作为甜菜制糖工业的副产物,甜菜粕是生产甜菜果胶（SBP）的理想原料。通常,果胶具有良好的凝胶性,在食品工业中应用广泛。然而,SBP的物理凝胶性质却不理想,受限于其自身的高乙酰基含量、高中性糖侧链含量以及相对较低的分子量。为了克服这些来自于SBP的凝胶限制条件,改变SBP凝胶性不强的局面,本文围绕SBP构建了系列水凝胶体系,并对其凝胶性质和凝胶机理进行了系统研究,旨在为SBP在凝胶领域的应用提供理论指导和技术支持。本文的主要内容如下:（1）采用控温耦合碱法修饰SBP结构,在3 oC和25 oC下分别对SBP进行碱处理以制备凝胶型SBP,并对改性果胶的结构、流变学性质以及凝胶性质进行研究和对比。结果表明,低温碱处理可以有效抑制SBP主链的β-消除反应,所得SBP的分子量和Gal A含量远高于25 oC下碱处理所得产品。3 oC下碱处理（p H 11和12）所得SBP的甲酯化度（DM）和乙酰化度（DA）较低,因此与钙离子形成稳定的无频率依赖性的离子交联型水凝胶。SEM和TG/DTG结果表明,在3 oC和p H 12.0下处理120 min所得SBP对应水凝胶具有最均匀的网络结构和最佳的热稳定性。（2）对3 oC下p H 12碱处理90 min的SBP提取液进行分级醇沉,并对所得各醇沉组分的得率、结构以及凝胶性质进行研究和对比。结果表明,低温碱处理可以显著提升SBP的醇析率:只需0.5倍果胶提取液体积的95%乙醇便可以沉析提取液56.1%的果胶组分,醇析效果远高于非碱处理的SBP酸提液中果胶组分的醇沉得率（6.5%）。此外,在低乙醇浓度下沉淀所得果胶组分对应的水凝胶具有较高的硬度和弹性模量,而在高乙醇浓度下沉淀的果胶组分对应的水凝胶的硬度及弹性模量则相对较低。（3）研究了SBP溶液中p H驱动的钙离子重排机理,随后采用钙离子重排法制备了系列SBP水凝胶,并对重排p H、凝胶p H以及钙离子浓度对水凝胶性质的影响进行了进一步研究。结果表明,在SBP溶液中,由p H驱动的钙离子重排显著改变了果胶分子的水合状态、分子尺寸以及分子内/分子间相互作用。由钙离子重排法制备的SBP水凝胶具有均匀的内部凝胶结构和较高的凝胶强度。过高和过低的重排p H导致SBP凝胶强度不足,前者会引发果胶分子链的降解,而后者则会使钙离子重排程度降低。较高的凝胶p H能够快速降低SBP的DM和DA值,解除过量乙酰基对钙离子交联的束缚,因此能够显著提升果胶凝胶的强度。此外,在过低和过高的Ca2+浓度下均无法获得高强度的SBP水凝胶,前者因Ca2+不足而无法形成足够数量的“蛋盒”功能区域,而后者则会导致凝胶脱水破裂。（4）色泽是影响消费者对食品凝胶接受度的重要因素。利用酶的专一性,本文系统研究了SBP分子的Gal A主链、阿拉伯糖侧链、半乳糖侧链、侧链蛋白以及侧链阿魏酸对SBP水凝胶颜色的影响。结果表明,SBP侧链中的阿魏酸、酪氨酸及苯丙氨酸是SBP中的主要呈色物质,阿魏酸是导致SBP溶液在碱性条件下色值加深的主要物质。（5）从低温碱处理的SBP提取液中分离出一种小分子多糖（ESP）,结构表征结果表明,与SBP相比,ESP的分子量（93,157 Da）更小、Gal A含量（28.3%）更低、中性糖含量（45.7%）更高。这些分子结构特征使ESP能够轻易溶解于高浓度乙醇水溶液中,为诱导ESP与玉米醇溶蛋白在乙醇溶液中发生静电相互作用提供了依据。基于此,本文充分利用ESP的优势与特点,建立了一种制备玉米醇溶蛋白-ESP复合纳米颗粒的一步反溶剂法,该法具有效率高、操作简单等优点。以姜黄素为模型化合物,研究该复合纳米颗粒的载药与释药特性,发现所得玉米醇溶蛋白-ESP复合纳米颗粒具有良好的环境稳定性,同时对姜黄素呈现出良好的包封和缓释特性。