近日，应用化学和食品科技顶级期刊《Food Hydrocolloids》（IF：9.147）在线发表了西南交通大学医学院翁杰课题组谭欢副教授的研究成果《Pickering emulsions stabilized by aminated gelatin nanoparticles: Are gelatin nanoparticles acting as genuine Pickering stabilizers or structuring agents?》。本论文受到国家自然科学基金项目（21802009）、四川省科技厅基础应用研究项目（2018JY0611）以及中央高校基本科研业务费创新项目(2682020ZT93、2682021CX101)的资助。论文的第一作者和通讯作者为谭欢副教授，香港中文大学Ngai To教授为共同通讯作者。硕士研究生张瑞云也参与了部分工作。
Pickering乳液是由固体颗粒所稳定的乳液，与表面活性剂稳定的常规乳液相比，表现出独特的抗聚结性、抗乳化性和抗Ostwald 熟化性，在制药、食品、化妆品、材料科学等领域具有广泛应用。在众多固体颗粒稳定剂中，蛋白质颗粒因其固有的两亲性和表面活性，可赋予Pickering乳液可生物降解和生物相容性的双重优势。然而，蛋白质粒子稳定Pickering乳液的机制一直含糊不清，主要机制有两种：（1）蛋白质颗粒通过在液-液界面上的直接单层吸附起到真正的Pickering稳定剂的作用；（2）蛋白质颗粒主要作为油滴之间的“结构剂”，而不一定在界面上吸附。事实上，这些粒子是否真的起到了Pickering稳定剂的作用，在药物载体和食品乳剂领域中存在诸多争议。
本文以氨基化改性明胶纳米颗粒（AGNPs）为稳定剂，以不同食用油(MCT油和玉米油)为内相，制备体积分数高达85%的O/W型Pickering乳液。以β-胡萝卜素为模型生物活性化合物，以实际应用为重点，研究了颗粒表面润湿性，油相类型和模型化合物的加入对所得Pickering乳液微观结构和性能的影响。与天然明胶纳米颗粒（GNP）相比，AGNPs具有更高的表面电荷、疏水性和可形变性。更重要的是，绝大多数AGNP倾向于不可逆地吸附在油−水界面形成独立油滴，而GNP倾向于在水相中聚集，捕获油滴形成三维网络。这证明了界面吸附是稳定Pickering乳液的首要因素。
图1 GNPs（上排）和AGNPs（下排）稳定的Pickering乳液的激光共聚焦显微镜图
图2 稳定机理
AGNPs稳定的 Pickering 乳液具有长期储存、乳化和离心稳定性。制得的Pickering乳液具有良好的抗pH变化能力，以及抑制脂质氧化的能力。在封装和保护食品、化妆品以及药物中易氧化的脂溶性生物活性成分方面具有潜在的应用价值。本研究发现也为具有独立液滴的高性能蛋白质纳米颗粒稳定的 Pickering 乳液提供一个视角，从而激发深入研究界面吸附层在Pickering乳液稳定中的唯一作用及其相关的功能研究。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2021.107151
