水相pH 和Na+对微晶纤维素与猪油的Pickering 乳液稳定性的影响

杨凯麟，康梦瑶，耿宏庆，陆今明，彭松林，赵紫悦，尚永彪,2,3,

（1.西南大学食品科学学院，重庆 400715；2.农业部农产品贮藏保鲜质量安全评估实验室（重庆），重庆 400715；3.重庆市特色食品工程技术研究中心，重庆 400715）

脂肪是肉糜类制品加工的重要原材料，对产品的风味及质地均有重要的贡献。但是，若其使用与添加方法不当，可能会造成加工及贮藏过程中肉糜类制品脂肪的流失。为防止脂肪的析出，近年来人们开展了脂肪的预乳化技术研究，即在添加脂肪之前先使用乳化剂将脂肪乳化，然后再与其它物料混合。猪脂肪是肉制品加工中最常用的油脂类原料，且其理化性质与大多数植物油脂有明显的区别。欧阳圆圆等研究乳化猪油和大豆油对蛋白凝胶的影响，发现添加预乳化油脂显著提高了蛋白的弹性、硬度等质构性能和持水性能。Wang 等制备了纳米纤维素稳定的Pickering 乳液（棕榈油为油相），用来代替香肠中的脂肪，结果表明，实验组显著降低了脂肪含量和蒸煮损失率，并且赋予香肠更好的弹性、致密性和口感。因此，通过脂肪的预乳化技术，肉糜类产品的保油与保水等性能得到明显改善。

肉制品加工中常用的乳化剂是大豆蛋白、血清蛋白、酪蛋白酸钠等蛋白质类表面活性剂，故以往的脂肪预乳化方法研究也多采用蛋白质作为乳化剂。Pickering 乳液由固体颗粒（蛋白质、多糖、脂质、纤维素等食品级颗粒）来稳定两相界面，固体颗粒由热力学原因形成不可逆的吸附，在体系中通过空间位阻等作用使两相形成稳定均匀的乳液。经过多年的研究，人们发现了多种可作为Pickering 乳液的固体颗粒，如一些无机颗粒石墨烯、二氧化硅颗粒、氟化二氧化钛颗粒等，再比如一些有机固体颗粒珍珠粉、淀粉颗粒、多糖、纤维素等。微晶纤维素（简称MCC）是通过物理化学手段将大分子的天然纤维素等水解到极限聚合度的产物，具有聚合度低、比表面积大、稳定性强等特点。韩备竞以MCC-大豆油为原料，进行水解制备纳米纤维素Pickering 乳液，发现纳米纤维素颗粒的添加提高了乳液对储存时间（1～7 d）、pH（3～7）和Na浓度（50～150 mmol/L）等环境因素变化的稳定性。赵彤以乌龙茶渣MCC 为稳定剂，研究pH3～11、Na浓度0～100 mmol/L 体系下乳液的稳定性能，制备了稳定性较好的Pickering 乳液。MCC 作为Pickering 乳液的乳化剂不仅能起到良好的乳化作用，还能增加产品的膳食纤维，应用前景广阔。

Pickering 乳液稳定性的影响因素主要包括两个方面：一方面是与乳液自身成分相关的，主要是乳化剂颗粒间的相互作用，颗粒的大小、浓度和油相的相关性质等。另一方面是乳化环境及条件的影响，主要是乳液pH、Na浓度和环境温度等。方芳等研究了改性纳米纤维素固体颗粒的质量浓度（0.05%～0.25%）、油水比例（10%～50%）等对Pickering 乳液稳定性的影响，改良后的乳液具有更好的稳定效果。pH 与NaCl 浓度不仅是影响乳液功能性质的重要影响因素，也是制备乳化型食品必不可少的工艺参数。Cheng 等研究了pH2～7、Na强度（0～600 mmol/L）对多糖混合物（魔芋葡甘聚糖-辛烯基琥珀酸酐淀粉）高内相乳液的形成和稳定性的影响，发现在pH3～7，400 mmol/L NaCl 条件下，可以提高乳液的稳定性。王相甜等研究NaCl（0～1.0%）和pH（6～8）对马铃薯泥品质的影响，发现随着NaCl 浓度和pH 的增加，对马铃薯泥的弹性、硬度等品质特性造成影响。沈林園等pH 对猪鲜肉品质的影响，发现pH 迅速下降将引起蛋白质的变性，从而影响猪肉的嫩度、肉色等。因此，在实际的肉制品加工中选择合适的pH和Na浓度非常重要。

本研究分别将不同pH 和含有1% MCC 的不同Na浓度的水相与等体积的油相混合，制备MCC-猪油Pickering 乳液，考察体系水相pH、Na浓度对MCC-猪油Pickering 乳液的外观结构、乳析指数、微观结构、粒径、Zeta 电位和流变特性的影响，旨在为MCC-猪油Pickering 乳液的开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

竹基微晶纤维素（食品级，纯度99%、粒径30～35 μm） 天津东辰区索罗门生物试剂销售中心；食用猪油（食品级，熔点28～48 ℃） 四川绿岛油脂有限公司；纯水 美国密理博超纯水机；氢氧化钠、浓盐酸、氯化钠、十二烷基硫酸钠（SDS） 均为分析纯，成都市科龙化工试剂厂。

XHF-D 内切式匀浆机 宁波新芝生物科技股份有限公司；BX53 荧光正置显微镜 日本OLYMPUS 公司；DW-25W518 冰箱 青岛海尔有限公司；FA2004A电子天平 上海金天电子仪器有限公司；EOS 80D数码相机 日本佳能株式会社；ZEN3690 马尔文激光粒度分析仪 英国马尔文仪器公司；MCR302 流变仪 奥地利安东帕公司；PHS-4C+酸度计 成都世纪方舟科技有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 MCC-猪油Pickering 乳液的制备 乳液以竹基MCC 颗粒为稳定剂，食用猪油作为油相。在50 mL烧杯中加入20 mL 于60 ℃水浴锅下融化的食用猪油，形成油相。添加1%的竹基MCC 溶于50 ℃下20 mL 的纯水中，形成水相。水相和油相按1:1 混合，采用高速均质剪切法在10000 r/min 条件下乳化均质1 min，使两相混合均匀制得MCC-猪油Pickering 乳液。

1.2.2 水相pH 对乳液稳定性的影响 固定水相中MCC 添加量为1%，油相比例为50%，使用0.1 mol/L HCl 溶液和0.1 mol/L NaOH 溶液调节水相中的pH（分别为pH4、5、6、7、8、9），在10000 r/min 条件下乳化均质1 min。每个处理组做3 个重复。然后测定乳化液4 ℃条件下储存的外观结构、乳析指数、微观结构、粒径、Zeta 电位以及乳液流变特性，以1、3、5、7 d 作对比，评价pH 对乳液乳化稳定性效果的影响。

1.2.3 体系Na浓度对乳液的影响 乳化型肉制品中的食盐含量通常为2%～4%，因此本实验设计的水相Na浓度范围在0～500 mmol/L，换算成水相中的食盐的质量浓度范围在0～2.922 g/100 g。固定水相中MCC 添加量为1%，油相比例为50%，调节体系Na浓度（分别为0、100、200、300、400、500 mmol/L），在10000 r/min 条件下乳化均质1 min。每个处理组做3 个重复。然后测定乳化液的外观结构、乳析指数、微观结构、粒径、Zeta 电位以及乳液流变特性，以1、3、5、7 d 作对比，评价Na对乳液乳化稳定性效果的影响。

1.2.4 指标测定

1.2.4.1 外观结构分析 将不同体系条件下制备的乳液置于30 mL 透明的玻璃螺纹瓶中，用照相机拍摄乳液的外观状态。

1.2.4.2 乳液的乳析指数（CI）测定 参考Soleimanpour 等的方法法并稍作修改，将10 mL 乳化好的乳液转移至螺纹样品瓶（透明）中，在4 ℃条件下贮存一周，1、3、5 和7 d 用千分尺测量乳液的分层情况。将下层分液层和总乳液层的高度表示为H和H，乳液乳析指数通过下列方程求得。

1.2.4.3 微观结构分析 参照Lu 等的方法并稍作修改，用移液枪准确吸取乳液3 μL 于没有盖玻片的玻璃显微镜的载玻片上。选择视野清晰的区域对乳液进行拍照记录。

1.2.4.4 乳液粒径大小的测定 使用Image J 软件对乳液液滴粒径大小进行测量和分析，参照Ma 等的方法法并稍作修改，每个样品共选取300 个油滴进行测量，每张图片选取50 个左右清晰均匀油滴进行统计，共选3 张，并计算出平均值即为油滴平均粒径。

1.2.4.5 乳液Zeta 电位测定 采用马尔文激光粒度仪测定MCC 颗粒悬浮液及乳液表观电位。参照Crudden 等的方法并稍作修改，测定温度为25 ℃，稳定时间60 s，每组做三次平行试验，结果取三次的平均值。

1.2.4.6 乳液的流变学分析 采用流变仪测定乳液的黏度及乳液的储能模量G'和损耗模量G''，具体参数设置参考Mao 等的方法。取2.5 mL 样品均匀放置于两个40 mm 大小的平板之间，使其均匀分布并防止气泡产生，间隙高度设置为1000 μm，用振幅扫描法测定样品的线性黏弹性区（LVR）。在1%（LVR内）的固定应变下，在0.1～10 Hz 进行频率扫描，以确定样品的存储模量G'和损耗模量G''。设置剪切速率从1 rad·s到100 rad·s，以确定样品的表观粘度随剪切速率的变化。所有样品均在25 ℃下测量。

1.3 数据处理

所有试验数据均用Origin 9.0 和SPSS 22 软件进行处理，每组样品进行三次平行重复试验，结果以测定数据的平均值±标准偏差表示，并对试验结果进行显著性分析取＜0.05 为显著性差异。

2 结果与分析

2.1 水相pH 对MCC-猪油Pickering 乳液稳定性的影响

2.1.1 pH 对MCC-猪油Pickering 乳液外观结构的影响 食品中的pH 对食品的口感及品质有较大影响，因此pH 是食品加工生产中需要调控的重要参数。MCC 颗粒中可能含有对pH 敏感的基团，改变pH 易改变MCC 颗粒理化性质和带电特性。乳液是热力学不稳定体系，在制备和储藏过程中可能会发生聚集、絮凝等现象，外观结构可以直观的观察乳液的稳定性。不同pH4、5、6、7、8、9 处理MCC-猪油Pickering 乳液及静置7 d 后的外观结构如图1 所示，在不同水相pH4～9 下的MCC-猪肉Pickering 新鲜乳液均具有较高的稳定性，其表面呈奶油状，细腻均一，较为黏稠。乳液静置7 d 后，pH4～8 的试样均未出现明显的分层现象，表明具有较高的稳定性，而pH9 的试样出现了轻微的分层现象、液面出现水层，表明pH9 时MCC-猪油Pickering 乳液的稳定性欠佳。

图1 不同pH MCC-猪油Pickering 乳液的外观结构Fig.1 Appearance structure of MCC-Lard Pickering emulsions with different pH

2.1.2 pH 对MCC-猪油Pickering 乳液乳析指数的影响 乳析指数（CI）是根据乳液连续相和分散相密度的变化来判断乳液稳定性的指标，通常CI 值越大，乳液液滴移动的越快、更多的乳液液滴容易发生聚集，因此乳液的物理稳定性会变差。不同pH 条件MCC-猪油Pickering 乳液的乳析指数变化情况如表1 所示，乳液经过一周的贮藏，pH 为4～8 时的CI 值基本未发生变化，乳液的稳定性较好。pH 为9 时，乳液的CI 值略有变小，表明乳液在pH4～8 条件下，MCC 颗粒形成的乳液具有较强的稳定性。纤维素晶体可促进乳液体系中网络结构的形成，网络结构可作为物理屏障来增强乳液的稳定性。在pH4～8 条件下，有利于MCC 形成稳定三维网络的结构，增加乳液的黏度，限制了液滴的相互作用，可以将乳滴牢牢地包裹在MCC 颗粒当中，从而降低了乳液的流动性，这与上述乳液外观结构观察的结果一致。

表1 不同pH MCC-猪油Pickering 乳液的乳析指数变化Table 1 Changes in emulsion index of MCC-Lard Pickering emulsion at different pH

2.1.3 pH 对MCC-猪油Pickering 乳液粒径大小及微观结构的影响 粒径可鉴定乳液颗粒大小和稳定性。通常颗粒粒径越小，乳液越稳定。不同pH 条件下MCC-猪油Pickering 乳液的微观结构和粒径大小如图2 和表2 所示，不同水相pH4～9 下的MCC-猪肉Pickering 新鲜乳液在储藏初期乳液液滴较小，呈现均匀致密的球形分布，储存后的乳滴由于相互聚集而不断增大。相比于pH4 和pH7～9，pH5～6 下乳液分布更均匀，乳滴粒径更小。乳滴平均粒径随pH的增大呈现先减小后增大的趋势，当pH 为6 时，乳液粒径最小为28.22 μm，表明此时的乳液较稳定。这可能是pH6 时带负电荷的MCC 颗粒在乳液表面可形成强大的静电斥力以防止乳滴聚集；当pH 偏小，较多的H中和乳液表面的负电荷，使乳液表面静电斥力减弱、乳滴之间相互靠近，乳液稳定性下降；当pH 偏大，颗粒本身带有负电荷，随着水相中OH的增多，颗粒所带负电荷密度会增加，使得颗粒阴离子间的静电斥力增大，MCC 颗粒形成的稳定网络结构强度降低。不同微晶纤维素颗粒对pH 的敏感程度不同，例如，王曼等研究了利用麦麸纤维素稳定低脂Pickering 乳液，结果表明，pH 为3 时乳液稳定性好，乳液稳定性随着pH 的增大而降低。Le 等利用改性过后的纤维素晶体，提高可纤维素纳米晶体颗粒的润湿性，在5＜pH＜7 条件下形成更稳定的乳液。

表2 不同pH MCC-猪油Pickering 乳液的粒径变化Table 2 Particle size variation of MCC-Lard Pickering emulsion at different pH

图2 不同pH MCC-猪油Pickering 乳液的微观结构Fig.2 Microstructure of MCC-lard Pickering emulsions with different pH

2.1.4 pH 对MCC-猪油Pickering 乳液Zeta 电位的影响 Zeta 电位反映胶体微粒之间的静电作用情况，可判断胶体体系的稳定性，Zeta 电位绝对值代表乳液所带静电荷数量，一般乳液的稳定性与Zeta电位的绝对值成正比。不同pH 条件下乳液的Zeta 电位变化情况如图3 所示，MCC 没有阳离子基团，因此在任何pH 下都不会带正电荷。乳液电位绝对值随储藏时间的延长而降低，这可能是由于乳液表面静电排斥力降低，乳滴之间易聚集，导致乳液Zeta电位绝对值降低。在pH4 条件下，储存后乳液电位的绝对值均低于30 mV，这主要是由于MCC 颗粒本身带负电荷，酸性条件下较多的H中和乳液界面的部分负电基团，导致乳液Zeta 电位绝对值较低。乳液电位的绝对值随pH 的增加先呈现增大的趋势，pH 从4 增加到9 导致液滴上的负电荷量从-30.3 mV 增加到-41.1 mV，这可能时MCC 颗粒上带有负电的（-COO-）基团，一些质子化羧基的去质子化（COOH→COO-+H）所导致的，在pH6～9 的范围内趋于平缓（＞0.05），储存过程中无明显变化且电位的绝对值均大于35 mV，证明该pH 范围内所有处理组经过一周的储存仍具有较好的稳定性。沈小倩等研究pH5～11 对甘蔗渣纳米纤维Pickering 乳液稳定性的影响时，发现在pH7～9 时，该乳液Zeta 电位值趋于平缓。这可能是因为此时乳滴表面的质子化羧基的去质子化完全解离，表现出稳定的负电荷。因此，当pH 增加到一定范围，不会再成为影响Zeta电位的绝对因素。虽然从Zeta 电位上看，相比于酸性环境，中性和碱性条件下的Zeta 电位绝对值增加，但从其他指标的结果来看，在pH9 条件下，乳液的稳定性有所下降，从而可以推测乳液在pH9 条件下OH的增多，使颗粒阴离子间的静电斥力增大，但减弱了MCC 颗粒之间形成的稳定网络结构，从而影响MCC 颗粒稳定的吸附在两相界面上。

图3 不同pH MCC-猪油Pickering 乳液的电位变化Fig.3 Potential variation of MCC-Lard Pickering emulsion at different pH

2.1.5 pH 对MCC-猪油Pickering 乳液流变特性的影响 流变学特性是物体在外力作用下发生的应变与其应力之间的定量关系，乳液的流变学特性即乳液体系流动或变形的特征，如黏弹性等，乳液的流变学特性与乳液体系的稳定性密切相关。图4A～图4B为不同pH 条件下乳液的流变学行为。

图4 不同pH MCC-猪油Pickering 乳液的黏度（A）、储能模量G'，损耗模量G''（B）Fig.4 Viscosity（A）,storage modulus G',loss modulus G''（B）of MCC-Lard Pickering emulsions at different pH

2.1.5.1 pH 对MCC-猪油Pickering 乳液黏度的影响 图4A 为不同pH 条件下乳液的黏度情况。随着剪切速率的增加，乳液的黏度先大幅度降低后趋于平缓，表明pH4 至pH9 之间的MCC-猪油Pickering乳液是剪切稀化假塑性流体。在相同剪切速率下，pH4～9 的黏度先升高后降低。当剪切速率为1 rad/s 时，乳液的pH 从4 升高至6，其初始表观黏度从20 mPa 增加至53 mPa，乳液在pH6 时初始表观黏度达到最大值且抗剪切能力最好；当乳液的pH 从7 升高至9，其初始表观黏度从38 mPa 降低至16 mPa，其中pH4 和pH9 具有较小的初始表观黏度和抗剪切能力。这可能是因为pH6 下的乳滴之间形成了相对稳定的聚集体和结构，增加了乳液的黏度，限制了油滴的移动，从而提高了剪切过程中的阻力；pH 为4 时，可能是因为溶液的H较多，环境出现静电屏蔽现象，乳滴之间容易聚集；pH 为9 时，碱性环境导致更多的负电荷中和乳液中的H，阴离子间的静电斥力增大，不利于MCC 颗粒之间形成稳定的网络结构，颗粒不规则的聚集在一起，降低了乳液的表观黏度和抗剪切能力，剪切稀化的现象较于其他几组样品更为明显。在pH6 条件下，乳液的具有最好的表观黏度和抗剪切能力，呈现的稳定性较好。

2.1.5.2 pH 对MCC-猪油Pickering 乳液储能模量G'、损耗模量G''的影响 图4B 所示，不同pH 条件下乳液的储能模量G'均明显高于损耗模量G''，表明乳液均表现出以弹性为主的黏弹性特征的结构。在较低频率下，乳液对频率的依赖性较低，可以承受这个范围内的应变刺激。在同一频率下，pH6 时的G'和G"高于pH9 和pH4，可能的原因是pH6 下的乳滴具有最小的粒径，乳滴之间形成了稳定的结构，因而黏弹性强于相对不稳定的体系。随着频率的增加，pH4 和pH9 时乳液的G'降低的更快，可能是该条件下破坏了乳液界面膜的结构。而pH5～7 时乳液的G'和G'随着频率的增加而增加，可能是较高的频率改善了疏水相互作用等的逐渐发展。乳液pH 从中性到弱碱性过程中模量逐渐降低，说明乳液承受外界刺激的应变能力降低。

2.2 Na+浓度对乳液的影响

2.2.1 Na浓度对MCC-猪油Pickering 乳液外观结构的影响 氯化钠是肉糜类制品不可或缺的配料，因此研究氯化钠对乳液的影响具有实际意义。Na强度对乳液的影响主要是改变MCC 颗粒之间的静电作用，乳滴之间的相互作用发生改变，从而使乳液更加稳定或者产生絮凝现象。不同Na浓度（0、100、200、300、400、500 mmol/L）处理MCC-猪油Pickering 乳液及静置7 d 后的宏观结构如图5 所示，乳液在低Na体系环境中具有较好的稳定性，未发生油水分离现象。但Na浓度为400 和500 mmol/L条件下乳液出现了较明显的分层现象，体系的水层比例略微增加。乳液体系中液滴的上升迁移主要是由于静电屏蔽作用使乳滴之间的静电排斥力减弱，以及乳滴在体系中所受的浮力共同作用。一般情况下，乳液中较小的乳滴所受的静电排斥力可以抵消乳滴在体系中受到的浮力，使得具有较小尺寸的乳滴仍然处于下清液，从而保持乳液的稳定性。尺寸较大的乳滴所受的浮力较大，乳滴间的静电排斥力不能抵消其自身所受的浮力，从而使尺寸较大的液滴受浮力影响向上运动形成乳液层。

图5 不同Na+浓度MCC-猪油Pickering 乳液的外观结构Fig.5 Appearance structure of MCC-Lard Pickering emulsions with different Na+ concentrations

2.2.2 Na浓度对MCC-猪油Pickering 乳液乳析指数的影响 表3 为不同Na浓度的乳液储存过程中乳析指数的变化情况。Na浓度为0～300 mmol/L 条件下经过一周的贮藏，CI 值均没有发生变化；Na浓度为400 mmol/L 时，乳液CI 值在第五天开始降低；Na浓度为500 mmol/L 时，CI 值从第1 d 开始就低于其它试样，且随贮藏时间的延长进一步下降。这是因为Na的添加会导致MCC 颗粒表面带负电荷的基团与Na产生静电吸附，由于静电斥力促进颗粒的聚集，影响颗粒在油滴表面的吸附及重排，从而降低乳液及其储存的稳定性。

表3 不同Na+浓度MCC-猪油Pickering 乳液乳析指数（CI）变化Table 3 Variation of emulsion index (CI) of MCC-Lard Pickering emulsion with different Na+ concentration

2.2.3 Na浓度对MCC-猪油Pickering 乳液粒径大小及微观结构的影响 图6 为不同Na浓度条件下乳液微观结构。不同Na浓度下的MCC-猪肉Pickering新鲜乳液在储藏一周后，由于聚集而逐渐形成更大的乳液液滴，随着Na浓度增大，乳滴分布变得不均匀，其轮廓逐渐变得模糊。表4 为不同Na浓度条件下乳液粒径的变化，乳滴直径随着Na浓度的增大而增大。Na浓度为0 mmol/L 时乳滴直径达到最小为31.36 μm，500 mmol/L 时乳滴直径达到最大为34.74 μm。这可能是由于Na对MCC 颗粒具有静电屏蔽作用，颗粒间的静电斥力减弱，颗粒易聚集而增大粒径。尽管从外观结构观察到乳液在Na为400 和500 mmol/L条件下发生了分层现象，但从乳液的微观结构看，乳滴并没有出现破乳的现象，这说明油滴表面的MCC颗粒所形成的稳定结构，有一定的机械强度，可以有效的阻止油滴聚集而发生破乳。Kambli 等研究了利用化学提取的方法从玉米壳中制备MCC，发现MCC 悬浮液中盐离子浓度小于100 mmol/L 时没有明显的絮凝现象，当Na添加量为10000 mmol/L 时乳液出现破乳现象，乳液上层出现透明的油相。沈小倩等研究在Na浓度（0～100 mmol/L）对甘蔗渣CNCs 颗粒pickering 乳液的影响，发现在10 mmol/L时，呈现小液滴状态，而在100 mmol/L 时，乳液液滴间发生了明显聚集，甚至破乳。因此，乳滴的大小会随着Na浓度的增加而逐渐聚集而变大，不利于MCC-猪油Pickering 乳液的稳定性。

图6 不同Na+浓度MCC-猪油Pickering 乳液的微观结构Fig.6 Microstructure of MCC-Lard Pickering emulsions with different Na+ concentrations

表4 不同Na+浓度MCC-猪油Pickering 乳液粒径变化Table 4 Particle size variation of MCC-Lard Pickering emulsion with different Na+ concentration

2.2.4 Na浓度对MCC-猪油Pickering 乳液Zeta 电位的影响 Na浓度对乳液Zeta 电位的影响结果如图7 所示，随着Na浓度的增加，乳液的电位的绝对值不断减小，由0 mmol/L Na浓度条件下的40.7 mv下降到500 mmol/L 条件下的33.4 mV，表明乳液的稳定性随Na浓度的增加而降低。当Na浓度大于300 mmol/L 时，单位浓度乳液电位的绝对值下降得更快，当Na浓度大于400 mmol/L 时，所有处理组的电位绝对值均小于35 mV。Liu 等也发现鱼糜粒子Pickering 乳液的Zeta 电位绝对值在NaCl 浓度（0.5%～3.5%）中变化很大，范围从18.16 mV 下到5.57 mV。Na的添加导致乳液Zeta 电位的下降，可能是因为Na中和了MCC 颗粒所带的负电荷，降低颗粒之间的排斥力而发生部分聚集，随着Na浓度增大，乳液越不稳定，当Na浓度足够大时，乳液相和水相就会发生彻底的分离。因此，Na浓度在0～300 mmol/L 时，乳液及其储存稳定性更好。

图7 不同Na+浓度MCC-猪油Pickering 乳液电位变化Fig.7 Potential changes of MCC-Lard Pickering emulsion with different Na+ concentrations

2.2.5 Na浓度对MCC-猪油Pickering 乳液流变特性的影响

2.2.5.1 Na浓度对MCC-猪油Pickering 乳液黏度的影响 图8 为不同Na浓度乳液的流变学行为分析，在测量剪切速率范围内，观察到该乳液是一种剪切稀化的假塑性流体。随着剪切速率的增加，乳液的黏度先大幅度降低后趋于平缓。乳液在未受到剪切力时，分子间紧密结合，在剪切力作用下，分子间结合的阻力降低，黏度下降，当剪切速率增加到一定值后，分子间排列完成，黏度不再变化。在相同剪切速率条件下，随着离子浓度的增加（0～100 mmol/L），乳液在100 mmol/L 时，具有最大的初始表观黏度且抗剪切能力最好，这是因为Na的加入，屏蔽了乳滴表面的电子层，乳滴间的静电排斥力减弱，导致乳液有轻微的絮凝，乳液轻微的絮凝有助于增加乳液的黏度。随着Na浓度的进一步增加（100～500 mmol/L），乳液的黏度开始减小，这可能是因为Na添加产生静电屏蔽作用使乳滴静电排斥力进一步减弱，乳滴之间不断聚集而发生强絮凝现象，这不利于乳液形成较好的表观黏度。Huang 等在研究离子强度对辣木种子蛋白质稳定的Pickering 乳液时，也发现盐离子在一定范围（0～200 mmol/L）内增加可以提高Pickering乳液的表观黏度，随着盐离子进一步增加（200～400 mmol/L），乳液的黏度下降，稳定性也随之下降。

图8 不同Na+浓度MCC-猪油Pickering 乳液的黏度（A）、储能模量G'，损耗模量G''（B）Fig.8 Viscosity (A),storage modulus G',loss modulus G'' (B)of MCC-Lard Pickering emulsion with different Na+concentrations

2.2.5.2 Na浓度对MCC-猪油Pickering 乳液储能模量G'、损耗模量G''的影响 如图8 所示，在较低频率范围内所有乳液的储能模量G'均大于损耗模量G''，且G'和G''对频率的依赖性不高，表明乳液均表现出以弹性为主的黏弹性特征的结构。随着频率的继续增加，储能模量G'出现了略微下降，这可能是因为频率的提高改变了乳液结构，从而使模量下降。在同一频率下，随着Na浓度的增加（0～200 mmol/L），乳液的G'和G''增加，随着Na浓度的进一步增加（200～500 mmol/L），乳液的G'和G''也相应降低。Xia 等研究不同离子强度下肌原纤维蛋白和卵磷脂制备复合凝胶的理化和结构特性，也发现随着盐浓度的增加，G'值先增加然后减少。这可能是随着Na浓度的增加，MCC 的溶解度会随着Na浓度的增加而增加，从而改善乳液网络结构以增加G'值，而当Na浓度过高时，乳液的静电屏蔽作用增强，促进了乳滴间的相互作用，减小乳滴之间的距离，导致乳液絮凝，因此乳液的弹性和黏性下降。

3 结论与讨论

对不同水相pH 条件下制备的竹基微晶纤维素-猪油Pickering 乳液的特性分析表明，在pH5～8 的条件下，该乳液静置一周后未发生明显分层的现象且乳析指数不变，乳液液滴粒径相对较小、大小基本一致且分布均匀，具有较好的表观黏度和抗剪切能力，pH 提高到9 时乳液的稳定性有所下降。对不同水相Na浓度条件下制备的竹基微晶纤维素-猪油Pickering 乳液的特性分析表明，随着Na浓度的增大，乳液的粒径、黏度也逐渐增大，Zeta 电位绝对值减小，但乳液Na浓度增加到300 mmol/L 以上时，随着静置时间的增加，稳定性下降的越快。说明乳液添加Na后，静电屏蔽作用使静电排斥力减小，增强乳滴间的相互吸引作用，因而降低了乳液稳定性。综上所述，以中低pH5～8 范围、低Na浓度（0～300 mmol/L）的水相制备出的MCC-猪油Pickering 乳液具有较好的乳化稳定性。本实验对pH 和Na浓度影响竹基微晶纤维素-猪油Pickering 乳液的稳定性进行了初探，但Pickering 乳液的稳定性受多种因素的影响，例如在实际加工中的肉制品需要加热杀菌，因此温度等因素对乳液的影响需要做详细的研究，以更好地拓展竹基微晶纤维素-猪油Pickering 乳液在功能食品领域的应用。