柑橘纤维是从柑橘皮废渣中提取的一种膳食纤维,可以直接添加到食物中,在作为油脂载体、增稠剂、风味剂等方面有很多应用。柑橘纤维经过高压均质处理后,其粒径大小、颗粒表观形貌、分子结构等均发生变化,进而影响其流变、吸附等功能特性。因此,对高压均质处理前后柑橘纤维的显微特性、流变特性、吸附特性等进行研究具有重要意义。本文基于高压均质技术在不同压力下处理不同平均粒径(10 μm、40 μm和100 μm)、不同浓度(0.5%～2.5%)的柑橘纤维样品,研究处理前后样品的理化特性(持水力、结合水力、持油力、粉末流动性)、热特性、流变特性(动态流变特性和非线性流变特性)、粒径分布、显微结构、结晶形态、分子结构等的变化规律,并分析关键因素和影响机理。试验研究发现高压均质处理后柑橘纤维的持油力显著提高(提高2.8～6.5倍),基于这一发现,进一步研究了高压均质处理前后的柑橘纤维-油脂共混体系的流变特性和显微分形特征。(1)试验结果表明高压均质处理可以显著提高柑橘纤维的持水力、结合水力、持油力,降低其堆积密度;用环形剪切法对粉末样品的流动性进行研究,发现高压均质可以显著降低柑橘纤维的粉末流动性,提高其粉末粘性;同时通过差示扫描量热法对样品的玻璃化转变温度进行研究,发现高压均质处理后其玻璃化转温度显著降低。(2)通过流变特性的研究,发现高压均质处理可以显著提高柑橘纤维的表观粘度,降低体系的活化能,同时显著提高其储能模量和损耗模量。采用大幅震荡剪切测试对柑橘纤维在非线性粘弹区内的流变特性进行研究,发现柑橘纤维分散体系的微观网络结构由高压均质处理前的Ⅰ型转变为Ⅲ型,采用傅里叶转换流变法和切比雪夫应力分解法对试验数据进行进一步分析,发现柑橘纤维分散体系表现出内循环应力软化行为,同时高压均质处理后柑橘纤维分散体系由剪切稀化行为转变为剪切稠化行为。(3)通过分散体系粒径分布试验,发现高压均质处理可以显著降低柑橘纤维的平均粒径,减小粒径分布的跨度。扫描电子显微镜照片结果显示经高压均质处理后,柑橘纤维颗粒的表观形貌发生了两个主要变化:第一,其球状的颗粒结构展开、破碎,形成了片状多分支的显微结构;第二,柑橘纤维的表面形成了若干小的孔洞。通过X射线衍射图谱和傅里叶变换红外光谱分析可以得出,柑橘纤维在高压均质处理过程中化学键断裂,其主要成分纤维素、木质素等的结构遭到破坏,部分Ⅰ型纤维素转化为Ⅱ型纤维素。(4)通过对柑橘纤维-油脂共混体系流变特性的研究,发现高压均质处理可以显著提高共混体系的表观粘度、储能模量和损耗模量,并降低其活化能;通过扫描电子显微镜观察到柑橘纤维颗粒结构破损程度显著增加,颗粒表面的孔洞数量增加,面积增大;通过共聚焦显微镜图像计算共混体系的分形维数,发现高压均质处理后共混体系的分形维数有所增加,体系更加均匀。