近年来,由于在功能性食品配方应用中所具有的巨大潜力,食品级颗粒稳定的皮克林乳液越来越引起人们的兴趣。与常见的非蛋白基(如淀粉)颗粒相比,蛋白基颗粒在作为皮克林稳定剂方面更具优越性:(1)不需要额外的表面改性修饰;(2)适合高压均质乳化处理,然而国内外在研发蛋白基皮克林稳定剂方面仍进展缓慢。基于此现状,本论文主要探索了以大豆蛋白为基质研发高效的皮克林稳定剂的可能性及转化途径,而且还探索了相关皮克林乳液在活性物质包埋缓释方面的潜在应用前景。首先研究了加热预处理对大豆蛋白(包括大豆分离蛋白SPI与soy glycinin,SG)的乳化效率及相应乳液性质的影响。正如所料,与未加热处理大豆蛋白相比,加热处理显著提高了大豆蛋白的乳化效率;无论加热预处理与否,特定的油相比例(?)下,增加蛋白浓度(c)均会逐渐降低乳液粒径;提高均质能量输入可以显著提高加热预处理大豆蛋白的乳化效率。此外,与未加热预处理大豆蛋白相比,加热预处理显著提高了其乳液的凝聚稳定性。另一方面,在较高的c和/或?下乳液具有更高的脂肪上浮稳定性。脂肪上浮稳定性的提高主要归因于凝胶网络结构的形成。提高均质能量输入(如微射流均质)可以显著提高加热预处理大豆蛋白乳液的脂肪上浮稳定性(以SPI为例,在c>0.5%时脂肪上浮完全被抑制),并产生凝胶状性质,进一步证实了上述论断。所有的这些现象表明大豆蛋白(尤其是加热预处理)稳定乳液表现出与经典皮克林乳液类似的行为。为了验证这一假设,采用动态光散射技术(DLS)和原子力显微镜(AFM)分析,结果表明多数的(未加热及加热)大豆蛋白是以~100 nm的絮凝颗粒形式存在;加热预处理大豆蛋白中的纳米颗粒显示出很强的结构完整性(其内部作用力主要为疏水作用及二硫键)。这表明,通过简单的加热处理,大豆蛋白即展示出一种很高的形成有效皮克林稳定剂的潜力。接着,研究了此类大豆蛋白纳米絮凝颗粒(以SG为例)在界面的吸附及排列。在低c下,这些皮克林乳液受限制性凝聚(limited coalescence)过程控制,通过此过程可以估算界面覆盖率及排列模型。这些皮克林纳米颗粒在油水界面以较低的覆盖率(32.5%-41.7%)排列。界面吸附动力学表明,这些纳米颗粒的吸附强烈依赖于c。另一方面,增加离子强度(I=0-500 mM)可以显著提高大豆蛋白纳米颗粒(c=0.5-2%)的乳化效率、吸附及界面排列,表明静电屏蔽改善了颗粒的乳化及界面性质。最后,进一步探索了相关皮克林乳液的流变性质及微结构,以及其在活性物质包埋缓释方面的潜在应用。流变学及微结构观测表明这些皮克林乳液的流变性及微结构可以通过改变c及?甚至乳化能量输入等条件加以良好控制。乳液的流变性质与乳液的絮凝程度紧密关联。当体系的絮凝程度足够高时,会形成凝胶状网络结构。在凝胶状乳液情况(例如加热预处理SG)下,凝胶硬度可以通过增加c和/或?来提高,并且适量浓度的NaCl有利于凝胶状结构的形成。而且有意思的是,这些高度絮凝或凝胶状皮克林乳液具有很好的氧化稳定性以及能够改善包埋活性物质(如β-胡萝卜素)的稳定及缓释性质。综上所述,大豆蛋白是研发食品级皮克林稳定剂的有效材料,获得的大豆蛋白相关皮克林絮凝颗粒不仅具有优越的乳化及界面性质,而且适合制备独特性质(如改善氧化稳定性及缓释)的皮克林乳液。这些发现不仅对于新型食品级皮克林乳液的制备非常重要,而且对理解大豆蛋白乳化性质的分子机理也很重要。