膳食中铁和多不饱和脂肪酸对人体健康非常有益。尤其是是对生命早期婴幼儿的智力发育和认知等功能非常的关键。这些营养素的缺乏在我国很普遍,尤其是在一些平困地区。膳食来源不充足或者生物利用率低是加剧婴幼儿健康状况堪忧的主要原因。在控制营养素缺乏的众多手段中,比如说调整饮食、营养补充剂和食品的强化等,营养补充剂和食品强化得到了广泛的认可。它们被认为是最行之有效也最持久的策略。基于以上这些原因,本研究的主要目的就是借助于快速膜乳化技术,通过单因素及多因素数学模型以及合理的实验设计和评价方法,优化出鱼油及硫酸亚铁微囊的制备参数和条件,开发能用于营养强化和营养补充剂的微囊化营养素。本论文共分为三部分,第一部分选取水油平衡比值(HLB)值为15的蔗糖脂肪酸酯(SE-15)作为O/W型乳化剂,通过设定不同的浓度梯度,采用了广泛用于评价乳液稳定性能的浊度实验对其乳化稳定性进行评价。相比较浓度为0.1%和0.05%的SE-15而言,0.2%和0.4%的SE-15制备的O/W型初乳乳液更加稳定,乳化效果更好,在综合考虑成本效益等因素条件下,0.2%浓度的SE-15更适宜作为O/W型初乳乳化剂。第二部分首次采用两步快速膜乳化联合两步固化法的工艺流程制备了装载鱼油的海藻酸钙-壳聚糖微胶囊。并应用响应面数学模型对制备工艺参数进行优化,并对最优参数条件下制备的鱼油微胶囊进行表观及体外模拟释放特性的评价。借助于响应面法,不仅可以大大缩短实验周期,还能通过优化微胶囊制备工艺,准确的预测最优制备条件和参数。我们首次应用的两步快速膜乳化联合两步固化法的微胶囊工艺制备的鱼油微胶囊具有球形完整致密、纳米级粒径以及大小均一的优点,同时该微囊还具有缓释、控释和生物利用率高等潜在的优势。第三部分选择海藻酸钠及壳聚糖为包埋壁材,快速膜乳化技术为主要制备工艺,重点设计并考察了三种不同乳液体系及相应的微球固化方案对硫酸亚铁微胶囊的影响。本实验开创性的采用W1/O1/W2/O2四相复乳体系制备硫酸亚铁微胶囊,并实验验证了其技术可行性。同时,通过实验我们发现,以海藻酸钠为壁材基质的微囊体系中,“钙离子→壳聚糖”固化方案效果最佳。综上所述,本论首先文采用浊度实验对在食品领域具有广阔市场应用前景的蔗糖脂肪酸酯(SE-15)进行了优化,并最终筛选出作为O/W型初乳的乳化剂的浓适宜度,为更复杂的乳液体系的制备奠定了坚实的实验基础；应用响应面法对鱼油微胶囊制备工艺和参数进行优化,优化条件下制备的鱼油微胶囊获得了最大包埋率,同时微囊粒径大小均一,具有缓释、控释和生物利用率高等潜在的优势；以快速膜乳化工艺为基础,首次成功制备出W1/O1/W2/O2四相复乳体系,成功开发出具有包埋率高、形态完整、大小均一的硫酸亚铁微胶囊。因此,本论文优化的水包油性乳化剂SE-15为同类乳液制备提供了一个更加的选择,优化的鱼油微胶囊及硫酸亚铁微胶囊具有稳定而高效的特性,解决了现有市场同类产品的不足,具备在营养素补充剂和强化食品中应用的巨大潜力。