近日，山东乐陵金丝小枣科技小院团队在国际SCI TOP期刊《International Journal of Biological Macromolecules》发表了题为“Tannic acid modified cellulose nanofibers from jujube pits improved interfacial properties of sustainable Pickering emulsion”的文章。该研究以枣加工下脚料枣核为原料，通过单宁酸改性纳米纤维素构建功能性复合物，系统揭示其在界面调控与网络致密化中的协同作用机制，从而显著提升Pickering乳液稳定性。该成果为农副产物高值化利用及天然乳化体系开发提供了新的科学依据。山东农业大学研究生牛梦媛和王宇晓副教授为第一作者，张仁堂教授为通讯作者。

01 研究背景：油水体系稳定性的挑战

     在乳饮料、沙拉酱等食品体系中，油水分离始终是影响产品品质与货架期的关键问题。如何构建稳定的油水界面结构，一直是食品胶体与界面科学研究的核心。近年来，Pickering乳液因其无需传统表面活性剂、稳定性优异而备受关注。然而，天然颗粒（如纳米纤维素）由于界面润湿性不足，其应用仍受到限制。针对这一问题，山东农业大学张仁堂教授团队提出了一种基于枣核资源的界面调控策略。

02 研究策略：枣核来源纳米纤维素的功能化设计

  该研究以枣核废弃物为原料，提取纤维素纳米纤维（CNF），并通过引入天然多酚-单宁酸（TA）进行改性，构建CNF-TA复合体系。该策略不仅具有材料设计意义，也体现了农业副产物的高值化利用。

03 关键结果与分析

（1）界面润湿性调控：单宁酸驱动界面性能提升

接触角由47.53°显著降低至29.25°，界面张力随着CNF-TA比例的增加而降低。复合物表面亲水性显著增强，表面润湿性得到有效调控。其原因在于：单宁酸富含多羟基结构，可通过氢键与纤维素结合，改变表面极性分布，从而提高其在油水界面的吸附能力。

（2）网络结构致密化：流变性能增强

本研究通过调节CNF-TA的含量来调节Pickering乳状液的粘弹性行为，凸显TA在乳状液网络形成和稳定中的重要作用。乳液稳定性的提高可归因于一种协同机制，TA修饰了CNF的表面性质，促进了界面吸附，同时促进了网络致密化，增强了界面膜和连续相结构。这种联合作用抑制了液滴的聚结，限制了液滴的流动性，最终提高了离心和储存的稳定性。

（3）乳液微观结构优化：核-壳界面层的形成

CLSM结果表明，CNF-TA复合体系形成了典型的油包水的核-壳结构，油滴尺寸显著减小且分布均匀，界面处构建出连续致密的颗粒吸附层。该结构来源于改性后颗粒在油水界面的高效吸附与重排，并通过氢键作用形成稳定的界面网络。该界面层不仅阻隔液滴接触，还与连续相网络协同限制液滴迁移，从而在微观层面显著提升乳液稳定性

04 机制总结

本研究提出了“界面-结构协同稳定机制”：

（1）界面调控作用：单宁酸提高颗粒润湿性，增强其在油水界面的吸附能力；

（2）结构增强作用：通过氢键作用促进纳米纤维素间的相互作用，构建致密三维网络；

二者协同作用，从界面层与连续相两个层面提升乳液稳定性。

05应用前景

该研究构建的CNF-TA复合体系在食品领域具有良好应用潜力，可用于乳饮料等乳化体系的稳定化设计，并在低脂食品质构优化及活性成分递送方面发挥作用。同时，其来源于枣核废弃物，兼具绿色可持续优势，为天然乳化体系开发提供了新思路

近日，山东乐陵金丝小枣科技小院团队在国际SCI TOP期刊《International Journal of Biological Macromolecules》发表了题为“Tannic acid modified cellulose nanofibers from jujube pits improved interfacial properties of sustainable Pickering emulsion”的文章。该研究以枣加工下脚料枣核为原料，通过单宁酸改性纳米纤维素构建功能性复合物，系统揭示其在界面调控与网络致密化中的协同作用机制，从而显著提升Pickering乳液稳定性。该成果为农副产物高值化利用及天然乳化体系开发提供了新的科学依据。山东农业大学研究生牛梦媛和王宇晓副教授为第一作者，张仁堂教授为通讯作者。

01 研究背景：油水体系稳定性的挑战

     在乳饮料、沙拉酱等食品体系中，油水分离始终是影响产品品质与货架期的关键问题。如何构建稳定的油水界面结构，一直是食品胶体与界面科学研究的核心。近年来，Pickering乳液因其无需传统表面活性剂、稳定性优异而备受关注。然而，天然颗粒（如纳米纤维素）由于界面润湿性不足，其应用仍受到限制。针对这一问题，山东农业大学张仁堂教授团队提出了一种基于枣核资源的界面调控策略。

02 研究策略：枣核来源纳米纤维素的功能化设计

  该研究以枣核废弃物为原料，提取纤维素纳米纤维（CNF），并通过引入天然多酚-单宁酸（TA）进行改性，构建CNF-TA复合体系。该策略不仅具有材料设计意义，也体现了农业副产物的高值化利用。

03 关键结果与分析

（1）界面润湿性调控：单宁酸驱动界面性能提升

接触角由47.53°显著降低至29.25°，界面张力随着CNF-TA比例的增加而降低。复合物表面亲水性显著增强，表面润湿性得到有效调控。其原因在于：单宁酸富含多羟基结构，可通过氢键与纤维素结合，改变表面极性分布，从而提高其在油水界面的吸附能力。

（2）网络结构致密化：流变性能增强

本研究通过调节CNF-TA的含量来调节Pickering乳状液的粘弹性行为，凸显TA在乳状液网络形成和稳定中的重要作用。乳液稳定性的提高可归因于一种协同机制，TA修饰了CNF的表面性质，促进了界面吸附，同时促进了网络致密化，增强了界面膜和连续相结构。这种联合作用抑制了液滴的聚结，限制了液滴的流动性，最终提高了离心和储存的稳定性。

（3）乳液微观结构优化：核-壳界面层的形成

CLSM结果表明，CNF-TA复合体系形成了典型的油包水的核-壳结构，油滴尺寸显著减小且分布均匀，界面处构建出连续致密的颗粒吸附层。该结构来源于改性后颗粒在油水界面的高效吸附与重排，并通过氢键作用形成稳定的界面网络。该界面层不仅阻隔液滴接触，还与连续相网络协同限制液滴迁移，从而在微观层面显著提升乳液稳定性

04 机制总结

本研究提出了“界面-结构协同稳定机制”：

（1）界面调控作用：单宁酸提高颗粒润湿性，增强其在油水界面的吸附能力；

（2）结构增强作用：通过氢键作用促进纳米纤维素间的相互作用，构建致密三维网络；

二者协同作用，从界面层与连续相两个层面提升乳液稳定性。

05应用前景

该研究构建的CNF-TA复合体系在食品领域具有良好应用潜力，可用于乳饮料等乳化体系的稳定化设计，并在低脂食品质构优化及活性成分递送方面发挥作用。同时，其来源于枣核废弃物，兼具绿色可持续优势，为天然乳化体系开发提供了新思路