2.8 pH对PPP-NP稳定Pickering乳液微观结构的影响

共聚焦激光扫描显微镜（Confocal laser scanning microscope，CLSM）常用于分析乳液的微观结构，它可以内在地反映乳液颗粒的尺寸分布、分散性和稳定性。不同pH下形成的PPP-NP稳定的Pickering乳液如图8所示。油滴被尼罗红染色显示绿色，因此绿色区域代表油滴。由于乳液液滴的粒径较小，因此在CLSM下显现出满屏的绿色小点。

由图8可知，当储藏14 d时，Con、pH4.0的乳液均出现大面积的油滴聚集，pH6.5的乳液出现局部小聚集，而pH7.0~8.0的乳液微观结构显示其分布仍然均匀，无任何油滴聚集现象。当储藏28 d后，Con、pH4.0、pH6.5的乳液中聚集程度明显加强，pH7.0的乳液也有较微弱的局部小聚集现象；而pH7.5与pH8.0的乳液仍保持良好的分布状态，这与图7的视觉直观图、表2粒径监测和表3电位监测的结果保持一致。CLSM的结果再次证实PPP-NP稳定的乳液酸性条件下的长期稳定性较差，在中性和碱性条件下有着更好的乳液稳定性。这一结果与He等的结果相似，其所制备的样品同样在碱性条件下稳定性更高。

2.9 pH对PPP-NP稳定Pickering的背散射光强度和TSI的影响

作为稳定性研究的一部分，在45℃连续测量48 h的乳液光散射衍射。这些测量可用于评估乳液短期或长期稳定性，并阐明不稳定机制。图9A显示了在不同pH条件下PPP-NP稳定的Pickering乳液ΔBS的演变。乳液稳定性的定义表明，如果液滴的数量、尺寸分布和空间分布不随时间变化，则乳液是稳定的。而BS则可直观反映乳化体系整体或局部的不稳定现象。因此，乳液越稳定，观察到的BS变化就越小。

由图9A可知，con的ΔBS随扫描时间的延长出现大尺度平行平移，说明类似光强对应的液体体积在增加，结合视觉直观图，该乳液出现明显的相分离，大液滴上升，小液滴残留。pH4.0的底部（0~15 mm）曲线下移，这表明发生了明显的聚结/絮凝现象，这与Cao等报道的pH4.0下界面蛋白桥接絮凝机制相吻合。pH6.5~8.0的ΔBS曲线基本保持不变，说明pH6.5~8.0的乳液稳定性较好。

虽然BS可以直观反映乳液体系的局部不稳定现象，但无法量化比较多个样品的不稳定程度。因此乳液稳定性也可以使用TSI值来表征。TSI可以表征多种不稳定现象对光强度变化的综合影响，还可以比较出不同样品间的稳定性差异；TSI值越大，乳液体系越不稳定。不同pH制备的PPP-NP稳定的Pickering乳液的TSI如图9B所示。所有样品的TSI值均随着扫描时间的增加而增大。从图9B可以看出，乳液稳定性结果为pH8.0>pH7.5>pH7.0>pH6.5>pH4.0>con。这与图7的储藏稳定性直观图相一致。在瓶装直观图中，肉眼仅方便观察并记录由乳液液滴上升引起的乳液分层，然而，在TSI测量中，TSI值不仅记录了分层现象，而且还记录了絮凝和聚结。絮凝和聚结被认为是乳液稳定性中影响因素的一部分。因此TSI值的变化能更全面、系统的表征乳状液体系的稳定性。

3.结论

在pH6.5条件下，PPP通过有序自组装形成平均粒径为112 nm、PDI低至0.19的纳米粒子，显著优于其他pH条件的PPP-NP。场发射扫描电镜实验进一步证实了pH6.5下PPP-NP的均一形态和优异分散性，表明pH6.5是调控PPP聚集行为的理想pH条件。界面张力实验表明，PPP-NP在200秒内迅速降低油水界面张力至平衡值，这归因于热处理后疏水基团的暴露及分子间β-折叠结构的增加。

此类结构特性增强了颗粒在界面的粘弹性膜形成能力，从而提升乳化效率。表观粘度和乳液稳定性实验表明，pH6.5制备的Pickering乳液在中短期内具有显著稳定性优势，其表观粘度最高，液滴粒径分布集中，且在45℃加速储存14 d后仍保持均匀。尽管中性/碱性条件（pH7.0~8.0）的乳液在长期储存（28 d）中表现更优（TSI值最低），但其较小的颗粒尺寸（0.28~0.43μm）可能需更高能量输入以实现快速乳化。因此，pH6.5在加工效率与稳定性之间取得了平衡，尤其适用于肉制品等需即时乳化的场景。综上所述，pH6.5条件下制备的PPP-NP凭借均一的纳米结构、快速界面吸附及中短期稳定性，为更优异的食品乳化剂的开发提供了新思路，并为接下来设计一种更有效的活性物质递送系统提供了新的策略和理论基础。