2.2.3 基于斯托克斯定律的乳液沉降穩定性分析

流變參數的變化調控著乳液的沉降行為，低沉降速率值是宏觀穩定性良好的直接證據。為此，基于斯托克斯定律進行了定量分析。結果表明（表4），在FWE-0.5%中，沉降速率表征值降至最低，說明粒徑的極小化與粘度的適度增高在此條件下形成最優協同，從而最大程度抑制乳液分層，穩定性最佳。FWE-0.6%與FWE-0.5%差異不顯著，表明過量MG/DG所引起的粒徑回升對穩定性的負面效應，可能已抵消部分高粘度的正向貢獻。

2.2.4 界面張力表征

FWE-0.5%的高穩定性可能與其界面張力行為有關。采用芬蘭Kibron dIFT雙通道動態界面張力儀，基于懸滴法測定了FWE與花生油間的動態界面張力。如圖5所示，所有FWE樣品在600 s內界面張力迅速下降，表明其能快速吸附至油水界面。在600 s時，各濃度（0%~0.6%）對應的界面張力依次為4.40、4.32、3.79、3.41、3.17、3.15和3.54 mN/m。

整體上，界面張力隨濃度增加先降后升，在FWE-0.5%處達到最低，在FWE-0.6%時略有回升。值得注意的是，相近的界面張力未必對應相同界面結構。表面張力會隨著乳化劑濃度的增加而降低；當乳化劑濃度過高時，則會與界面競爭吸附分子，導致界面張力反而升高。圖5表明，在FWE-0.6%中，界面張力-時間曲線下降速率較FWE-0.5%有所減緩，表明其吸附速率降低，并可能導致界面最終吸附密度略有下降，因此其界面張力高于FWE-0.5%。這一現象表明，當MG/DG濃度從0.5%增至0.6%時，已超過其在本體系中的濃度范圍。

以上結果證實了前文的推測：在FWE-0.6%中，過量MG/DG與界面的競爭吸附削弱了界面膜效率，從而出現粒徑反彈（圖3B）。

2.3 MG/DG添加對鮮核桃乳液微觀結構表征及穩定機制闡釋

2.3.1 共聚焦激光掃描顯微鏡分析

CLSM圖像（圖6）直觀地呈現了不同MG/DG添加量的乳液微觀結構的調控作用。其中，綠色熒光信號標記蛋白質，紅色熒光信號標記油相。隨著MG/DG添加量的增加，乳液液滴的尺寸分布趨于均勻。在FWE-0.5%中，乳液可觀察到蛋白質清晰地包裹在油滴外圍，證明了蛋白質從水相向油水界面遷移，形成蛋白包裹油脂的結構特征。

然而在FWE-0.6%中，液滴尺寸分布變寬，與前述激光粒度儀測量的粒徑趨勢相同，且蛋白質和油滴的結合開始變松散，展現出部分油脂包裹蛋白的結構特征。這一轉變從微觀層面直接證實了前述推論：過量MG/DG（>0.5%）添加會導致乳液穩定性的破壞。

2.3.2 掃描電子顯微鏡分析

采用掃描電子顯微鏡對不同MG/DG添加量的乳液經冷凍干燥后的微觀結構進行觀察（圖7）。未添加MG/DG的樣品呈現破碎且不連續的島狀形貌，這可能是由于界面膜強度不足，在干燥過程中發生坍塌和破裂所致。隨著MG/DG濃度的增加，樣品表面凹凸不平的顆粒形貌在逐漸減少，顆粒之間逐漸開始融合；在FWE-0.5%時發生顯著轉變：顆粒團聚，形成連續的、表面光滑的平面結構，暗示乳化性能得到了提升。這種轉變從新的宏觀層面說明，在FWE-0.5%條件下，乳化劑可在油水界面處形成穩定、連續的界面膜。

2.3.3 原子力顯微鏡分析

采用原子力顯微鏡對不同MG/DG添加量的乳液的微觀結構進行了觀察（圖8）。結果顯示，與未添加MG/DG的對照組相比，添加組的界面粗糙度顯著降低。隨著MG/DG添加量從0.1%增至0.3%，粗糙度由9.32×10?3 V降至4.70×10?3 V，表明其在油-水界面逐漸吸附并形成更為均勻的界面膜。當添加量進一步提高至0.5%時，界面處的脂質晶體形態由針狀結構轉變為塊狀結構，界面整體更趨于平整，粗糙度降為4.06×10?3 V。該轉變與前述理化性質的突變臨界點相一致，為乳液穩定性提升的微觀基礎。這種結構重排標志界面膜的結構達到了優良狀態，能夠更有效地抵抗液滴的聚集與形變。

2.3.4 衰減全反射傅里葉變換紅外光譜分析

采用ATR-FTIR技術分析不同MG/DG添加量的乳液（圖9）。光譜結果顯示：O-H伸縮振動峰（3200~3600 cm?1）變寬且紅移，表明MG/DG中的羥基與乳液蛋白質等組分的極性基團形成氫鍵。C-H伸縮振動峰（~2928、2855 cm?1）強度增強并出現紅移，證實脂肪鏈的引入及其所處的疏水環境。酯羰基C=O伸縮振動峰（~1745 cm?1）發生紅移，且無羧酸特征吸收，排除了水解，表明羰基氧作為氫鍵受體參與了相互作用；酯鍵C-O振動峰（~1182 cm?1）的增強進一步支持了這一結論。

這些分子間作用力的協同增強，共同指向一個結論：MG/DG通過其親水部分（羥基、酯基）的氫鍵作用和疏水部分（脂肪鏈）的疏水相互作用，在油水界面有效穩定了乳液結構。

2.3.5 MG/DG添加對FWE界面穩定機制示意圖

基于上述粒徑、流變、界面張力及多尺度微觀結構的分析結果，本研究提出了MG/DG調控FWE穩定性的作用機制示意圖。如圖10所示：當MG/DG添加量較低時（0.1%~0.4%），分子在油-水界面吸附不足，排列稀疏；當添加量適中時（0.5%），MG/DG分子充分吸附并緊密排列于界面，體系表現出最佳的物理穩定性；當添加過量時（0.6%），過量MG/DG分子在水相中聚集，與界面競爭吸附分子，導致界面膜完整性下降，乳化性能與穩定性均降低。

3 結論

本研究通過構建高蛋白鮮核桃乳液體系，探明了MG/DG對該體系的穩定作用機制。結果表明，適量添加MG/DG（0.5%）可在油-水界面通過氫鍵和疏水作用形成致密界面膜，顯著改善乳液的流變性能與微觀結構，具體表現為粒徑最小、界面張力最低及流變參數最優；而添加量過高（0.6%）則會引發MG/DG在水相中競爭吸附，降低界面效率，導致乳液穩定性下降。上述結果從界面與流變學角度系統揭示了MG/DG在鮮核桃乳液中的穩定機理，為高蛋白植物乳的開發提供了理論依據。

但當前研究尚未涉及口腔加工適應性以及MG/DG在復雜加工條件下與多糖等其他組分的協同機制。后續可圍繞上述方向開展深入研究，推動該體系向實際產品轉化，進一步優化其綜合性能。