等离子体处理对亚麻籽胶结构和功能特性的影响

2021-04-15聂成镇秦晓鹏陈彬云黄沙沙相启森邓乾春

农业工程学报 2021年3期

禹晓，聂成镇，秦晓鹏，陈彬云，黄沙沙，相启森，邓乾春

（1. 郑州轻工业大学食品与生物工程学院，河南省冷链食品质量安全控制重点实验室，食品生产与安全河南省协同创新中心，郑州 450001；2. 中国农业科学院油料作物研究所，油料脂质化学与营养湖北省重点实验室，农业农村部油料加工重点实验室，武汉 430062）

0 引言

亚麻籽胶是位于亚麻籽外种皮黏液细胞层的一种阴离子杂多糖，占亚麻籽总质量的8%～10%。作为一种亲水性胶体，亚麻籽胶具有较好的增稠、乳化、弱凝胶特性[1]。作为一种可溶性膳食纤维，亚麻籽胶还具有降血糖、降胆固醇、控制体重、调节肠道菌群等[2]。基于这一功能特性和健康促进效应，亚麻籽胶将在健康食品产业中具有广阔的应用前景。

亚麻籽胶主要由高分子量的中性多糖（75%；1 200 kDa）和两个低分子量的酸性多糖（25%；650 kDa，17 kDa）组成。其中，中性多糖的单糖单元主要为木糖、L-阿拉伯糖和半乳糖，而酸性多糖的单糖单元主要为L-鼠李糖、D-半乳糖醛酸、L-半乳糖、L-岩藻糖。亚麻籽胶单糖组成和分子量极大地受亚麻籽品种、提取方法等影响[3-4]。在增稠、乳化和凝胶等多种功能特性中，现有研究更多地聚焦在亚麻籽胶的乳化活性上。亚麻籽胶能够与亚麻籽蛋白、乳清分离蛋白、牛血清白蛋白、米糠蛋白等基于静电交互作用，通过杂聚、层层自组装和直接混合等技术构建敏感性活性组分的载运体系，但需过度依赖体系中的pH值、离子强度等[5-9]。亚麻籽胶具有一定的稳定乳液的潜力，主要依赖于共存的亚麻籽蛋白，尤其是与酸性多糖组分以非共价键形式结合的低分子量2S贮藏蛋白Conlinin（15～18 kDa）[10]。因此，寻求一种适宜的物理改性技术进一步提高亚麻籽胶的功能特性尤其是乳化活性（依赖或不依赖共存的亚麻籽蛋白），或同时强化与蛋白之间静电交互作用，将更有利于亚麻籽胶用于n-3多不饱和脂肪酸（n-3PUFAs）等活性组分载运体系的构建。

低温等离子体技术作为一种非热新型食品加工技术，正逐步应用于植物或动物源蛋白质的适度改性研究[11]。笔者前期研究表明，适度空气压低温等离子体处理因能够改变亚麻籽蛋白空间构象和酚类化合物释放，进而提高亚麻籽蛋白乳化活性和抗氧化活性[12]。近几年，低温等离子体技术也逐步应用于多糖类食品大分子的改性研究。已有研究表明，采用介质阻挡放电等离子体技术处理黄原胶固体粉末，能够增加黄原胶的低剪切黏度，并进一步改善其乳化活性，并不影响黄原胶多糖的基本骨架结构[13]。另一项研究表明，脉冲放电等离子体能够诱导0.5%乙酸溶液中壳聚糖降解，并改变壳聚糖结晶结构[14]。亚麻籽胶还具有一定的抗氧化潜力，并随着提取温度增加体外抗氧化活性增强，这主要归因于与亚麻籽胶共存的酚类化合物[15]。基于现有的研究证据，我们推测等离子体预处理可能同时作用于亚麻籽胶，以及共存的少量亚麻籽蛋白及酚类化合物，而改变亚麻籽胶的功能特性，尤其是热特性、抗氧化活性、稳定乳液的潜力等。基于此，本研究拟探讨不同离子体处理时间对亚麻籽结构和功能特性的影响规律，以期为亚麻籽胶的物理改性和拓宽其在健康食品中的应用提供一定的依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

亚麻籽，甘肃省农科院作物研究所；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-Diphenyl-2-Picrylhydrazyl, DPPH）、三吡啶基三嗪（Tripyridyltriazine, TPTZ），上海碧云天生物技术有限公司；福林酚、没食子酸，索莱宝生物科技有限公司；水溶性维生素E（Trolox），美国Sigma公司；无水乙醇、甲醇等均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

TS-PL200等离子表面处理机，深圳市东信高科技自动化设备有限公司；冷冻干燥机、XHF-D高速分散器，宁波新芝生物科技股份有限公司；P901酸度计测定仪，上海佑科仪器仪表有限公司；Multiskan GO全波长酶标仪，美国Thermo公司；Vertex70傅里叶变换红外光谱仪，德国布鲁克公司；Discovery流变仪，美国TA仪器公司；自动界面张力仪K100，德国Kruss仪器有限公司；同步热分析仪STA449F3，德国耐驰公司；稳定性分析仪Turbiscan，法国Formulaction公司；Nano-ZS90激光粒度仪英国马尔文仪器公司；Regulus 8100电镜，日本日立（Hitachi）公司；Quorum PP3010T冷冻传输装置，英国Quorum公司；离子色谱仪ICS5000，赛默飞世尔科技（中国）有限公司；高效液相色谱仪LC-10A，日本岛津公司。

1.3 试验方法

1.3.1 亚麻籽胶的提取

参考Hu等[16]方法，将亚麻籽与去离子水按1∶6 g/mL置于玻璃烧杯中，使用机械搅拌在水浴加热70 ℃条件下提取4 h，离心（6 000 r/min、20 min）获得上清液，按体积比1∶1加入无水乙醇沉淀亚麻籽胶，离心（6 000 r/min、20 min）收集下层沉淀，经-80 ℃预冻后，置于冷冻干燥机（温度，-60 ℃；真空度为1 Pa；时间，24 h）使其完全干燥、经研磨粉碎后获得亚麻籽胶粉末。

1.3.2 等离子体处理亚麻籽胶溶液

取6 g亚麻籽胶粉末样品，加入适量体积去离子水，配制质量浓度为5 mg/mL的亚麻籽胶溶液，磁力搅拌至充分溶解，4 ℃冰箱过夜使其充分水合。将150 mL亚麻籽胶溶液置于等离子体发生器喷嘴下方分别处理0、5、15、30、60、90和120 s（为避免处理过程溶液温度升高，每隔30 s间歇30 s，冰水混合物辅助降温）。参考笔者前期研究[12]，本研究设置等离子体喷嘴与溶液表面之间的距离为20 mm，放电电压为5 kV，放电功率为750 W，频率为40 kHz，工作气体为压缩空气，等离子体射流出口流量为30 L/min。

1.3.3 pH值和Zeta电位值测定

利用酸度计室温下直接测定亚麻籽胶溶液的pH值。经去离子水稀释10倍后，室温下用激光粒度仪测定亚麻籽胶溶液的Zeta电位值。

1.3.4 微观形态观察

取3μL等离子体处理的亚麻籽胶溶液，滴在载玻片上，轻轻盖上盖玻片，每个样品随机取样3次，在40倍显微镜下对亚麻籽胶在水溶液中的微观形态进行观察。

1.3.5 持水性分析

参考Mirhosseini等[17]方法并稍作修改。具体为：称取0.1 g亚麻籽胶溶于5 mL去离子水中，漩涡5 min，4 000 r/min离心10 min，取出上清液并称量。亚麻籽胶的持水性用下式计算：

持水性（%）=（m2-m1）/m1×100 （1）其中m2为吸附亚麻籽胶的去离子水的质量，g；m1为称取亚麻籽胶质量，0.1 g。

1.3.6 傅里叶变换红外光谱分析

将等离子体处理的亚麻籽胶溶液经冷冻干燥（温度，-60 ℃；真空度为1 Pa；时间，24 h）后，取适量粉末样品与溴化钾按质量比1∶100在玛瑙研钵里充分研磨混合均匀后压片，利用傅里叶变换红外光谱仪在4 000～400 cm-1区内进行扫描分析，分辨率为4 cm-1。

1.3.7 单糖组成和分子量测定

利用离子色谱仪测定亚麻籽胶单糖组成。取4 mg冷冻干燥的亚麻籽胶粉末样品于安瓿瓶中，加入2 mol/L三氟乙酸1 mL，在120 ℃下水解3 h，冷却至室温。准确吸取200μL酸水解液转移至1.5 mL EP管中，经氮气吹干后再加入1 mL去离子水涡旋混匀，12 000 r/min离心5 min，取上清液进行离子色谱分析。具体为：色谱柱，Dionex CarbopacTMPA20 (150 mm×3 mm)；流动相，A:H2O、B:250 mmol/L NaOH、C: 50 mmol/L NaOH &500 mmol/L NaOAC；流速，0.3 mL/min；进样量，5μL；柱温，30 ℃；检测器，电化学检测器。

利用高效液相色谱仪测定亚麻籽胶分子量分布情况。精确称取冷冻干燥的粉末样品和标准品，配制成5 mg/mL溶液，充分溶解后在12 000 r/min条件下离心10 min，取上清液经0.22μm微孔滤膜过滤后进样分析。具体测试条件为：色谱柱，BRT105-104-102串联凝胶柱（8 mm×300 mm）；流动相，0.05 mol/L NaCl溶液；流速，0.6 mL/min；柱温，40 ℃；进样量，20μL；检测器，示差检测器RI-502。

1.3.8 热特性分析

利用同步热分析仪对等离子体处理并经冷冻干燥的亚麻籽胶进行热稳定性分析。测试条件为：扫描温度，30～620 ℃；升温速率，10 ℃/min；氮气（N2）流速，20 mL/min。

1.3.9 表观黏度分析

利用动态剪切流变仪测定亚麻籽胶溶液表观黏度。测试条件为：夹具直径，40 mm；夹缝间隙，0.5 mm；测试温度，25 ℃；剪切速率，1～100 s-1。

1.3.10 界面张力的测定

利用自动界面张力仪铂金平板法测量亚麻籽胶溶液和油相之间的界面张力。参考O'Sullivan等[18]方法，稍加修改。将装有14 g亚麻籽胶溶液的玻璃皿放入仪器中，调整铂金板浸入液面3 mm深度，缓慢加入40 g亚麻籽油，使其在

亚麻籽胶溶液与油相之间形成界面。测试条件为：测定温度，25 ℃；测定频率，1次/60 s；测定时间，3 600 s。

1.3.11 总酚酸、黄酮和体外抗氧化活性分析

酚类化合物提取：准确称取0.05 g冷冻干燥的亚麻籽胶的粉末于10 mL离心管中，加入5 mL80%（体积分数）甲醇水溶液，超声辅助提取15 min，再涡旋提取5 min，离心（5 000 r/min，15 min）取上层清液，备用。参考Deng等[19]和赵萌萌等[20]方法，对提取液中总酚、黄酮和体外抗氧化活性进行分析测定，具体为：

总酚和黄酮含量：采用福林酚比色法测定提取液中的总酚含量，结果以没食子酸计，单位为mg/100 g；采用硝酸铝法测定黄酮含量，结果以芦丁计，单位为μg/100 g。

体外抗氧化活性：采用DPPH法和铁离子还原/抗氧化能力（Ferric ion Reducing Antioxidant Power, FRAP）法评价提取液的体外抗氧化活性。DPPH法：准确称取3 mg DPPH，加入120 mL质量分数为80%甲醇水溶液，超声促溶5 min后漩涡充分摇匀，避光保存。在避光条件下，分别加入150μL提取液和500μL DPPH溶液于比色管中，避光反应30 min，在517 nm波长处测吸光度值，结果以Trolox计μg/100 g表示。FRAP法：将200μL提取液加入到700μL TPTZ工作液中，37 ℃避光水浴30 min，在593 nm波长处测吸光度值，结果以FeSO4·7H2O计，单位为μg/100 g。

1.3.12 亚麻籽胶稳定乳液的能力分析

考虑到超高压均质或微射流等方法对亚麻籽胶及其共存的少量亚麻籽蛋白和酚类化合物分子结构等可能的影响，本研究仅采用高速剪切分散法制备亚麻籽油粗乳液，以评价等离子体处理对亚麻籽胶稳定乳液能力的影响。具体为，将等离子体处理的亚麻籽胶溶液与亚麻籽油以9∶1（质量比）置于100 mL离心管中，用高速分散器以10 000 r/min均质2 min，获得亚麻籽油粗乳液。利用冷场扫描电镜观察亚麻籽油粗乳液的微观形态，比较分析不同时间等离子体处理亚麻籽胶多糖的乳化活性。具体测试条件为：升华温度，-80 ℃；升华时间，8 min；喷金，5 mA，90 s。参考Wang等[21]方法，利用多重光散射仪测定亚麻籽油粗乳液的物理稳定性。具体测试条件为：上样量，18 mL；扫描频率，1次/25 s；扫描时间，30 min。

1.3.13 数据统计分析

所有试验重复3次，结果均以平均值±标准差表示（n=3）。利用SPSS软件进行统计，对不同等离子体处理时间的样本进行单因素方差分析，采用Tukey进行两两比较，P＜0.05认为数据差异显著具有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 等离子体处理对亚麻籽胶溶液pH值、Zeta电位、微观形态和持水性的影响

图1a和图1b为不同等离子体处理时间对亚麻籽胶溶液pH值和Zeta电位的影响。由图1a可知，随着等离子体处理时间的延长，亚麻籽胶溶液的pH值逐渐降低，从处理前的5.17降至处理120 s时的3.00（P＜0.05）。这可能是由于等离子体处理过程产生的亚硝酸根（NO2-）、硝酸根（NO3-）、过氧亚硝基阴离子（ONOO-）等含氮物质导致水溶液的酸化[22]。亚麻籽胶，作为阴离子杂多糖，其初始Zeta电位为（-30.43±2.41）mV，短时间等离子体处理（0～5 s）对亚麻籽胶溶液Zeta电位值无显著影响（P＞0.05）；持续延长等离子体暴露时间，Zeta电位值逐渐增加，达到（-15.87±0.45）mV，这主要因为等离子体诱导溶液酸化过程中不断中和了亚麻籽胶分子表面的负电荷。因此，长时间等离子体处理可能不利于亚麻籽胶与蛋白类乳化剂基于静电交互作用生成复合凝聚体系，作为活性物质的载运体系[12]。

图1c和图1d为不同等离子体处理时间对亚麻籽胶溶液微观形态和持水性的影响。由图1c可知，水溶液中亚麻籽胶呈分布均匀的微小颗粒形态，且存在的较大多糖颗粒。随着等离子体处理时间延长（0～60 s），溶液中亚麻籽胶颗粒明显变小；当处理时间延长至90 s时，已几乎不存在较大颗粒；当处理时间持续延长至120 s时，亚麻籽胶颗粒几乎不可见，这与亚麻籽胶平均粒径的变化趋势基本一致。亚麻籽胶具有强吸水性和弱凝胶特性，在吸水凝胶中大多数水以自由水形式存在。适度等离子体处理则促进亚麻籽胶溶解，即水合作用，形成弱凝胶结构。但过长时间等离子体处理则可能诱导亚麻籽胶不同程度的解聚效应，进一步暴露吸水基团，增加吸水性。但同时，长时间等离子体诱导的解聚效应会削弱亚麻籽胶的弱凝胶结构，降低持水性（如图1d所示）。

2.2 等离子体处理对亚麻籽胶单糖组成、分子量分布和分子结构的影响

表1和图2分别反映了等离子体处理对亚麻籽胶单糖组成、分子量分布和分子结构的影响。由表1可知，亚麻籽胶主要是由木糖（29.90%）、鼠李糖（15.70%）、半乳糖醛酸（14.30%）、半乳糖（13.80%）、阿拉伯糖（12.60%）、葡萄糖（8.40%）和岩藻糖（5.40%）组成，这与Kaushik等[4]报道的亚麻籽胶单糖组成具有一定差异性，主要归因于品种和提取方法对亚麻籽胶组成的影响[3]。由图2a可知，亚麻籽胶主要由高分子量的中性多糖（组分1：3.08×106g/mol）、较低分子量酸性多糖（组分2：1.41×103g/mol），以及小分子量组分3（2.91×102g/mol）构成。短时间等离子体处理（0～15 s）对亚麻籽胶的中性和酸性多糖组分无明显影响；但进一步延长等离子体处理时间（30～90 s），高分子量组分1峰值开始向右迁移，同时小分子量组分3含量增加，可能诱导了侧链末端部分单糖剪切；当等离子体处理时间从90 s延长至120 s时，组分1分子量分布范围变窄，可能由于剪切效应的逐步变强进一步诱导组分1整体解聚效应，而对组分2和3无明显影响。类似在较高电压下等离子体处理诱导的肌原纤维蛋白适度降解，长时间等离子体处理可能对亚麻籽胶的多糖链产生剪切效应，进而诱导解聚效应[23]。

由图2b可知，亚麻籽胶在3 408.0 cm-1附近吸收峰为O-H伸缩振动，2 925.6 cm-1附近吸收峰为C-H伸缩振动，1 410 cm-1附近吸收峰为C-H变角振动特征峰，与C-H伸缩振动构成了糖环的特征吸收；1 041.5 cm-1处强吸收峰为O-H的变角振动，也是糖环的特征吸收峰；在1 608.5 cm-1附近具有强吸收峰，可能是羧基的伸缩振动。上述亚麻籽胶特征吸收峰与Safdar等[24]研究结果基本一致。等离子体处理对亚麻籽胶在4 000～400 cm-1特征吸收峰无明显影响，表明该处理对亚麻籽胶的官能团，也即多糖基本骨架结构无破坏效应。

表1 等离子体处理对亚麻籽胶单糖组成的影响Table 1 Effects of plasma treatment on monosaccharides composition of flaxseed gum%

2.3 等离子体处理对亚麻籽胶热特性的影响

图3是等离子体处理对亚麻籽胶热重分析（Thermogravimetric, TG）和微商热重分析（Differential Thermogravimetric, DTG）曲线的影响。亚麻籽胶的热降解分为4个阶段：第一个阶段是失水阶段（30～120 ℃），质量分数降低约15个百分点，主要是随着温度的升高，亚麻籽胶中水分变为气态被保护气带走；第二阶段是降解准备阶段（120～240 ℃），在该阶段亚麻籽胶质量分数基本保持不变；第三阶段是降解阶段（240～400 ℃），在该阶段随温度的升高，亚麻籽胶质量分数快速降低，可能由于亚麻籽胶发生热降解，生成的挥发性物质随保护气逸出；第四阶段为炭化阶段（400～620 ℃），上一阶段的一些残留物仍在缓慢分解，质量损失速率较为缓慢，主要发生了物质的炭化和聚合，生成的少量气体被保护气带走[25]。

由图3a可知，等离子体处理对亚麻籽胶在300 ℃以下的热稳定性无明显影响；但在热降解后期，等离子体处理能够增加亚麻籽胶的质量损失率，即降低了亚麻籽胶在高温下发生炭化反应的温度。由图3b可知，亚麻籽胶在初始极短时间失重速率为40%，90 ℃时失重速率为20%；在120～200 ℃失重速率几乎为0；240 ℃之后失重速率开始加剧，290 ℃时失重速率达到最大（＞80%），且等离子体处理15 s的样品失重速率达到90%以上；在400 ℃失重速率降低至10%，之后随着温度的升高，失重速率不断降低，在600 ℃时小于3%。随等离子体处理时间的延长，失重速率不断降低（120 s，0.7%）并保持稳定，表明等离子体处理降低了样品失重所需要的温度，同时加剧了样品的失重程度。

总之，一方面，等离子体诱导的亚麻籽胶部分解聚可能会降低亚麻籽胶的热裂解特性；另一方面，与亚麻籽胶共存的少量亚麻籽蛋白空间构象的改变和氧化修饰、游离酚酸释放和氧化耗竭、木酚素大分子解聚等均会影响亚麻籽胶的热特性，从而使等离子体对亚麻籽胶热裂解特性的影响更加复杂化[26]。

2.4 等离子体处理对亚麻籽胶溶液表观黏度和界面吸附特性的影响

图4为等离子体处理对亚麻籽胶溶液的表观黏度和界面吸附特性的影响。由图4a可知，随着剪切速率的增大，亚麻籽胶溶液的表观黏度显著降低，尤其是在低剪切速率范围内（0.1～10 s-1），表现出剪切变稀型非牛顿流体特性[27]。短时间等离子体处理（0～15 s）使亚麻籽胶溶液的低剪切速率下的表观黏度略有降低；继续延长等离子体处理时间（30～120 s），亚麻籽胶低剪切速率下的表观黏度呈明显降低的趋势（P＜0.05），这可能归因于等离子体处理过程中亚麻籽胶平均粒径和分子质量的逐渐降低。

由图4b可知，亚麻籽胶表现出较好的快速（0～60 s）吸附到油-水界面的能力。随着时间的延长（60～3 600 s），亚麻籽胶的吸附能力逐步趋于稳定。短时间等离子体处理（0～30 s）对亚麻籽胶油-水界面短时吸附特性无明显影响，但一定程度上降低了亚麻籽胶在油-水界面的总吸附量；继续延长等离子体处理时间至60～120 s时，亚麻籽胶溶液油-水界面短时吸附能力和速率均明显降低。界面张力的增加对以亚麻籽胶作为乳化剂构建的乳液稳定性是一个不利因素，但不是决定性因素。适度的界面压力增加的同时，决定乳液稳定性的界面膜强度会随之增加，故乳液稳定性也可能增强[28]。

2.5 等离子体处理对亚麻籽胶总酚、黄酮和体外抗氧化活性的影响

图5是等离子体处理对亚麻籽胶中总酚、黄酮和体外抗氧化活性的影响。由图5a可知，未处理亚麻籽胶中总酚含量为409.81 mg/100 g，黄酮含量为10.38μg/100 g。已有研究表明，亚麻籽胶中酚类化合物含量，包括咖啡酸、对香豆酸、表儿茶素、鞣花酸、肉桂酸、香草酸等，依赖于亚麻籽胶的提取温度，提取温度越高酚类化合物和亚麻籽胶的共提取程度越强，但这一迁移特性具有酚酸种类特异性[15]。事实上，与亚麻籽胶共存的酚类化合物，主要与亚麻籽蛋白的非共价键具有交互作用[10]。短时间等离子体处理（0～5 s）后，亚麻籽胶中总酚含量明显降低（P＜0.05）；当延长处理时间至15 s时，总酚含量又回升至初始水平；进一步延长处理时间至120 s时，总酚含量呈缓慢下降后略有升高的趋势。等离子体处理（0～60 s）使亚麻籽胶中黄酮含量呈现先显著增加（P＜0.05）后明显降低的趋势，基本与未处理亚麻籽胶中黄酮含量相等。进一步延长处理时间（90～120 s），黄酮含量升至最高，为14.13μg/100 g（P＜0.05）。

由图5b可知，未处理亚麻籽胶的DPPH自由基清除能力为2 355.74μg/100 g。等离子体处理15 s后，DPPH自由基清除能力呈现先显著降低（P＜0.05）后明显增加的趋势，与初始DPPH自由基清除能力相当；当等离子体处理时间延长至120 s时，DPPH自由基清除能力明显降低（P＜0.05）后又升高至初始水平，为2 350.45μg/100 g。未处理亚麻籽胶FRAP铁还原能力最高，为1 079.01μg/100 g。等离子体处理15 s时，FRAP铁离子还原能力呈现显著性降低（P＜0.05）后明显增加的趋势；等离子体处理30～120 s时，FRAP铁离子还原能力呈持续降低后又显著增加的趋势，且明显低于初始FRAP值。总之，等离子体处理过程中亚麻籽胶体外抗氧化活性与总酚和黄酮变化基本一致。

短时间等离子体处理导致亚麻籽胶中总酚、黄酮含量以及体外抗氧化活性的降低，可能与活性氧或活性氮族化合物诱导的酚酸氧化有关；持续等离子体处理在适度诱导共存的亚麻籽蛋白空间构象改变的同时，则可能更有利于酚类化合物的溶出释放，并逐步参与到溶出释放与氧化耗竭动态平衡，以及与体外抗氧化之间的联动反应中。进一步延长等离子体处理时间导致的亚麻籽胶中总酚、黄酮含量和体外抗氧化活性的明显增加，则可能与亚麻木酚素大分子解聚过程中自由基清除能力提升有关[12]。

2.6 等离子体处理对亚麻籽胶稳定亚麻籽油乳液能力的影响

图6a是冷场扫描电镜下观察的亚麻籽胶稳定的亚麻籽油粗乳液的微观形态。由图6a可知，未处理亚麻籽胶稳定亚麻籽油乳液，一方面直接参与乳滴界面膜的形成，另一方面还能够基于黏稠性调控乳滴的空间分布；经短时间等离子体处理（0～15 s）处理后，亚麻籽胶稳定的亚麻籽油乳液的粒径逐渐减小，分布趋于均匀，且脂滴之间的“线性粘连”得到明显改善。进一步延长等离子体处理时间（30～120 s），亚麻籽胶参与乳滴界面膜形成的比例不断增大，乳滴粒径分布趋于不均一，呈两极化。由于依赖黏稠特性维持乳滴稳定的能力丧失，乳滴开始出现架桥絮凝，形成串珠状，表现出失稳效应。稳定性指数（Turbiscan Stability Index, TSI）是表征被测试乳液所有失稳过程的总和，TSI值与乳液稳定性呈反比[29]。由图6b可知，测试过程中随着乳液放置时间的延长，亚麻籽胶构建的乳液TSI值逐步增加，趋于不稳定。短时间等离子体处理（0～5 s）对亚麻籽胶构建的乳液稳定性无明显影响；当等离子体处理亚麻籽胶时间延长至15 s时，乳液TSI值最低，表明乳液稳定性最好；进一步延长处理时间（30～120 s），乳液TSI值则显著增加（P＜0.05），趋于不稳定，这与通过冷场电镜观察的结果基本一致。

长期以来，研究学者主要认为，作为亲水性胶体，亚麻籽胶稳定亚麻籽油的潜力很大程度上依赖于分子间氢键缔合介导的弱凝胶特性，从而限制了脂滴在水相中的运动。笔者通过冷场电镜对脂滴的原位观察发现，亚麻籽胶还直接参与了脂滴界面膜的形成，表现出了乳化活性。适宜而非较长时间的等离子体处理则能够使亚麻籽胶基于弱凝胶特性和乳化活性稳定乳液的潜力达到最大化。事实上，亚麻籽胶表现出的乳化活性很大程度上依赖于共存的亚麻籽蛋白，尤其是与亚麻籽胶具有非共价交互作用的Conlinin，从而形成天然复合凝聚物[5]。基于笔者前期研究，短时间等离子体处理可能改变了与亚麻籽胶共存的亚麻籽蛋白的空间构象，增加了亲水亲油平衡能力，从而改善了亚麻籽胶稳定乳液的潜力[12]。整体而言，等离子体处理诱导的亚麻籽胶的降聚效应，使亚麻籽胶无法基于空间网状结构稳定乳液[30]。