越復雜的功能需求往往越需要復雜的結構體系來(lái)支撐。相較于單腔室乳液，多腔室乳液無(wú)論是在功能性成分的包封方面，還是在輸送及釋放方面都存在十分明顯的優(yōu)勢，且許多研究表明多腔室乳液的穩定性可以得到保證，這無(wú)疑為食品行業(yè)發(fā)展提供了新的方向，可以通過(guò)制備更具結構復雜性的內外多腔室等級乳液來(lái)滿(mǎn)足市場(chǎng)上愈加多樣化的需求。乳液的制備通常需要3個(gè)步驟：第1步制備出O1/W1型乳液液滴，第2步是制備W2/O2型乳液，最后是以O1/W1乳液液滴為穩定劑制備得到具有內外多腔室和等級結構的多重乳液（（O1/W1）/O2/W2），如圖所示。乳液的穩定性主要是靠制備乳液液滴的乳化劑在油-水界面的自組裝作用、油相添加量、乳液液滴濃度等幾種因素之間的相互作用來(lái)決定的。

圖內外多腔室等級乳液制備示意圖

乳液結構的復雜性決定了乳液制備過(guò)程中的不確定性。最后一步制備過(guò)程的成功要建立在前兩步穩定乳液構建的基礎上，這就意味著(zhù)在制備O1/W1乳液液滴和W2/O2乳液時(shí)乳化劑的添加量要適當，要保證乳液粒徑足夠小，才會(huì )有利于在第3步制備過(guò)程中得到粒徑更小的乳液顆粒。同時(shí)在乳化劑的選擇上要滿(mǎn)足2種乳化劑在降低界面張力時(shí)能產(chǎn)生協(xié)同作用，而非相互競爭甚至出現界面張力升高的現象。此外，油相添加量的變化會(huì )導致乳液粒徑發(fā)生改變，影響多重乳液包封效果及穩定性。

乳液液滴的添加量也十分重要，添加量過(guò)低會(huì )導致乳液發(fā)生塌陷，最終變?yōu)閃/O型乳液。陳小威通過(guò)三步均質(zhì)法成功制備出了內相為油包水乳液（W2/O2）、外層為納米乳液（O1/W1）的內外多腔室等級乳液（（O1/W1）/O2/W2），并且在不添加任何鹽、明膠等穩定劑的前提下，在儲存180 d后仍能觀(guān)察到明顯的多重乳液結構。這為穩定型簡(jiǎn)潔（Easy recipes）多重乳液的構建提供了新的途徑。對于該乳液而言，可以通過(guò)改變不同的影響因子來(lái)實(shí)現對不同類(lèi)型揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的調控釋放；也可以對營(yíng)養素和著(zhù)色劑進(jìn)行空間腔室化包埋，幫助提高產(chǎn)品品質(zhì)。更加復雜的乳液結構可為未來(lái)食品的功能、色澤、風(fēng)味等的研發(fā)提供更高的基準。

補充說(shuō)明：

除此外，溫度、壓力等外部條件通過(guò)改變分子熱運動(dòng)和界面分子間作用力影響內外多腔室等級乳液的界面張力。

1.溫度

溫度升高通常降低界面張力（分子熱運動(dòng)加劇，界面分子間作用力減弱）。但對于蛋白質(zhì)或生物基乳化劑，高溫可能破壞其構象（如變性），導致界面吸附能力下降，界面張力反升。此外，多重乳液中內/外水相的溫度差異可能引發(fā)界面膜的應力不均，間接影響界面張力。

2.壓力

高壓可壓縮界面雙電層（對離子型乳化劑），降低界面張力；同時(shí)高壓可能改變乳化劑的溶解度（如CO?溶解增加），影響其在界面的分配。但實(shí)際應用中壓力影響較小，多見(jiàn)于特殊加工條件（如超高壓均質(zhì)）。

溶液的電解質(zhì)、pH及共存物質(zhì)通過(guò)改變乳化劑電荷狀態(tài)或界面雙電層結構影響界面張力。

1.電解質(zhì)

離子型乳化劑體系中，低濃度電解質(zhì)（如NaCl）可壓縮界面雙電層，減少乳化劑分子間的靜電排斥，促進(jìn)其在界面的緊密排列，降低界面張力；但高濃度電解質(zhì)會(huì )壓縮雙電層過(guò)度，導致乳化劑從界面脫附（鹽析效應），界面張力升高。

非離子型乳化劑受電解質(zhì)影響較小，但高鹽可能破壞水相結構（如降低介電常數），間接影響乳化劑溶解性。

2.pH值

對于兩性或可離解乳化劑（如蛋白質(zhì)、氨基酸類(lèi)），pH變化會(huì )改變其凈電荷：

當pH偏離等電點(diǎn)（pI）時(shí)，乳化劑帶正/負電，通過(guò)靜電作用增強界面吸附，降低界面張力；

接近pI時(shí)，電荷最少，界面吸附能力下降，界面張力升高（如乳清蛋白在pH=4.6時(shí)界面張力最大）。

3.共存溶質(zhì)

表面活性劑類(lèi)似物（如短鏈醇、脂肪酸）可能與主乳化劑競爭界面吸附，降低有效界面濃度，導致界面張力升高；而某些高分子（如多糖）可通過(guò)空間位阻穩定界面，間接降低界面張力（但主要影響乳液穩定性而非直接降低界面張力）。