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食品是具有多组分、多尺度等级结构的复杂体系,如何准确建立食品多尺度等级结构与其功能性输送的关联是操控食品品质和营养特性的关键。本文以典型食品乳液体系为研究模型,以天然小分子皂皮皂素（QS）为稳定剂试图通过研究复杂乳液结构对风味控释的功能性影响机制,阐明复杂食品乳液体系中多尺度等级结构以及空间腔室化包封对风味物质释放与调控的关联,最终实现通过结构控制调控复杂食品品质与营养的目标。主要研究结果如下:（1）研究了油-水界面诱导QS界面自发组装行为。通过不同纳微尺度形态学结合光谱学对界面膜进行了系统表征,证实皂皮皂素分子经皂苷元π-π堆积结合糖侧链间氢键相互作用诱导发生螺旋纤维化组装,相互交叉缠绕最终形成可视化网络界面膜。在乳液的分散液滴表面上也观察到多层纤维膜结构,其不仅强化乳液稳定性还为界面扩散提供了物理屏障。此外,基于氢键诱导组装机理,通过调节界面膜的形成可控制风味化合物从分散相的释放。（2）开发出一条油脂结构化的便捷途径,利用QS界面组装稳定制备水包油（O/W）乳液模板,通过脱水获得不同状态及流变特性的风味油粉和油胶。结果表明:相对于传统乳化剂,皂皮皂素油水界面组装形成纤维化界面膜促进乳液的形成及稳定,可抵抗不同脱水环境对界面的破坏。喷雾干燥脱水成功制得含橙油近93%的风味油粉,并呈现―colloidosomes‖结构以及优异的稳定性、流动性和速溶、重构能力;冷冻干燥中,40%-70%油含量的乳液模板形成多孔结构固体油,简单剪切后形成油胶;鼓风干燥高内相乳液模板后获得油含量高达98%的半透明油胶;通过操控乳液模板油含量和脱水方式实现对油胶产品质构、流变性能的调控,且所得油胶均显示高凝胶强度、触变性恢复以及可逆的乳液重构性。（3）基于QS的界面组装行为以及油-水界面工程设计了具有尺度和空间效应的等级乳液,以调控风味物质的荷载和释放。皂皮皂素在油-水界的组装行为促使其纳米乳滴在液-液界面吸附和组装,作为胶体稳定剂以自下而上（bottom-up）的策略构建等级乳液。在QS临界浓度（15 mg/g）制备得到良好单分散性和稳定性的纳米乳滴（154 nm）,能吸附到油水界面并发生网络化组装,形成高稳定（150 d）且具有核壳腔室结构的等级乳液。调控表面纳米乳滴覆盖量实现对界面渗透性的调控,成功调节芳香分子的释放。此外,基于内外核壳腔室的尺度差异（相差100倍）以及空间位置,将风味物质包封在内外层疏水腔体中成功实现对不同风味物质释放快慢和强度的调控,并表明微米核腔体主导风味从乳液中的释放。进一步对此乳液脱水,成功地转化为具有超高油含量（99.7%）的透明油凝胶,其中纳米乳滴组装的三维网络提供固封液态油的支撑体。同时,通过此等级层次结构调节不同类型生物活性着色剂的空间效应,成功地调控了乳液以及其油胶色彩呈现性能。（4）高稳定内外多腔室等级多重乳液被成功的设计,用于风味等活性物质的输送与控释。基于QS纳米乳滴的油水界面吸附与组装特性,构建的三重乳液（（O1/W1）/O2/W2）)具有相对均匀的粒度分布、高产率以及优异的储存稳定性（180 d）。纳米乳滴的界面组装有效保护多重液滴絮凝和聚结,并防止渗透压驱动（osmotic-driven）内相水向外部的扩散带来的不稳定。系统研究了各影响因子（亲脂性乳化剂含量（0-5wt%）、油质量分数（10-70 wt%）和纳米乳滴浓度（0-2.5 wt%））对乳液微结构和稳定性的影响,并提出不同配方组合构建微结构差异性载体可对风味挥发物的调控释放。此外,研究还表明利用乳液的等级多腔室特性可同时对多种亲脂性和亲水性货物（风味、天然活性着色剂）的包封和控制释放。（5）基于气-水界面工程,QS纳米乳滴稳定形成多尺度水基泡沫,并实现延缓风味释放及高效荷载疏水生物活性物质。研究结果表明:相对于游离皂皮皂素,其纳米乳滴呈现优异的起泡性、泡沫稳定性和多功能特征,其中纳米乳滴稳定泡沫的半衰期(t1/2)约为皂素的4倍;CLSM和SEM纳微结构表征显示纳米乳滴在界面强吸附并呈现多尺度协同效应以稳定气-液界面区域;表面动态吸附和大变形流变学表明,QS纳米乳滴在气-液体界面几乎不可逆地吸附,并表现出小的界面解吸行为和大的大变形黏弹特性;纳米乳滴疏水腔室提供了大荷载量的不同类型疏水性风味剂和营养物质的能力,增强泡沫功能特性即持久风味释放与感知以及营养物的活性功能。（6）基于气溶胶辅助技术以及QS纳米乳滴的气-水界面特性,通过简单的喷雾干燥法制备中空盐微球（10μm）,并用作固体载体以强化风味感知和降低盐摄入量。首先利用QS乳化性制备纳米乳滴作为风味（柠檬油和大蒜油）储存器,随后与食用盐一起喷雾干燥获得中空盐微球颗粒。基于QS纳米乳滴的界面活性,在喷雾干燥中快速迁移到雾化液滴表面,而盐随着水分的挥发重结晶并以纳米乳滴为外支撑架组装形成中空超级结构,同时纳米乳滴的存在抑制了盐的生长。通过顶空气相色谱-质谱（DHS-GC-MS）和感官评价分析得出结论:与简单混合相比,中空盐微球载体显著增强了风味强度,包括甜味柠檬香和咸味大蒜香;与此同时在休闲食品感官评价中证实,中空结构能增强咸度感知,并且风味也会强化对咸味的感知。基于层次结构中空盐颗粒新载体的开发,不仅可以用于改善传统调味剂性能,降低盐摄入量,同时还可用于其它生物疏水活性物质的输送与应用。（7）发明了一锅法（One-Pot）制备富含植物甾醇的QS基纳米乳液技术,并制备了具有高度氧化稳定性的ω-3海藻油纳米乳液与油粉。结果表明:一锅超声乳化法可代替传统热均质技术用于热敏成分纳米乳化的包封;基于One-Pot技术制备植物甾醇的QS基纳米乳液具有良好的单分散性,且喷雾干燥后的结构化藻油粉表现出令人满意的流动性、速溶性和稳定性,即使在30 d储存后也显示出优异的重构行为。通过β-谷甾醇和γ-谷维素结构化显著（P<0.05）减少了海藻油初级和次级氧化产物,获得良好的氧化稳定性。通过动态顶空气相色谱-质谱（DHS-GC-MS）测定顶空挥发物,结构化的藻类油的纳米乳液和油粉具有较低水平的鱼腥味（例如（Z）-庚醛、癸醛、乙酮和十六碳烯酸）。