农副产物的高值化利用一直是农产品加工及食品领域的一个重要研究方向。豆渣(okara)是大豆产品(如豆奶、分离蛋白)加工过程中产生的主要副产物,不仅全球产量巨大,而且富含有益于营养健康的纤维与蛋白质,因而其是一种极具开发利用价值的原料。迄今,国内外对豆渣的利用主要局限于饲料,而作为功能性的食品基料则很少。针对此现状,本论文旨在探索豆渣在食品领域中应用的有效利用途径,主要通过高能机械球磨、超声处理等物理技术手段,对豆渣及其不溶性多糖进行处理,使之转化为一类高功能性的食品组份。以生产大豆分离蛋白(SPI)的豆渣为原料,不仅证明通过球磨、超声处理获得的相关纳米颗粒可充当优越的皮克林稳定剂,而且还提出一条简便制备豆渣全纤维素纳米纤维的技术路线。主要研究结果如下:首先,探索湿法球磨处理对豆渣的物化及功能性质,以及胆固醇结合能力的影响。结果表明,随着球磨时间从5 h增至15 h,豆渣颗粒的平均粒径逐渐地减小至270 nm;相应的,豆渣的水合性质、油结合能力、阳离子交换能力、乳化及起泡性质和胆固醇结合能力也持续得到显著改善。经球磨处理15 h后,豆渣的胆固醇结合能力增加3倍以上,而其乳化性质与SPI相当,甚至更好。以高压微射流处理作为乳化技术制备得到的球磨豆渣稳定乳液,极易形成桥联絮凝结构,但是具有良好的抗凝聚与脂肪上浮作用。可通过改变颗粒浓度(c)或油相比例(φ)对上述乳液的粒径、絮凝程度、稳定性及流变性实现有效的调控。可见,球磨处理可使豆渣转化为一类高功能性、强胆固醇吸附能力的纳米颗粒,后者更可充当一类优越的皮克林稳定剂的作用。其次,探索高能超声处理使豆渣不溶性多糖(ISP;其主要成分仍是纤维素和蛋白质)转化为纳米颗粒的途径,以及相关颗粒作为皮克林稳定剂的可能性及有效性。结果发现,使ISP分散于水相中,对其进行简单的超声处理(数分钟),即可使其转化为一类可稳定分散于水的纳米颗粒,后者具有优越的乳化性能及界面稳定作用。以此类ISP纳米颗粒为稳定剂,采用高压微射流均质技术可制备得到一类独特的粒径可低至纳米尺度的高絮凝态皮克林乳液。通过改变c或φ也可调节相关乳液的粒径、微结构及流变性质。相关结果证实超声处理可有效地使豆渣ISP转化为一类高效的皮克林纳米稳定剂。接着,进一步评价上述ISP纳米颗粒作为高内相皮克林乳液(HIPEs)稳定剂的有效性,以及相关HIPE凝胶的特性。结果表明,以此类颗粒为稳定剂,可采用“一锅法”(one-pot)剪切均质过程简便地制备得到一类不易被6 M尿素破坏的HIPE凝胶,而形成相关HIPE凝胶所需的最低颗粒浓度可低至0.25 wt%。在广泛的pH(pH 2.0-12.0)及离子强度范围(0-500 mM)内都可有效地形成HIPE凝胶。相关HIPE凝胶不仅具有优越的储藏稳定性、热稳定性及冻融/再乳化可逆性,而且还可充当脂溶性活性物质的氧化保护容器。最后,还探索从豆渣中制备高品质的全纤维素纳米纤维(hCNFs)的可能性,发现以ISP为对象,采用温和碱性(1.0 wt%Na OH)球磨处理(10-25 h)可实现高效、简便地制备hCNFs的目标。获得的hCNFs不仅具有较高的结晶纤维素含量(高达81%),而且具有突出的水分散性及乳化性能,其乳化效率及乳液稳定性均优于商业CNFs。以此类hCNFs为稳定剂制备的皮克林乳液,极易发生絮凝,且絮凝程度随c的增加或φ的降低而增加,但具有良好的脂肪上浮稳定性和凝聚稳定性。体外模拟消化实验结果表明,与常见乳液相比,相关皮克林乳液的脂肪酸释出更慢,也更少,而且其荷载的β-胡萝卜素的生物利用率也更低。可见,相关乳液具有作为脂溶性活性成分缓释及肠道靶向输送系统的潜力。综上所述,研究表明豆渣不仅是一种研发高效且具有生物相容性的食品级皮克林稳定剂的极佳原料,而且也是一种研发健康功能性食品的潜在原料。相关发现对于豆渣的高附加值的开发利用具有一定的理论借鉴意义。