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Pickering乳液是指在不含任何表面活性剂分子的情况下,固体颗粒被吸附在油-水界面上的所稳定的乳液。由于Pickering乳液制备的快速发展,更多的纳米级粒子被用于乳液的制备,但是目前对直接用于食品级Pickering乳液的粒子探究相对比较少。寻找天然、安全和生物兼容性好的纳米粒子以用于食品乳液是一条有效途径来应对食品行业的天然、安全、健康发展趋势。而细菌纤维素纳米纤维(BCNs)具有纳米级结构、凝胶特性、天然无毒、生物相容性好等优良特性,具有广阔的应用前景。鉴于此,本文以细菌纤维素为原料,通过水解法从细菌纤维素(BC)中获取BCNs,研究了 BCNs的理化特性;同时以BCNs作为固体粒子制备Pickering乳液并探究了其稳定机理和影响因素。最后,通过添加Pectin和Ca2+来制备可以干燥再生的乳液,研究乳液相关的干燥再生的特性。主要研究内容及结论如下:(1)细菌纤维素纳米纤维的制备和表征。通过水解法从BC中获得的BCNs粒径分布窄、强度高、平均粒径(从BC的590.9 nm到BCNs的221.4 nm)和多分散指数小(从BC的0.37到BCNs的0.18),且水解后纳米纤维悬浮液的电位和透光率增加,同时利用透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)形态学分析观察到水解后的纳米纤维呈现均一的丝状纤维。X-射线衍射(XRD)物理特性分析和热重分析(TGA)表明,BCNs是一种极好的半结晶聚合物,热稳定性优于BC。流变学结果表明,BCNs悬浮液表现出具有较高表观粘度、存储模量(G’)和损失模量(G"),表明BCNs具有剪切变稀性质和弱凝胶特性。此外,BCNs悬浮液的持水力(WHC)和吸水能力(WSA)具有较高,且水分释放能力(WRR)增加。(2)BCNs稳定的Pickering乳液的特性研究。BCNs对水和油的接触角分别为64.46°和27.29°,表明BCNs具有良好的亲水性和亲脂性,且有显著的降低油水界面张力的能力(从48.52 mN/m降到34.52 mN/m)。仅用0.05%(w/v)的BCNs即可稳定含量油为15%(v/v)的水包油型Pickering乳液,且乳液的平均粒径小,粒径分布窄、强度高。同时通过形态学实验再次验证了所制备的Pickering乳液属于纳米级(10-30 nm)。最后考察了 pH、温度以及储藏时间对Pickering乳液稳定性的影响。结果表明:乳液在pH<7时乳化能力相对较低,而pH≥7时显示出最佳的物理稳定性和可分散性。在温度20～100℃范围内,Pickering乳液均呈现较好的稳定性,表明Pickering乳液具有较好的热稳定性。同时研究得到乳液在室温条件下储藏4周后粒径也无显著变化。由于BC纳米纤维具有良好的可持续性和生物相容性,低浓度纳米纤维稳定乳液可作为新型食品级Pickering乳液,在食品工业中对亲脂性生物活性物质具有良好的载送潜力。(3)Pickering乳液的干燥及再生研究。本研究初步考察了 Pectin和Ca2+对Pickering乳液的干燥条件及复溶再生效果的影响。研究结果表明,以BCNs单独稳定的Pickering乳液既不适合冷冻干燥,也不适合喷雾干燥,干燥后的固体在低BCNs添加量时有明显的漏油现象,而在高添加量时分散性明显下降。此外,干固体加水再生后也不能达到稳定分散体系,平均粒径和PDI均随着BCNs添加量的增加而增加。以BCNs/Pectin共混液稳定的Pickering乳液在经冷冻干燥后,固体在外观上均未产生漏油现象,低添加量的Pectin(<0.3%)并未有效改善乳液再生的效果,仍存在漏油现象,高添加量的Pectin(>0.3%)可以很好地稳定干燥再生的乳液。值得注意的是,再生后乳液的平均粒径随着Pectin添加量的增加而减小,而PDI却先增大后减小。(摘要只说结果,不说原因)以BCN s/Pectin/Ca2+共混液稳定的Pickering乳液经冷冻干燥后未产生漏油现象,复溶再生的乳液呈现良好的分散性和稳定性,平均粒径和PDI在一定Ca2+浓度范围内随着Ca2+添加量的增加而增加。喷雾干燥的结果显示BCNs/Pectin/Ca2+共混液稳定的乳液呈现出很好地干燥效果,且分散性好,颗粒聚集明显降低。(4)干燥对Pickering乳液流变学的影响。结果表明,由BCNs、BCNs/Pectin共混液和BCNs/Pectin/Ca2+共混液稳定的乳液的表观粘度均呈现出三个阶段:第一个阶段在低剪切速率表现出剪切变稀行为,具有假塑性;第二个阶段呈现略微的牛顿流体阶段;第三个阶段呈现出剪切变稠行为。并且表观粘度与BCNs、Pectin和Ca2+的添加量呈现出一定的剂量依赖性。干燥再生乳液的表观粘度的变化趋势与干燥前相似,但表观粘度有所降低。此外,绝大多数的乳液均呈现出存储模量(G’)高于损失模量(G"),表明乳液呈现弹性凝胶状的行为。干燥可以略微减轻乳液的G’和G",并未改变乳液的凝胶特性(G’>G")。值得注意的是,高添加量的Pectin和Ca2+会导致G">G’,这意味着高浓度的Pectin和Ca2+的添加具有诱导乳液从固体状的弹性转变为液体状粘性的趋势。喷雾干燥和冷冻干燥所获得的复溶再生乳液具有相似的流变学特性,但是喷雾干燥很好地增加了再生乳液的表观粘度、G’和G",这可能有助于提高乳液的稳定性和可再生性。