Pickering乳液是由固体颗粒代替表面活性剂稳定的乳液。近年来,由于无表面活性剂、高稳定性、控制释放、抗脂质氧化和成本低廉等众多优点,使得Pickering乳液在食品、生物制药、化妆品、化学以及材料工程等领域受到广泛的关注。明胶在改善食物质构、保水性和稳定性等方面具有诸多应用。由于其低成本和良好的生物相容性,被广泛用于纳米颗粒(GNPs)的制备及稳定Pickering乳液。但目前报道的GNPs制备方法涉及戊二醛和丙酮等有毒试剂,限制了其在食品级Pickering乳液中的应用。京尼平是由天然栀子苷经β-葡萄糖苷酶水解而成的一种天然共价交联剂,它可与蛋白质的游离氨基发生相互作用(席夫碱反应),从而作为食品级交联剂利用。本研究以B型明胶为原料,京尼平为交联剂,乙醇为去溶剂试剂,制备食品级GNPs,探讨pH、京尼平用量对GNPs的影响;在此基础上,研究GNPs浓度对Pickering乳液性质的影响,并对Pickering乳液的环境稳定性和在β-胡萝卜素负载方面的应用进行研究,旨在为食品级明胶基Pickering乳液的开发和应用提供理论基础,具体研究内容及结果如下:(1)采用两步去溶剂法,以京尼平为交联剂,制备了食品级明胶纳米颗粒(GNPs)。研究结果表明:在pH 8～11时,由于静电斥力较弱不易制备良好分散性、均一的GNPs。只有在pH为12时,才能得到粒径分布窄、分散性良好的GNPs。此外,GNPs的交联度随着京尼平用量(8～12 wt%)的增加而增加,扫描电镜可观察到较大交联体颗粒的存在。并且GNPs的粒径为386～438 nm,显示出良好的分散性和均一性。然而,由于氢键的聚集,8 wt%京尼平交联形成的GNPs具有较大的尺寸,而10 wt%组具有良好的热稳定性和储藏稳定性。储藏实验结果表明,由GNPs稳定的Pickering乳液(30～50 vol%内相)即使经过30 d(4℃)的储存仍具有良好的均一性和稳定性,说明GNPs在稳定食品级Pickering乳液中具有一定的潜力。(2)系统研究了不同GNPs浓度(0.3～2.0 wt%)稳定Pickering乳液的外观、液滴大小、絮凝指数(FI)、流变性能、保水性(WHC)、蛋白质吸附率(AP)、界面蛋白含量(Γ)、界面压力(π)和微观结构(激光共聚焦显微镜,CLSM)。结果表明,GNPs浓度的增加可明显提高颗粒的π值,从而使更多的GNPs吸附在油水界面上(AP和Γ)并参与紧密网络结构的形成(CLSM),进而使Pickering乳液的液滴尺寸和FI减小。此外,AP的增加导致Pickering乳液表观粘度和模量的增加,形成更加紧密的网络结构,从而提高了Pickering乳液的WHC和稳定性。因此,可以通过调控GNPs的浓度来调节Pickering乳液的性质。在0.5 wt%GNPs浓度下可制备粘度较低、流动性和稳定性较好的Pickering乳液,在1.0 wt%GNPs浓度下可制备粘度和稳定性较高的Pickering乳液,在1.5 wt%GNPs浓度下即可制备显著粘弹性和稳定性的Pickering乳液。(3)系统研究了Pickering乳液的p H、离子强度、热及冻融稳定性。结果表明,当GNPs分散液的pH为7、9时,均可形成相对稳定的乳液,但在酸性条件下,尤其是pH为5时,静电斥力较弱,几乎不能形成稳定的乳液;NaCl的添加产生了静电屏蔽,液滴尺寸和CI增加(0～50 mM),随着NaCl的进一步增加(100～500?mM),表面电荷增加,促使更多的颗粒吸附到油水界面并参与了界面的稳定,改善了液滴间的相互作用,液滴尺寸相对减小并保持稳定;乳液经过加热(70℃和100℃)处理后,液滴尺寸和CI明显增加,但并未出现破乳现象;冰晶的形成破坏了界面膜以及通过氢键形成的网络结构,使得乳液不耐冻融。将上一章中所得三种性质的乳液(粘度较低、流动性和稳定性较好;粘度和稳定性较高;显著粘弹性和稳定性)应用于β-胡萝卜素的负载体系中。结果表明,高粘弹性的Pickering乳液可显著降低β-胡萝卜素的光降解,即使经过30 d(4℃)的储藏,β-胡萝卜素的保留率仍在70%以上。体外消化实验结果表明,高粘弹性的乳液由于具有较高的粘度,较厚的界面吸附层以及致密的网络结构一定程度上抑制了脂肪酶接触油滴以及油滴的聚集,降低了FFA的释放速度和释放量,增加了胶束相中β-胡萝卜素的保留量,从而增加其生物可及性。