張 杰， 李功偉， 許朵霞， 曹雁平

（北京工商大學(xué) 北京100048）

碳酸鈣是一種廣泛分布于大自然的無機化合物，存在于方解石、大理石等巖石內(nèi)，也是骨骼及外殼的重要成分[1]，可作為鈣的補充劑添加于食品中。 目前國內(nèi)外常用的強化鈣主要為碳酸鈣[2]，其鈣含量高，價格低廉。現(xiàn)在市面上的鈣補充劑多為片劑，不太適用于幼兒及吞咽有困難的人群。乳液體系雖吞咽方便， 但難溶性鈣鹽在乳液體系中受重力和擴散力的作用[3]易在貯藏過程中析出，即沉淀。目前，國內(nèi)外關(guān)于對碳酸鈣制備的乳液穩(wěn)定性研究尚不多見。Qu 等[4]利用麥芽糊精-酪蛋白酸鈉美拉德反應(yīng)產(chǎn)物制備S/O/W 鈣微球， 通過熒光共聚焦顯微鏡研究麥芽糊精-酪蛋白酸鈉美拉德反應(yīng)產(chǎn)物對S/O/W 鈣微球微觀結(jié)構(gòu)的影響， 證明S/O/W 鈣微球的形成。 劉麗婭等[5]研究了酪蛋白酸鈉-多糖界面相互作用及其對乳狀液穩(wěn)定性的影響，結(jié)果表明體系的pH 值、鹽及多糖濃度顯著影響蛋白-多糖復(fù)合體系的相分離行為。

明膠（Gelatin， GE）是由動物皮膚、肌腱、骨中的膠原水解得到的天然蛋白質(zhì)大分子， 既含親水基團又含親脂基團，具有表面活性，可被用作乳化劑并形成穩(wěn)定的油水界面來防止液滴在乳液中聚集[6]。 明膠具有成膜的潛力，它可以形成一種外部屏障，限制光、熱和氧的影響來保護食品[7-8]。 明膠具有與表面活性劑相似的性質(zhì)，然而，當(dāng)其被用作單一乳化劑時，乳液傾向于形成大的液滴，且穩(wěn)定性很差[9-11]，限制了其在食品加工中的應(yīng)用。 酪蛋白酸鈉作為天然乳化劑， 在乳化過程中能夠迅速吸附在油-水界面，降低界面張力并形成一個相對較厚的界面層， 通過靜電排斥和空間位阻效應(yīng)防止新形成的液滴絮凝和聚結(jié)， 從而延長乳液中液滴的穩(wěn)定性[12]。 利用酪蛋白酸鈉-明膠相互作用制備的復(fù)合生物膜或凝膠微球，在食品包裝、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用[13-15]。

本研究以食品級碳酸鈣為S 相， 大豆油為O相，酪蛋白酸鈉-明膠為W 相，構(gòu)建S/O/W 鈣-脂質(zhì)微球。 研究不同質(zhì)量分數(shù)明膠和不同S/O 相添加量對微球粒徑、物理穩(wěn)定性、流變學(xué)與微觀結(jié)構(gòu)的影響， 探索S/O/W 鈣-脂質(zhì)微球的形成規(guī)律，為設(shè)計三相（S、O、W）基質(zhì)傳遞系統(tǒng)奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 原料與試劑

碳酸鈣（食品級），河南雙騰實業(yè)有限公司；金龍魚大豆油， 益海嘉里投資有限公司； 酪蛋白酸鈉， 上海麥克林生化科技有限公司；A 型明膠、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、氫氧化鈉，國藥集團化學(xué)試劑有限公司；尼羅紅、尼羅藍A，美國Sigma 公司。

1.2 儀器與設(shè)備

T-25 digital 高速分散機， 美國IKA 集團；S3500 激光粒度分析儀， 美國麥克奇有限公司；LUMiSizer 穩(wěn)定性分析儀， 德國LUM 公司；Nano-ZS90 納米激光粒度儀， 英國馬爾文儀器有限公司；DHR-1 摩擦-流變儀， 美國TA 公司；MARS IQ Air 流變儀， 德國哈克公司；Rheolaser Master微流變儀，法國Formulaction 公司；FV3000 激光共聚焦顯微鏡，日本奧林巴斯株式會社；Helios NanoLab G3 UC 冷凍掃描電子顯微鏡， 美國FEI公司；Eutech pH 700 pH 計，梅特勒-托利多儀器（上海） 有限公司；TB-214 分析天平、TB-1102 電子天平，美國丹佛儀器有限公司；DF-101S 集熱式恒溫加熱磁力攪拌器， 河南省鞏義市予華儀器責(zé)任有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 S/O/W 乳狀液的制備

1.3.1.1 酪蛋白酸鈉和明膠溶液的制備 準確稱取一定量的酪蛋白酸鈉（NaCas）和明膠（GE），分別溶解于1 mmol/L 磷酸鹽緩沖溶液中（pH 7.0），50 ℃水浴連續(xù)攪拌2 h 后于4 ℃儲存過夜以確保完全溶解，分別制得質(zhì)量分數(shù)10.0% NaCas 和0.1%，2.0%，4.0%，6.0%，8.0% GE 溶液，形成水相。

1.3.1.2 S/O 乳狀液的制備 準確稱取一定量的食品級碳酸鈣粉末和大豆油， 分別作為固相和油相，二者質(zhì)量比為1∶10，置于磁力攪拌器上以700 r/min 轉(zhuǎn)速攪拌1 h，制得S/O 懸浮液。 用高速分散機在15 000 r/min 條件下剪切3 min， 形成S/O 粗乳狀液。

1.3.1.3 S/O/W 乳狀液的制備 準確稱取一定量的NaCas 溶液與不同質(zhì)量分數(shù)的GE 溶液以質(zhì)量比1∶1 的比例混合均勻形成W 相，再加入1.3.1.2節(jié)制備的S/O 粗乳狀液 （S/O 相添加量為5%，10%，15%，20%，25%），用高速分散機以15 000 r/min 的轉(zhuǎn)速剪切5 min，制得S/O/W 乳狀液。

1.3.2 粒徑分析 采用激光粒度分析儀測定S/O/W 乳狀液的粒徑分布情況。 參數(shù)如下：折射率比1.51∶1，平衡時間30 s，測試溫度25 ℃，重復(fù)測定3 次，結(jié)果以平均值表示。

1.3.3 Zeta 電位分析 采用激光粒度儀測定S/O/W 乳狀液的Zeta 電位。 為減小多重光散射對測量的影響， 測定前需將樣品用1.0 mmol/L 的磷酸鹽緩沖液稀釋400 倍。 參數(shù)如下：折射率比1.45∶1，平衡時間120 s，測試溫度25 ℃，重復(fù)測定3 次。

1.3.4 物理穩(wěn)定性分析 采用穩(wěn)定性分析儀測定S/O/W 乳狀液的物理穩(wěn)定性。 參數(shù)如下：進樣量0.4 mL，轉(zhuǎn)速2 000 r/min，時間間隔10 s，譜線200條，測試溫度25 ℃，重復(fù)測定3 次。

1.3.5 剪切流變特性分析 采用流變儀對S/O/W乳狀液進行連續(xù)剪切試驗測定其表觀黏度。 參數(shù)如下：平板轉(zhuǎn)子型號CC25 DIN，剪切速率2～200 s-1，測試溫度25 ℃，重復(fù)測定3 次。

1.3.6 微流變特性分析 采用微流變儀分析S/O/W 乳狀液的微流變特性。參數(shù)如下：激光光源650 nm，加樣量20 mL，測試溫度25 ℃。

1.3.7 摩擦系數(shù)分析 采用摩擦-流變儀對S/O/W 乳狀液進行剪切測試。將乳狀液放置在球-盤表面， 并與鋼球進行剪切來模擬舌頭表面和口腔上顎間的摩擦過程。 參數(shù)如下：測試壓力1 N，測試溫度37 ℃[16]。

1.3.8 微觀結(jié)構(gòu)分析

1.3.8.1 激光共聚焦顯微鏡 采用激光共聚焦顯微鏡CLSM 觀察S/O/W 乳狀液的微觀結(jié)構(gòu)。 在制備樣品之前，油相用疏水性染料尼羅紅染色，水相用親水性染料尼羅藍A 染色， 然后在4 ℃避光儲存過夜。 S/O/W 乳狀液制備方法同1.3.1 節(jié)。 采用10 倍目鏡和60 倍物鏡 （油鏡） 觀察來自尼羅紅（激發(fā)波長488 nm） 和尼羅藍A （激發(fā)波長635 nm）染料的熒光信號，獲取顯微圖像后，用相應(yīng)軟件進行處理和分析。

1.3.8.2 冷凍掃描電子顯微鏡 采用冷凍掃描電子顯微鏡Cryo-SEM 觀察S/O/W 乳狀液的微觀結(jié)構(gòu)以獲得更直觀的信息。樣品在液氮中預(yù)冷凍，然后轉(zhuǎn)移到冷凍制備室，在真空狀態(tài)下冷凍斷裂、升華除冰并濺射鍍鉑， 最后轉(zhuǎn)移到掃描電子顯微鏡（SEM） 樣品臺進行觀察。 TLD 探頭工作電壓為2 kV，觀測距離為3～5 mm。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

采用Origin 8.5 數(shù)據(jù)處理軟件對上述數(shù)據(jù)進行處理和分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 明膠質(zhì)量分數(shù)和S/O 相添加量對S/O/W 乳狀液粒徑分布的影響

不同GE 質(zhì)量分數(shù)和S/O 相添加量對S/O/W乳狀液粒徑的影響如圖1 所示。 當(dāng)S/O 相添加量一定時，低質(zhì)量分數(shù)GE（0.1%）形成的S/O/W 乳液粒徑尺寸較大且粒徑分布范圍較廣， 隨著GE質(zhì)量分數(shù)增加，平均粒徑逐漸減小，粒徑分布范圍變窄。 這是因為當(dāng)GE 質(zhì)量分數(shù)較低時，乳狀液只能與部分NaCas 發(fā)生相互作用，其平均粒徑較大；隨著GE 質(zhì)量分數(shù)增加， 具有特定三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的微粒逐漸形成且粒徑逐漸變小[17]。當(dāng)GE 質(zhì)量分數(shù)一定時，隨著S/O 相添加量的增加，出現(xiàn)雙峰分布，可能是形成了聚集簇，穩(wěn)定性比較弱。

圖1 不同質(zhì)量分數(shù)明膠和不同S/O 相添加量制備的S/O/W 乳狀液的粒徑分布Fig.1 Particle size distribution of S/O/W emulsion prepared with different mass fraction of gelatin and different S/O phase addition amount

2.2 明膠質(zhì)量分數(shù)和S/O 相添加量對S/O/W 乳狀液Zeta 電位的影響

不同GE 質(zhì)量分數(shù)和S/O 相添加量對S/O/W乳狀液Zeta 電位的影響如圖2 所示。 無論是不同GE 質(zhì)量分數(shù)還是不同S/O 相添加量，S/O/W 乳狀液的Zeta 電位均為負值。然而，當(dāng)S/O 相添加量一定時，隨著GE 質(zhì)量分數(shù)的增加，乳狀液的Zeta 電位總體有所上升；當(dāng)GE 質(zhì)量分數(shù)一定時，隨著S/O 相添加量的增加，乳狀液的Zeta 電位略有上升。顯然，這與NaCas 和GE 的帶電性質(zhì)有關(guān)。 當(dāng)體系pH 值高于NaCas 的pI 值而低于GE 的pI 值時，NaCas 分子帶負電，GE 分子帶正電，NaCas 和GE之間發(fā)生靜電吸引， 這是S/O/W 乳狀液微粒形成的基礎(chǔ)。 隨著GE 質(zhì)量分數(shù)的增加， 乳狀液體系黏度明顯上升， 說明NaCas 和GE 的交互作用增強，這是由于增多的GE 側(cè)基（-NH3+）與NaCas 解離的負離子間靜電力作用增強所致[13，18]。

圖2 不同質(zhì)量分數(shù)明膠和S/O 相添加量對S/O/W 乳狀液Zeta 電位的影響Fig.2 Effects of different mass fraction of gelatin and S/O phase addition amount on Zeta potential of S/O/W emulsion

2.3 明膠質(zhì)量分數(shù)和S/O 相添加量對S/O/W 乳狀液物理穩(wěn)定性的影響

不同GE 質(zhì)量分數(shù)和S/O 相添加量對S/O/W乳狀液物理穩(wěn)定性的影響如圖3 所示。 通過軟件對原始透射曲線進一步分析計算可以得到不穩(wěn)定性指數(shù)，能夠定量表示乳狀液的物理穩(wěn)定性。不穩(wěn)定性指數(shù)越低，乳狀液穩(wěn)定性越好。由圖3 可知，當(dāng)S/O 相添加量一定時，隨著GE 質(zhì)量分數(shù)的增加，S/O/W 乳狀液不穩(wěn)定性指數(shù)逐漸降低， 并且在GE 質(zhì)量分數(shù)為8%時取得最低值（約為0.01）， 這是因為GE 質(zhì)量分數(shù)較高時，S/O/W 乳狀液黏度增加，所以乳液體系穩(wěn)定性增加。當(dāng)GE 質(zhì)量分數(shù)一定時，S/O 相添加量為5%時乳液體系不穩(wěn)定性指數(shù)取得最低值， 隨著S/O 相添加量的增加，S/O/W 乳狀液不穩(wěn)定性指數(shù)上升，這是由于S/O 相增加導(dǎo)致固體顆粒數(shù)量相應(yīng)增加，能夠吸附于單位面積油滴表面的固體顆粒的量少，W 外水相含量降低，乳化效果降低，乳化劑無法完全覆蓋，固體顆粒間間隙大，使油滴易于聚集，因此乳化過程結(jié)束后，油相便立即聚集析出，使之無法形成乳液， 這表明只有S/O 相在適宜的添加量才能形成相對穩(wěn)定的S/O/W 乳狀液[19-20]。

圖3 不同質(zhì)量分數(shù)明膠和不同S/O 相添加量對S/O/W 乳狀液不穩(wěn)定性指數(shù)的影響Fig.3 Effects of different mass fraction of gelatin and S/O phase addition amount on instability index of S/O/W emulsion

2.4 明膠質(zhì)量分數(shù)和S/O 相添加量對S/O/W 乳狀液剪切流變的影響

不同GE 質(zhì)量分數(shù)和S/O 相添加量對S/O/W乳狀液表觀黏度的影響如圖4 所示。由圖4 可知，隨著剪切速率的增加，S/O/W 乳狀液表觀黏度顯著降低之后逐漸平穩(wěn)， 表明S/O/W 乳狀液具有假塑性流體特性。 這是因為隨著剪切速率增加，S/O/W 乳狀液微粒的蜂窩狀三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)遭到一定程度的破壞，使其按照流動方向有序排列，流動阻力減小，表觀黏度降低[21-23]。

隨著GE 質(zhì)量分數(shù)的增加，S/O/W 乳狀液微粒表觀黏度有所增加。GE 分子在微粒中不僅起到增稠作用， 還是構(gòu)成蜂窩狀三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，進而使S/O/W 乳狀液微粒穩(wěn)定性得到提升。S/O 相添加量對S/O/W 乳狀液微粒表觀黏度影響較小：低GE 質(zhì)量分數(shù)時，隨著S/O 相添加量增加，S/O/W 乳狀液微粒表觀黏度均較低， 顯示出明顯的非牛頓（剪切稀化）流動曲線，即表觀黏度隨著剪切速率增加而明顯下降， 這主要反映了乳液液滴間的反絮凝作用[24-25]；高GE 質(zhì)量分數(shù)時，隨著S/O相添加量增加，S/O/W 乳狀液微粒表觀黏度隨著剪切速率的增加呈現(xiàn)顯著降低之后略有增加的現(xiàn)象，乳液黏度隨油相比例的增加而增加，這是由于油相本身具有一定的黏度，當(dāng)增加油相比例，乳液變稠，故而黏度有所增加[1]。 上述結(jié)果表明，與S/O相添加量相比，GE 質(zhì)量分數(shù)對S/O/W 乳狀液微粒剪切流變的影響更大。

2.5 明膠質(zhì)量分數(shù)和S/O 相添加量對S/O/W 乳狀液微流變的影響

微流變技術(shù)是通過測定樣品顆粒的均方根位移（MSD）表征粒子的運動軌跡。固液平衡值（SLB）是通過計算MSD 平臺區(qū)的斜率得到的，它清楚地表征了流變學(xué)的特征[26]，如質(zhì)構(gòu)、凝膠點、乳液的黏彈性等。 不同GE 質(zhì)量分數(shù)和S/O 相添加量對S/O/W 乳狀液微流變的影響如圖5 所示。

圖5 不同質(zhì)量分數(shù)明膠和S/O 相添加量對S/O/W 乳狀液均方根位移（MSD 值）和固液平衡值（SLB 值）的影響Fig.5 Effects of different mass fraction of gelatin and S/O phase addition amount on S/O/W emulsion root mean square displacement （MSD value） and solid-liquid equilibrium value （SLB value）

圖5 顯示了不同GE 質(zhì)量分數(shù)和S/O 相添加量對S/O/W 乳狀液微流變均方根位移（MSD）和固液平衡（SLB）值的影響。 當(dāng)S/O 相添加量一定時，隨著GE 質(zhì)量分數(shù)增加，S/O/W 的乳狀液MSD 曲線逐漸變?yōu)榫€性增長，屬于黏性流體。 MSD 隨著GE 質(zhì)量分數(shù)的增大顯著降低，在GE 質(zhì)量分數(shù)為8%時最終MSD 值最小， 表明此時微粒已經(jīng)形成完整穩(wěn)定的三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)， 因此限制了微粒布朗運動空間進而提高穩(wěn)定性。 此外，S/O/W 乳狀液微粒黏度隨著GE 質(zhì)量分數(shù)的增大顯著提高，同樣與剪切流變（圖4）結(jié)果相符。 不同S/O 相添加量制備的S/O/W 乳狀液，S/O 相含量為5%，10%和15%時MSD 曲線基本呈線性變化，這表明體系表現(xiàn)出黏稠的狀態(tài)， 當(dāng)S/O 相含量為20%和25%時，MSD 曲線出現(xiàn)平臺區(qū)，說明乳狀液的微流變行為表現(xiàn)為黏彈性。

此外，還可通過微流變學(xué)中的固液平衡（SLB）值來說明乳狀液的黏彈特征。當(dāng)SLB＜0.5 時，這意味著微滴運動出現(xiàn)類似彈性行為。 SLB=0.5 意味著液體和固體特征平衡，當(dāng)0.5＜SLB＜1 時，它表現(xiàn)出更多的液體（或黏性）行為，而SLB 超過1 意味著沉積物的發(fā)生[27]。 如圖5 所示，SLB 值隨著S/O/W 乳狀液中S/O 相添加量的增加而逐漸減小，它表明乳狀液的流變行為從黏性行為變?yōu)閺椥孕袨椋浑S著GE 質(zhì)量分數(shù)增加，SLB 值增大，低GE 質(zhì)量分數(shù)時，乳狀液彈性行為占主導(dǎo)，高GE 質(zhì)量分數(shù)時，乳狀液黏性行為占主導(dǎo)。

2.6 明膠質(zhì)量分數(shù)對S/O/W 乳狀液摩擦系數(shù)的影響

摩擦學(xué)分析是將球-盤摩擦裝置和流變儀進行連接，實際加載過程由流變儀完成。將S/O/W 乳狀液放置在球-盤表面，并與鋼球進行剪切來模擬舌頭表面和口腔上顎間的摩擦過程。

不同GE 質(zhì)量分數(shù)對S/O/W 乳狀液摩擦系數(shù)的影響如圖6 所示。 試驗結(jié)果表明，S/O/W 乳狀液在低剪切速率下摩擦系數(shù)較高。 隨著剪切速率提高，乳液摩擦系數(shù)降低，即呈現(xiàn)出剪切變稀特性。隨著GE 質(zhì)量分數(shù)的增加， 乳狀液的摩擦系數(shù)降低， 可能是NaCas 和GE 之間的協(xié)同相互作用引起S/O/W 乳狀液的吸附膜性能的改變， 從而導(dǎo)致乳狀液摩擦系數(shù)的減小。ChoiIlicka-Paszun 等[28]將感官感知與均質(zhì)牛乳的黏度和摩擦系數(shù)進行關(guān)聯(lián)， 試驗結(jié)果表明當(dāng)牛乳中脂肪的質(zhì)量分數(shù)大于l%時，摩擦系數(shù)和奶油感呈現(xiàn)較強的線性相關(guān)性．可能的機制為摩擦表面脂肪顆粒聚集形成脂肪球，導(dǎo)致界面摩擦系數(shù)降低，油脂感增強。 Sonne等[29]提出的結(jié)合流變、摩擦、化學(xué)組分和顆粒特性的綜合效應(yīng)對添加乳清蛋白后的攪拌酸奶的乳脂狀感覺進行分析，研究中強調(diào)的顯著相關(guān)性包括：“顆粒度”與顆粒大小呈正相關(guān)；“口腔黏度”與流變學(xué)數(shù)據(jù)呈正相關(guān)， 與摩擦系數(shù)負相關(guān)而“乳脂狀” 與顆粒大小相關(guān)的數(shù)據(jù)和摩擦學(xué)數(shù)據(jù)呈負相關(guān)。

圖6 不同質(zhì)量分數(shù)明膠制備的S/O/W 乳液的摩擦系數(shù)Fig.6 Friction coefficients of S/O/W emulsions prepared by different mass fraction of gelatin

2.7 明膠質(zhì)量分數(shù)對S/O/W 乳狀液微觀結(jié)構(gòu)的影響

2.7.1 CLSM 微觀結(jié)構(gòu) 不同GE 質(zhì)量分數(shù)對S/O/W 乳狀液微粒CLSM 微觀結(jié)構(gòu)的影響如圖7 所示。其中，大豆油O 相用疏水性染料尼羅紅染色后在激發(fā)波長488 nm 下呈綠色，NaCas 和GE 水相用親水性染料尼羅藍A 染色后在激發(fā)波長635 nm 下呈紅色，CaCO3分子（無染料）呈黑色。

由圖7 可知， 隨著GE 質(zhì)量分數(shù)的增加，S/O/W 乳狀液微粒粒徑有所減小，整體分布較為均勻，與圖1 結(jié)果一致。 當(dāng)GE 質(zhì)量分數(shù)較低時，S/O/W乳狀液微粒尺寸分布范圍較廣，此時微粒Zeta 電位較低且低質(zhì)量分數(shù)GE 分子與NaCas 分子發(fā)生橋接機會少，造成乳液穩(wěn)定性較差。 隨著GE 質(zhì)量分數(shù)增加，靜電排斥力增加，分布變得均勻。 碳酸鈣具有極強的親水性，且其親水性強于親油性，故形成的S/O/W 鈣-脂質(zhì)微球的微觀結(jié)構(gòu)，鈣包埋效果一般靠近外水相[30]。

圖7 不同質(zhì)量分數(shù)明膠制備的S/O/W 乳液的CLSM 微觀結(jié)構(gòu)Fig.7 CLSM microstructure of S/O/W emulsions prepared by different mass fraction of gelatin

2.7.2 Cryo-SEM 微觀結(jié)構(gòu) 綜合分析上述Zeta電位、粒徑、物理穩(wěn)定性以及CLSM 微觀結(jié)構(gòu)可以看出GE 質(zhì)量分數(shù)對S/O/W 乳狀液的影響更大。通過Cryo-SEM 進一步觀察不同GE 質(zhì)量分數(shù)構(gòu)建的S/O/W 乳狀液微粒， 以便更直觀地研究其對乳狀液的影響，結(jié)果如圖8 所示。蛋白類親水膠體明膠可以有效地增強蛋白凝膠網(wǎng)絡(luò)密度， 使硬度及黏度顯著提升[31]。當(dāng)GE 質(zhì)量分數(shù)較低時，S/O/W乳狀液微粒尚未形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)， 整體結(jié)構(gòu)較為松散，呈片層狀，乳狀液液滴通過絲狀物與之相連。 隨著GE 質(zhì)量分數(shù)增加，S/O/W 乳狀液微粒逐漸形成了蜂窩狀三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)， 乳狀液液滴均勻地分布其中。 這表明帶正電荷的GE 分子逐漸與帶負電荷的NaCas 分子形成帶有高負電荷層的蜂窩狀三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)， 通過靜電排斥與空間位阻共同提高微粒的穩(wěn)定性。Cryo-SEM 微觀結(jié)構(gòu)進一步證明了GE 質(zhì)量分數(shù)的增加可以促進S/O/W 乳狀液微粒蜂窩狀三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，物理穩(wěn)定性提高。

圖8 不同質(zhì)量分數(shù)明膠制備的S/O/W 乳狀液的低溫掃描電鏡成像Fig.8 Low-temperature scanning electron microscopy imaging of S/O/W emulsions prepared by different mass fraction of gelatin

3 結(jié)論

以食品級碳酸鈣為S 相，大豆油為O 相，酪蛋白酸鈉-明膠為W 相，構(gòu)建S/O/W 鈣-脂質(zhì)微球，研究多方面因素對其乳狀液穩(wěn)定性的影響。 研究結(jié)果表明， 添加不同質(zhì)量分數(shù)的明膠均能提高S/O/W 乳液的穩(wěn)定性， 且乳液粒徑隨明膠質(zhì)量分數(shù)的增大而減小， 乳液的表觀黏度、 摩擦系數(shù)均減小，微觀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加致密；增大S/O 相添加量會使乳液穩(wěn)定性變差、粒徑分布范圍增大、表觀黏度略有增加。

通過研究難溶性鈣鹽在液態(tài)食品中的分散穩(wěn)定性問題，為設(shè)計三相（S、O、W）基質(zhì)傳遞系統(tǒng)奠定理論基礎(chǔ)， 可解決固相營養(yǎng)素成分加工的技術(shù)難題，在食品與醫(yī)藥行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。