纳米乳液和纳米微胶囊在食品行业中的应用是非常有前景的。本研究以橙皮精油纳米乳液和纳米微胶囊为研究对象,使用低成本、小分子乳化剂代替高成本的包埋材料(如阿拉伯胶),并筛选复配包埋精油特征风味的最佳壁材。在制备过程中,优化高压微射流制备纳米乳化液的生产技术,通过比较不同乳化剂来研究纳米乳液的特性,研究连续相的组成和相粘度比对纳米乳液形成的影响,通过分析界面组成以阐明制备的纳米乳液的不稳定机制,并研究不同贮藏温度下不同乳化剂所制备的乳液的货架期情况。1.通过改变制备纳米乳液条件来研究纳米乳液的性质。结果显示多通过次数,高压微射流均质条件下能成功生产具有较小的平均液滴直径(meandropletdiameter,MDD)的纳米乳液,纳米乳液的MDD可以低至108nm。温度、乳化剂类型和浓度在一定范围内影响纳米乳液的MDD。这些因素与均质压力、通过次数对MDD的影响是复杂的,并且观察到各因素之间具有相互作用。研究还发现,相黏度比对均质效率有很大影响,因此乳化配比最佳的相黏度比(ηd/ηc)对生产纳米乳液同样具有重要的意义。本研究为揭示纳米乳液形成的因素提供了理论基础,从而为制备纳米乳液和实际食品中应用提供指导。2.研究了纳米乳液在不同货架期时间和温度下的光学性质和物理稳定性。发现界面组成、温度和液滴尺寸影响浊度,更具体地说,界面组成对浊度的影响与尺寸有关。建立了纳米乳液的MDD和浊度之间的关系,为纳米乳液的光学性质提供了有价值的信息。(1)在5℃条件下,乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)界面的浊度高于变性淀粉(modified starch,MS)的等MDD的浊度。WPI乳液聚集在一个很大的浊度范围内(64.9-192NTU),但MDD范围很小(120-131nm)。影响浊度的因素被确定为液滴尺寸和界面组成。更具体地说,界面组成对浊度的影响与尺寸有关。(2)在25℃条件下,由21天的货架期实验来看,用改性淀粉作为乳化剂制备的纳米乳液的主要去稳定机理为聚结。十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)作为乳化剂制备的纳米乳液在储存过程中的MDD和浊度。随着时间的增加,MDD和浊度都是稳定的,这表明没有Ostwald熟化发生。(3)在45℃条件下,储存5天时,随着储存时间的增加,浊度和粒径出现明显的增加,这可归因于前面讨论的液滴聚结和/或奥斯特瓦尔德熟化过程。在储存温度45℃下,储存5-21天时,在较长的储存时间内,浊度和MDD明显增加。乳化剂可能会发生一些化学降解(水解),从而使乳液失去形成胶束和稳定乳液的能力。3.通过控制乳液的粒径尺寸来制备不同的微胶囊,比较不同条件下制备的微胶囊的柠檬烯的氧化情况和微胶囊的总油量,来判断哪种处理条件下的微胶囊具有最优的性质,也由此可以看出乳液的粒径尺寸对微胶囊的性质的影响。只经过高剪切处的样品(HS)的氧化程度最大,经过高压微射流处理的样品(M)的氧化程度最低,初始乳液粒径越小,对芯材的保护作用就越好。高压下制备的乳液的总油量损失较大,而未经压力处理过的乳液比低压下的乳液总油量要低。因此,当制备乳液时的压力越高,柠檬烯的氧化水平越低,而微胶囊的总油含量在中等压力下制备的乳液的总油量是最高的。