节的协同原理。这些发现提供了对改善长期储存性能的低饱和脂肪打发产品稳定性的机制理解。这些结果也为通过界面结构和脂肪结晶的协同调节，开发低饱和脂肪充气产品提供了一种潜在的设计概念。
