1.3.4果胶聚集体尺寸测定

将不同分子质量和酯化度的果胶储备液稀释至1 mg/mL（高于临界聚集质量浓度），在4℃条件下稳定过夜。采用纳米粒度电位仪测定果胶聚集体的流体力学直径。检测温度保持在25℃，散射角设置为173°。

1.3.5界面张力测试

采用Kibron界面张力仪检测不同果胶样品在油-水界面吸附过程中的动态界面张力。测试时，首先对仪器进行预热与校准，并确保所使用的铂金du Nouy环或Wilhelmy板经过彻底清洁。随后，将约15毫升的玉米油注入洁净的专用玻璃样品皿中，并将其平稳置于仪器样品台上。通过软件控制，使铂金探针精确定位于油-空气界面以建立稳定的初始基线。

完成准备工作后，使用移液器将一定体积（如1.0毫升）的果胶溶液（浓度为10毫克/毫升）沿样品皿壁缓慢注入油相底部，由于密度差异，果胶溶液会在下层形成一个清晰的、平坦的油-水界面。立即在仪器软件中启动动态时间测量模式，系统将开始自动、连续地记录界面张力随时间的变化。该测量过程持续进行40分钟，软件会以设定的高频率（如每秒一次）采集并存储数据。整个实验过程中，界面张力的变化反映了果胶分子从水相体相扩散至油-水界面并发生吸附、重排的动态过程。

1.3.6乳液制备

将不同果胶溶解于去离子水中，并在室温下搅拌过夜，配制成质量浓度为10 mg/mL的果胶溶液。取5 mL玉米油与95 mL果胶溶液混合，使用高速剪切机以10 000 r/min的转速剪切3 min，制备粗乳液。随后，将粗乳液通过高压均质机在60 MPa压力下均质3次，得到果胶乳液。

1.3.7乳液粒径表征

采用纳米粒度电位仪测试不同果胶乳液的平均粒径。为避免多重散射效应的影响，将果胶乳液用去离子水稀释500倍后，取1 mL稀释液进行粒径检测。测试条件：温度25℃、散射角173°。

1.3.8乳液稳定性测定

将新鲜制备的果胶乳液于4℃条件下贮藏。贮藏7 d后对乳液的粒径进行表征，根据粒径变化评估乳液的稳定性。

1.3.9单位面积界面吸附量测定

参考Yang Yaqin等的方法并略作修改。根据乳液离心后未在界面吸附的果胶量，计算果胶在界面的单位面积吸附量。由于乳液样品黏度较大，为确保界面吸附果胶与水相果胶的彻底分离，将新鲜制备的乳液先用去离子水稀释100倍后，再在10 000 r/min的转速下离心30 min。下层清液中的果胶质量浓度测定参考Ma Xuemei等的方法并略作修改。取离心后的下层清液3 mL，加入0.6 mL咔唑-乙醇溶液、6 mL浓硫酸，混匀后置于沸水浴中加热10 min，冷却至室温，置于暗处静置30 min，使用酶标仪在530 nm波长处测定吸光度，根据标准曲线方程计算下层清液中果胶的浓度。果胶在乳滴界面的单位面积吸附量按式（2）计算：

式中：w为单位面积界面吸附量/（ng/cm2）；m为果胶质量/mg；ρ为下层清液中果胶质量浓度/（mg/mL）；V1为下层清液体积/mL；V2为乳液体积/mL；N为稀释倍数；S为每毫升乳液中乳滴的总表面积/cm2，可由油相体积与乳滴粒径计算获得。

1.3.10界面吸附层厚度测定

参考Siew等的方法并略作修改。利用前期制得的聚苯乙烯微球（平均粒径167 nm），将不同结构的果胶溶液（10 mg/mL）与聚苯乙烯微球分散液等体积混合，搅拌过夜。用纳米粒度电位仪测定微球的粒径，根据果胶吸附前后微球的粒径变化，分析果胶在界面的吸附层厚度。

1.4数据处理

所有实验均进行3次平行，结果表示为。运用SPSS 20软件进行显著性分析（P＜0.05表示差异显著），使用OriginPro 2024软件作图。

2结果与分析

2.1不同果胶的酯化度、分子质量分析

为探究酯化度、分子质量对果胶乳化性能的影响及其机制，本研究采用碱脱酯、酸水解法制备不同酯化度与分子质量的果胶。图1显示，脱酯时间为0、10、20、30 min时所获得的果胶酯化度分别为73%、65%、51%、35%；水解时间为0、1、2、4 h时所获得的果胶分子质量分别为1.30×105、0.84×105、0.72×105 Da和0.55×105 Da。由于官能团（如甲基、羧基）与分子结构等的差异，不同果胶在溶液中可表现出不同的分子间作用力（如疏水相互作用、静电斥力），进而形成不同结构的聚集体，可能对其乳化性能造成显著影响。

图1不同脱酯时间果胶的酯化度（A）和不同水解时间果胶的分子质量（B）

2.2酯化度对果胶聚集行为和聚集体结构的影响

本研究采用荧光探针法，通过测定芘在果胶溶液中I373 nm/I383 nm随果胶质量浓度的变化，分析不同酯化度果胶在溶液中的聚集行为。如图2A所示，在低质量浓度果胶溶液（0.005～0.100 mg/mL）中，芘的I373 nm/I383 nm（1.41～1.43）与芘在水溶液中的I373 nm/I383 nm（1.44）接近，且基本保持不变，表明果胶分子以单分子形式良好分散，未形成疏水结构。当果胶质量浓度超过0.100 mg/mL后，I373 nm/I383 nm随果胶质量浓度增加显著下降，意味着果胶分子组装形成了具有内部疏水微区的果胶聚集体。

图2酯化度对果胶聚集行为和聚集体结构的影响

酯化度为35%、51%、65%、73%的果胶临界聚集质量浓度分别为0.87、0.56、0.50 mg/mL和0.36 mg/mL；此外，在高于果胶临界聚集浓度的条件下，芘在不同酯化度果胶溶液中的I373 nm/I383 nm展现出显著差异，依次为酯化度35%组＞酯化度51%组＞酯化度65%组＞酯化度73%组。这些结果表明，酯化度高的果胶更易聚集，具有更低的临界聚集浓度，且形成的聚集体内部疏水性更强。这一现象可归因于高酯化度果胶分子链上具有更多的甲基和更少的羧基，导致分子间疏水作用力增强，静电作用力减弱，从而促进了果胶分子在溶液中的聚集，并形成内部更加疏水的聚集体。

如图2B所示，芘在高酯化度果胶溶液中表现出更高的IE/IM。这可能是因为高酯化度果胶形成的聚集体内部具有更多且极性更低的疏水微区，促进了芘分子在疏水微区中的溶解和分布，进而增加了芘二聚体的形成，最终导致IE/IM升高。这一结果进一步验证了高酯化度果胶形成的聚集体更疏水的结论。

采用动态光散射分析了不同酯化度果胶在相同质量浓度（2 mg/mL）下形成的聚集体尺寸。如图2C所示，随着果胶酯化度的增加，聚集体尺寸呈现规律性减小的趋势，其直径分别为1 950（酯化度35%）、1 805（酯化度51%）、1 690 nm（酯化度65%）和1 443 nm（酯化度73%）。聚集体尺寸随果胶酯化度呈现规律性变化与果胶分子间静电斥力有关。随着酯化度的增加，果胶分子链上的羧基含量降低，导致分子间的静电斥力减弱，使得聚集体内果胶分子的排布更为紧凑，最终导致聚集体尺寸减小。结合荧光探针法的结果，可以得出结论：酯化度更高的果胶更易发生聚集，形成尺寸更小、结构更紧凑的聚集体，且其聚集体内部的疏水微区体积更大、极性更低。

2.3分子质量对果胶聚集行为和聚集体结构的影响

为研究分子质量对果胶聚集行为的影响，本实验分析了芘在不同分子质量果胶溶液中的I373 nm/I383 nm。如图3A所示，在4种不同分子质量的果胶溶液中，芘的I373 nm/I383 nm均在果胶质量浓度达到特定值后开始降低，表明这些果胶均可在溶液中组装形成包含疏水微区的聚集体。分子质量为0.55×105、0.72×105、0.84×105 Da和1.30×105 Da果胶的临界聚集质量浓度分别为0.52、0.50、0.45 mg/mL和0.36 mg/mL。此外，在高于临界聚集浓度的条件下，高分子质量果胶呈现出更低的I373 nm/I383 nm。这些结果表明高分子质量果胶更易发生聚集，且形成的聚集体内部疏水微区的极性更低。

图3分子质量对果胶聚集行为和聚集体结构的影响

果胶分子主链可简化视为由富含甲酯基的疏水链段以及富含羧基的亲水链段构成。当果胶质量浓度超过临界聚集浓度后，不同果胶分子的疏水链段因距离接近而产生疏水相互作用，进而发生聚集，形成果胶聚集体。在本研究中，较低分子质量的果胶是通过水解最大分子质量的果胶得到。水解过程可能导致疏水链段断裂，因此低分子质量果胶在溶液中表现出更弱的聚集行为，且形成的聚集体内部疏水微区呈现出较高的极性。

如图3B所示，在任意高于临界聚集浓度的条件下，芘的IE/IM随果胶分子质量的增加呈现规律性降低。这与果胶形成聚集体内的疏水微区结构有关。虽然高分子质量果胶形成的聚集体具有极性更低、对芘溶解度更高的疏水微区，但由于疏水微区尺寸较大，降低了芘分子间的接触概率，从而减少了芘二聚体的生成，最终表现为较低的IE/IM。

图3C展示了不同分子质量果胶在同一质量浓度（2 mg/mL）下所形成的聚集体的尺寸。果胶聚集体的尺寸随分子质量的增加而显著增大。具体而言，分子质量为0.55×105 Da果胶形成的聚集体直径约为1 195 nm，而分子质量为1.30×105 Da果胶形成的聚集体直径则增加至1 443 nm。综上所述，高分子质量的果胶更容易发生聚集，形成的聚集体尺寸更大，且内部的疏水微区体积更大、极性更低。