双乳液（如O/W/O、W/O/W）因能同时包封两亲性生物活性成分，在功能性食品、药品和化妆品等领域展现出重要的应用潜力。然而，其双膜三相结构也导致了高界面自由能，使体系热力学不稳定，难以长期维持。目前，该领域的研究多集中于W/O/W型乳液，而对O/W/O体系的研究相对较少。此外，O/W/O乳液在温和条件下能否实现结构转化，以及经历冻融循环后其结构完整性如何保持等问题，仍有待进一步探究。

近期，华中农业大学食品科技学院刘石林教授团队开发了一种以蜂蜡-大豆油油凝胶为外相、明胶稳定O/W乳液为内相的新型O/W/O双乳液体系。该研究通过调控明胶浓度、蜂蜡含量及内相比例，显著增强了乳液的结构稳定性和流变性能，并证实其具有良好的冻融耐受性和热诱导固化能力，为功能性食品载体设计提供了新思路。相关研究以“Synergistic stabilization of O/W/O double emulsions: Role of gelatin and beeswax-soybean oil in enhancing structural integrity and rheological properties”为题目，发表在期刊《Food Hydrocolloids》上。

本文要点：

1、本研究以蜂蜡-大豆油油凝胶为连续相、明胶稳定的水包油（O/W）乳液为分散相，构建新型油包水包油（O/W/O）双重乳液，探究明胶浓度、蜂蜡含量及分散相体积分数对乳液稳定性、微观结构和流变特性的影响。

2、结果显示，提高明胶浓度可使乳液液滴尺寸从10.08±2.29μm降至6.92±1.82μm；经热处理及室温储存，O/W/O乳液固化为油-固-固界面结构，稳定性与模量提升。

3、2-8wt%蜂蜡浓度下，冻融循环后乳液稳定性无明显变化；仅当O/W乳液体积分数达55%（v/v）时出现失稳，10%和25%（v/v）等低分散相含量的乳液冻融稳定性更优。

4、该体系凭借蜂蜡与明胶的协同作用形成稳定界面凝胶网络，为高稳定性、低脂功能性食品的开发提供了新策略。

图1. 展示了不同明胶浓度稳定的新鲜水包油（O/W）乳液的代表性光学显微镜图像（a–f）及液滴尺寸分布（g）。其中，（a）为0.5wt%、（b）为1wt%、（c）为1.5wt%、（d）为2wt%、（e）为2.5wt%、（f）为3wt%。比例尺为20μm。

图2. 不同明胶含量的新鲜O/W乳液外观图。（a）0.5wt%、（b）1wt%、（c）1.5wt%、（d）2wt%、（e）2.5wt%、（f）3wt%。

图3. 不同明胶含量的O/W乳液在室温下储存3天后的外观图。（a）0.5wt%、（b）1wt%、（c）1.5wt%、（d）2wt%、（e）2.5wt%、（f）3wt%。

图4. 不同蜂蜡含量制备的油包水包油（O/W/O）双乳液光学显微镜图。（a）2wt%、（b）4wt%、（c）6wt%、（d）8wt%。其中，明胶含量为3wt%的O/W乳液体积分数为10%（v/v）。比例尺为20μm。

图5. 不同O/W乳液体积分数制备的O/W/O双乳液光学显微镜图。（a）10%（v/v）、（b）25%（v/v）、（c）40%（v/v）、（d）55%（v/v）。蜂蜡含量为6wt%。比例尺为20μm。

图6. 不同蜂蜡含量的O/W/O双乳液经60℃加热3分钟并冷却至室温后的光学显微镜图像及宏观外观图。（a）2wt%、（b）4wt%、（c）6wt%、（d）8wt%。其中，明胶含量为3wt%的O/W乳液体积分数为10%（v/v）。比例尺为20μm。

图7. 不同O/W乳液体积分数的O/W/O双重乳液经60℃加热3分钟并冷却至室温后的光学显微镜图像及宏观外观图。（a）10%（v/v）、（b）25%（v/v）、（c）40%（v/v）、（d）55%（v/v）。蜂蜡含量为6wt%。比例尺为20μm。

图8. 不同蜂蜡含量的O/W/O乳液在室温下放置3天后的外观图。（a）2wt%、（b）4wt%、（c）6wt%、（d）8wt%。其中，明胶含量为3wt%的O/W乳液体积分数为10%（v/v）。

图9. 不同O/W乳液体积分数的O/W/O双重乳液在室温下放置3天后的外观图。（a）10%（v/v）、（b）25%（v/v）、（c）40%（v/v）、（d）55%（v/v）。蜂蜡含量为6wt%。

图10.（a）不同蜂蜡含量（明胶含量为3wt%的O/W乳液体积分数为10%（v/v））和（b）不同O/W乳液体积分数（蜂蜡含量为6wt%）制备的O/W/O双乳液，在初始状态及经过3次冻融循环后的液滴尺寸。

图11. 不同蜂蜡含量的O/W/O乳液在初始状态及经过3次冻融循环后的光学显微镜图像。（a）2wt%、（b）4wt%、（c）6wt%、（d）8wt%。（e）不同蜂蜡含量的O/W/O双乳液在初始阶段及经过3次冻融循环后的外观图。其中，明胶含量为3wt%的O/W乳液体积分数为10%（v/v）。下标（0–3）代表冻融循环次数。比例尺为20μm。

图12. 不同O/W乳液体积分数的O/W/O乳液在初始状态及经过3次冻融循环后的光学显微镜图像。（a）10%（v/v）、（b）25%（v/v）、（c）40%（v/v）、（d）55%（v/v）。（e）不同O/W乳液体积分数的O/W/O双乳液在初始阶段及经过3次冻融循环后的外观图。蜂蜡含量为6wt%。下标（0–3）代表冻融循环次数。比例尺为20μm。

图13. 不同蜂蜡含量稳定的O/W/O双乳液流变特性图。

图14. 不同O/W乳液添加量稳定的O/W/O双乳液流变特性图。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2025.111849

(本文仅供参考学习及传递微流控研究成果，版权归原作者所有，如侵犯权益，请联系删除)