传统脂肪中含有的部分长链饱和脂肪酸以及反式脂肪酸会增加心血管疾病和代谢综合症等疾病的发病率,存在健康风险。因此,近年来结构化零反式、低饱和的液态植物油成为了一种新兴的策略以用于开发健康、稳定的新型食品专用油脂。由于可食用多糖聚合物具有资源丰富、种类繁多以及功能优异等特点,将其用于结构化液态植物油以替代不良的高饱和、反式脂肪具有重大意义。本研究基于多糖聚合物的乳化、增稠及胶凝能力在不同尺度下构建了多种多相体系以用于结构化液体植物油制备类脂肪凝胶（气凝胶、油凝胶及乳液凝胶）,系统评价了结构中多糖-多糖、多糖-蛋白质、多糖-小分子之间的相互、协同作用,综合研究了构建、调控不同尺度凝胶结构的方法及其微观结构和宏观功能之间的联系,探索了其在烘焙、裱花、3D/4D打印中的应用性能,为零反式、低饱和新型食品专用油脂的开发提供了理论依据和技术支持。主要内容和结论为:（1）基于水溶性多糖（羟丙基甲基纤维素（Hydroxypropyl methylcellulose,HPMC）和数种结构强化多糖）的表面活性和增稠能力,通过充气和冷冻真空干燥先后制备了水泡沫和气凝胶,研究了不同浓度、不同多糖组合下水溶液的物理性质和水泡沫的气泡尺寸分布、稳定性,结合气凝胶的微观结构、硬度等参数,分析了水溶液、水泡沫和气凝胶之间的内在关系。气凝胶的孔隙度能够大于97%,多糖的协同作用使水泡沫的表观稳定性延长数个小时,避免了冻干中气泡状网络结构的迅速崩塌。气泡小、稳定性强的水泡沫制备的气凝胶孔隙度越高,越有利于形成孔隙更密集的气凝胶。低浓度的多糖则会使气凝胶网络密度变小,总内部空间增大。调节水溶液和水泡沫的性质是控制气凝胶微观参数的主要途径。（2）研究了利用泡沫模板法通过多糖基气凝胶吸油制备油凝胶的过程,考察了不同多糖基气凝胶的吸油能力,并根据吸油数据探索了气凝胶的吸油动力学,测试了油凝胶的油结合能力,并系统评价了油凝胶的微观结构、流变性能等物理性质。当HPMC的质量分数为0.8%时气凝胶可以吸收自身重量72倍以上的液态油。平均孔径小的气凝胶能够为油凝胶中的网络结构提供更强的油束缚力以提高油凝胶的油结合力,而内部孔径大的气凝胶能够提高单位质量油凝胶中油的含量。越高的气凝胶网络密度能够赋予油凝胶更接近半固体的流变性能。气凝胶的内部通孔虽形状各异,但可认为通孔具有近似的尺寸。调节气凝胶的网络结构是进一步改变调控油凝胶物性的直接方法。（3）基于单硬脂酸甘油酯（Glyceryl monostearate,GMS）的结晶自组装能力,利用HPMC气凝胶吸收加热后的GMS油溶液并控温制备具有双重网络（多糖网络和GMS结晶网络）的油凝胶。由GMS自组装而成的结晶网络显著增强了油凝胶的力学和流变学特性并赋予了油凝胶传统脂肪的热敏性。构建HPMC网络和GMS网络都依赖于氢键等物理作用。根据红外光谱数据的归一化分析和特征吸收峰红移的情况,可知HPMC网络和GMS网络之间存在氢键连接。双网络油凝胶在1:1替代商用黄油用于制作烘焙曲奇和蛋糕中部分替代黄油不会显著影响产品的外观,并可通过GMS的添加量调节烘焙产品的质构参数。（4）利用凝胶效果优异的κ-卡拉胶（κ-Carrageenan,CA）经多次机械处理制备了纳米级的微凝胶颗粒。研究了离子强度和p H对微凝胶颗粒的尺寸分布、Zeta电位的影响,观察了微凝胶颗粒的形态学特征,考察了微凝胶颗粒的乳化性能。采用界面流变、动态界面张力等技术示踪了微凝胶在油水界面的吸附行为,系统探究了CA微凝胶颗粒稳定的水包油型（O/W）皮克林乳液凝胶的微观结构、流变性能以及凝胶机制。较低的离子强度和中偏碱性条件（p H=8和9）有利于微凝胶颗粒的乳化性且能够提高乳液凝胶的粘弹性。油相分数对乳液凝胶的流变性质影响不显著。（5）利用明胶水凝胶和GMS增强的乙基纤维素（Ethyl cellulose,EC）油凝胶为油水相经原位胶凝法制备了双相胶凝的乳液凝胶。基于3D堆积扫描成像技术分析了乳液凝胶原位的微观结构,探索了油水相比变化中双相胶凝乳液凝胶的突变相转变过程。当油相低于40%时,乳液凝胶为O/W。当油相为42%时,乳液凝胶为半双连续态,乳液滴逐渐增大。当油相超过44%时,乳液凝胶中的水相变成分散相,乳液滴的大小从35μm减小。结合不同类型双相胶凝乳液凝胶的物理性质,进一步讨论了双相胶凝乳液凝胶在裱花和3D打印中的应用能力。O/W双相胶凝乳液凝胶具有较高的硬度和成型性,并具有理想的裱花流变性能。油包水型（W/O）体系则具备强触变性,更适合用作3D打印油墨。（6）基于CA的水凝胶性、疏水植物甾醇纳米颗粒的乳化性以及棕榈仁油硬脂（Palm kernel stearin,PKST）的结晶自组装能力,设计并制备了具有可调多网络结构的高内相W/O乳液凝胶。考察了PKST作为外相对乳液凝胶机械及流变性能的影响,PKST作为油相能够提高乳液凝胶的粘弹性。通过控温使PKST自组装成结晶网络能够使乳液凝胶的外相固化并在机械性能上发生从软固体到固体的质变。油相中25%的PKST便能显著增强乳液凝胶的3D打印性能从而结合快速建模技术实现复杂模型的3D打印,尝试了设计基于乳液凝胶的热致动4D打印。基于此乳液凝胶模板,制备了强度和孔径可调的食用性刚性多孔材料。讨论了乳液凝胶部分替代可可脂在注模、3D/4D打印生产巧克力中的潜力。