2.5 pH對PPP-NP穩(wěn)定Pickering乳液粒徑分布的影響

乳液在不同pH下的粒徑分布如圖5所示。大多數(shù)乳液呈現(xiàn)雙峰分布，但峰均不同。這可能是由于PPP-NP在油水界面上的重組和重排可能使液滴橋接，從而導致其呈雙峰分布。con與pH4.0的乳液的粒徑分布在較寬的范圍內(nèi)變化，而在中性及堿性條件下（pH7.0~8.0），乳液的液滴尺寸分布在小范圍內(nèi)相對均勻。乳液液滴粒徑分布范圍越窄、峰值越小表明乳液越穩(wěn)定；因此，堿性條件下制備的Pickering乳液相對穩(wěn)定。事實上，較多種類的蛋白質(zhì)在堿性條件下的熱變性和適度聚集均會導致其乳化性增強，包括乳清分離蛋白、卵白蛋白等。而且，雖然pH6.5乳液的粒徑分布比較窄，但其峰值遠遠大于其余各組，與較大的液滴尺寸相對應的乳液的峰面積可能是由于橋接機制形成的絮凝。因此可能導致pH6.5乳液的長期穩(wěn)定性低于堿性條件下制備的Pickering乳液。

2.6 pH對PPP-NP穩(wěn)定Pickering乳液表觀粘度的影響

如圖6所示，所有乳液的表觀粘度均隨著剪切速率的增加而下降，表現(xiàn)出剪切稀釋行為。在pH 4.0（低于pI）和6.5時，乳液的表觀粘度相似，表現(xiàn)出最高的粘度和剪切稀釋行為。這時由于乳液液滴的高度絮凝，乳液表現(xiàn)出最高的粘度和剪切稀化行為，這與文獻的分析結(jié)果一致。對于球狀蛋白質(zhì)包裹的油滴，當pH接近吸附蛋白質(zhì)的pI時，油滴之間的靜電斥力降低，導致油滴聚集。與非絮凝乳液相比，絮凝乳液表現(xiàn)出更高的粘度和剪切稀化行為，因為聚集體在其結(jié)構(gòu)中保留了一些連續(xù)相，這導致粘度增加。在施加的剪切作用下，絮凝結(jié)構(gòu)的破壞導致剪切變稀行為。然而，在高于pI的pH（pH7.0~8.0）下，乳液表現(xiàn)出明顯較低的粘度，表明液滴絮凝較低。油水界面處蛋白較高程度的聚集會增加乳液的表觀粘度。根據(jù)2.1的結(jié)果可得，堿性條件下形成的熱聚集體粒徑較小，界面處蛋白聚集程度較低，因此堿性條件下所制備的乳液表現(xiàn)出低粘度。

2.7 pH對PPP-NP穩(wěn)定Pickering乳液儲藏穩(wěn)定性的影響

制備了不同pH下PPP-NP穩(wěn)定的水包油Pickering乳液，并在45℃下加速儲存28 d，每7 d進行拍照記錄其視覺外觀的變化。乳液的視覺外觀監(jiān)測照片如圖7所示。con和pH4.0的乳液在加速儲藏7 d后發(fā)生分層和聚結(jié)等現(xiàn)象；pH6.5的乳液在第14 d時底部出現(xiàn)分層現(xiàn)象；pH7.0~8.0的乳液在儲藏28 d后仍保持良好的視覺外觀，未出現(xiàn)相分離、聚結(jié)等現(xiàn)象，在整個實驗過程中均保持均勻穩(wěn)定。這些現(xiàn)象直觀地表明PPP-NP具有良好的乳化能力，且制備出的乳液具有較好的穩(wěn)定性，這可能與蛋白聚集體表面疏水性提高，從而有效降低其在油水界面上吸附所需的能量。

粒徑和Zeta-電位是用于評估乳液體系穩(wěn)定性的重要指標。在45℃下儲存4周，在制備出后立即測量液滴大小和Zeta-電位，在為期4周的儲存期間每7 d測量一次。d4,3用于評估乳液的粒徑，發(fā)現(xiàn)其隨pH而變化。如表2所示，第0 d時，pH7.0~8.0的乳液粒徑為納米級；con、pH4.0、pH6.5的乳液粒徑則為微米級。較小的粒徑會形成更穩(wěn)定的乳液，表明pH7.0~8.0乳液的長期穩(wěn)定性可能優(yōu)于其他組。

由圖1A可知，在pH8.0時的PPP-NP粒徑明顯小于其他pH條件下的，因此更容易吸附到油水界面上降低界面張力值，從而擁有更優(yōu)異的乳化性能，這與Lee等獲得的結(jié)果相似。Gao等也報道了SPI穩(wěn)定的乳液在堿性pH下穩(wěn)定性更好。當儲藏第7 d時，con和pH4.0乳液粒徑顯著增加，說明其穩(wěn)定性差，這與圖7的外觀圖的表現(xiàn)一致。

pH4.0的乳液穩(wěn)定性差的原因是蛋白質(zhì)之間的靜電排斥不足以克服吸引相互作用，導致顆粒聚集從而粒徑增加。PPP-NP穩(wěn)定的乳液在酸性條件下的d4,3隨著貯藏天數(shù)的延長而逐漸增加，但隨著pH的升高，d4,3的增長速度逐漸減慢；當pH大于等于7.0時，其乳液粒徑未發(fā)生顯著性增加，說明乳液在堿性條件下保持穩(wěn)定。可以得出結(jié)論，PPP-NP穩(wěn)定的Pickering乳液的穩(wěn)定性隨著水相從酸性變?yōu)閴A性而增加，這可能是由于pH對PPP吸附的影響。

還監(jiān)測了不同pH條件下乳液液滴的Zeta-電位值。如表3所示，在第0 d時，隨著pH從4.0變化到8.0，Zeta-電位值從正值（37.90±0.69）變?yōu)樨撝担?44.83±1.84）。這種趨勢可歸因于PPP的pI出現(xiàn)在5.5左右，且Zeta-電位的絕對值隨著pH從6.5增加到8.0而顯著增加，這是由于高于蛋白質(zhì)的pI時的靜電排斥從而抑制液滴的絮凝。除pH7.0~8.0外，其他樣品的Zeta-電位的絕對值隨著儲藏天數(shù)的延長而顯著降低，同表2的粒徑監(jiān)測變化趨勢相似。綜上所述，pH6.5下PPP-NP制備的乳液的初始穩(wěn)定性良好，但于14 d后出現(xiàn)分層，因此pH6.5更適應于需要快速乳化的應用情況，比如肉制品加工；而中性和堿性條件下的PPP-NP制備的乳液，通過靜電排斥機制可以較好的維持長期穩(wěn)定性，適合儲存型食品體系。