明胶是由胶原蛋白经适度水解后生成的一种高分子天然多肽聚合物,由于其低成本和良好的生物相容性、乳化性等在食品领域被广泛应用,近年来明胶基乳液的研究和应用成为热点,主要集中在明胶纳米颗粒的制备及其稳定的皮克林乳液。纳米颗粒制备通常采用反溶剂法,存在戊二醛和丙酮等有毒试剂使用、制备方法繁琐、难以大量生产等问题,限制了其在食品中的应用。内相体积分数大于74%的乳液称为高内相乳液（High Internal Phase Emulsions,HIPEs）,近年来,HIPEs在多孔材料、泡沫及功能因子负载等领域都显示出良好的应用前景。本研究拟针对明胶乳液研究中存在的问题,以A型明胶为原料,采用明胶微凝胶技术制备HIPEs;并针对明胶乳液热不稳定的缺陷,通过谷氨酰胺转氨酶（Transglutaminase,TG酶）催化明胶交联,研究高稳定HIPEs制备机制,并将其用于3D打印和辣椒素包埋,为食品级明胶基HIPEs的开发和应用提供理论基础,具体研究内容及结论如下:（1）采用一步均质法制备明胶微凝胶HIPEs,研究了明胶浓度（0.1～2.0 wt%）对HIPEs性质的影响。结果表明:综合考虑能耗和液滴尺寸分布,较适分散条件为15,000 rpm高速剪切60 s,获得的乳液液滴具有较小的尺寸和均匀的分布。随着明胶浓度的增加,乳液黏度上升,浓度达到0.5 wt%后可形成凝胶状乳液,对剪切力和离心力的耐受能力增强;浓度达到1.0 wt%后,乳液经历冻融循环后析油现象有所改善;当明胶浓度升高至2.0 wt%时,HIPEs热稳定性有所提高,但无法到达可高温杀菌的要求;除0.1 wt%明胶稳定的HIPEs外,其余各组在储存70天后乳液基本未出现明显液滴聚结现象,证明明胶稳定的HIPEs具有良好的储藏稳定性。界面行为研究结果显示,随着明胶浓度的增加,明胶扩散至界面的速率逐渐增大、所需时间缩短,明胶在界面吸附和重排的速率也随之增大,形成的界面膜稳定性增强,与明胶乳液宏观性质变化规律一致。实验表明可基于不同应用场景,通过调控明胶浓度获得具有不同性能和稳定性的HIPEs。（2）针对明胶基HIPEs在热稳定性上的缺陷,采用TG酶交联改善明胶凝胶的热稳定性,研究了TG酶交联时间（0～4 h）对明胶及明胶基HIPEs性质的调控,进一步改善明胶基HIPEs的热稳定性。结果表明:随TG酶交联时间延长,明胶熔融转变温度显著升高,三相接触角增大,乳化性增强,明胶基HIPEs的热稳定性有效提高,热处理后乳液液滴尺寸和黏度变化减小。TG酶主要针对谷氨酰胺和赖氨酸催化位点,在明胶分子内和分子间形成靶向共价交联,促进分子内类三螺旋结构和大分子聚集物的生成,分子间缠结增加,从而在制备HIPEs时形成了更稳定的连续相结构,并在热处理过程中保持结构稳定。交联4 h的明胶稳定的HIPEs在121℃下灭菌20 min仍保持良好的外观、较小的液滴尺寸和高黏度,这对乳液的商业灭菌和常温贮存具有重要意义。此外,TG酶交联明胶基HIPEs仍然保持了良好的冻融稳定性、离心稳定性和储存稳定性。流变学研究结果表明交联4 h的明胶稳定的HIPEs具有高黏度和低频率依赖性,在3D打印实验中表现出良好的适印性,脂溶性色素对乳液的着色进一步丰富了3D打印产品的颜色,可满足消费者对食品更多元化的需求。（3）辣椒素具有多种功能特性,但其刺激性气味及对胃黏膜的损伤作用限制了它在食品中的应用。使用明胶基HIPEs对辣椒素进行包埋,研究了其在辣椒素包埋递送中的应用。结果表明:3 mg/m L辣椒素的负载对明胶基HIPEs的液滴分布及表观黏度没有显著影响。电子鼻结果显示,与直接溶解于大豆油相比,HIPEs包埋较好地掩盖了辣椒素的气味,且掩盖作用随TG酶交联时间延长而增强。辣椒素在胃中的释放研究结果表明,与溶解在游离大豆油中的辣椒素相比,HIPEs包埋有效降低了辣椒素在胃中的释放量,TG酶交联进一步增强了包埋对胃黏膜的保护作用。此外,体外静态消化模拟结果表明HIPEs包埋显著增加了肠消化中辣椒素在胶束相中的保留率。总体而言,HIPEs包埋可有效降低辣椒素对鼻腔及胃黏膜的刺激并提高辣椒素生物利用率。