明胶是从动物的皮肤、骨骼和结缔组织中提取的一种天然高分子材料,广泛用于食品、医药、摄影和化妆品等行业。目前,全球商业明胶主要来源于哺乳动物。由于“疯牛病”、“口蹄疫”及宗教因素的影响,哺乳动物明胶的应用越来越受到限制。来自水产动物的鱼明胶被认为是哺乳动物的良好替代品。此外,水产动物在加工过程中会产生大量副产物,将其制备成明胶,可以有效地提高鱼类加工副产物的利用率。明胶分子结构中具有疏水和亲水区域,因此明胶能吸附到油水界面上,形成乳液。乳液广泛存在于各种食品体系中,但乳液是热力学不稳定系统。乳液失稳将限制其在食品中的应用。相比于他乳化剂（乳清蛋白和阿拉伯胶等）而言,明胶的乳化性稍差。如何提高明胶乳液的稳定性已成为研究热点。目前,关于明胶分子结构对乳液稳定性的影响规律的系统研究还较为缺乏。因此,本文以明胶为研究对象,聚焦于明胶来源、提取方法、物理修饰和化学修饰对明胶分子结构和明胶乳液稳定性及稳定机制的影响。具体工作如下:（1）研究了明胶的来源、结构和功能特性对鱼油乳液稳定性的影响及稳定机制。采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE）、衰减全反射-傅立叶变换红外光谱（attenuated total reflectance Fourier transform infrared,ATR-FTIR）、圆二色谱仪（circular dichroism,CD）和原子力显微镜（atomic force microscopy,AFM）等技术对两种不同来源的明胶进行多尺度结构表征。测量了两种不同来源明胶的浊度、凝胶强度、接触角、持水力（water-holding capacity,WHC）和脂肪绑定力（fat-binding capacity,FBC）,并用数码相机、光学显微镜和激光扫描共聚焦显微镜（confocal laser scanning microscopy,CLSM）对这两种不同来源明胶稳定的鱼油乳液进行表征。研究结果表明,牛骨明胶（bovine bone gelatin,BBG）稳定的鱼油乳液比冷水鱼皮明胶（cold-water fish skin gelatin,CFG）稳定的鱼油乳液有更好的稳定性。相比较于4°C贮藏,较高贮藏温度（23°C和37°C）可以减小乳析稳定性差异。乳液乳析指数的差异主要取决于乳液的液滴大小、明胶界面层的厚度及明胶的二级结构。（2）探究了不同提取方法对罗非鱼皮明胶多尺度结构、功能特性及乳液稳定性的影响并分析了乳液稳定机制。采用醋酸法、热水法和胃蛋白酶法提取了罗非鱼皮明胶,并采用SDS-PAGE、ATR-FTIR、CD、AFM等技术对三种不同方法提取的罗非鱼皮明胶进行多尺度结构表征。测量了三种不同方法提取的罗非鱼皮明胶的浊度、凝胶强度、接触角、WHC和FBC。将三种不同提取方法得到的罗非鱼皮明胶用于稳定鱼油乳液并用数码相机、光学显微镜和CLSM对乳液进行表征。研究结果表明,三种不同提取方法得到的罗非鱼皮明胶稳定的鱼油乳液的稳定性取决于明胶的二级结构、FBC、Na Cl和贮藏温度:（1）在没有Na Cl的情况下,罗非鱼皮明胶二级结构中β-转角含量越低、FBC和明胶在油中的含量越高,乳液的乳析速率越高;（2）在存在Na Cl的情况下,罗非鱼皮明胶二级结构中β-折叠含量越低、无规则卷曲含量越高,则Na Cl在明胶界面层越多,乳液的乳析速率越高。（3）研究了明胶与四种表面活性剂（Span 80、大豆卵磷脂[soybean lecithin,SL]、Tween 80和SDS）的物理共混及在不同制备p H和调节p H下的乳液稳定机制。用数码相机、光学显微镜和CLSM对鱼油乳液进行了表征。研究结果表明,（1）明胶/表面活性剂稳定的鱼油乳液在制备过程中分别在油水界面上呈现协同吸附（明胶/Span 80和明胶/SL）和竞争吸附（明胶/Tween 80和明胶/SDS）。协同吸附乳液的稳定性优于竞争吸附乳液。（2）制备p H的增加显着降低了明胶/Span 80和明胶/SL稳定乳液的液滴粒径,而对明胶/Tween 80和明胶/SDS稳定乳液的液滴粒径没有明显的影响。（3）在不同调节p H下,竞争吸附乳液比协同吸附乳液具有更好的液滴稳定性;以SDS为主导的竞争吸附乳液比以明胶为主导的乳液具有更好的液滴稳定性;调节p H为碱性时的乳液比酸性时的乳液稳定性更好;协同吸附乳液在酸性p H下比在碱性p H下乳析指数更高;竞争吸附乳液在酸性p H下乳析速率与在碱性p H下的乳析速率接近。（4）探究了酰化修饰对明胶结构、性质及乳液稳定性的影响及稳定机制。采用不同质量比（0.00、0.02、0.05、0.10、0.16和0.21）与不同结构（C4、C5、C6、C10、C12、C14、C16、C18和C20）的酸酐对明胶在碱性条件下进行了化学修饰。测量了酸酐修饰后明胶的酰化度、浊度和表面疏水性（S0）。将修饰后的明胶用于稳定鱼油乳液并用数码相机、光学显微镜和CLSM对乳液进行了表征。研究结果表明,（1）BBG和CFG的酰化度随C12与明胶质量比增加而呈对数级增加。当BBG和CFG被具有不同结构酸酐修饰时,酰化度变化为:C10＞C12＞C4＞C5＞C6＞C14＞C16＞C18＞C20。（2）不同结构酸酐修饰提高了BBGs和CFGs的表面疏水性。（3）不同C12与明胶质量比对修饰后BBGs和CFGs稳定的鱼油乳液的初始液滴粒径无明显影响。不同结构酸酐修饰后BBGs和CFGs稳定的乳液初始滴粒径随着酸酐疏水链长度的增加而减小。（4）不同C12与明胶质量比下修饰的BBGs稳定的鱼油乳液的液滴稳定性、相转变时间和乳析稳定性均有所提高,而不同C12与明胶质量比下修饰的CFGs稳定的鱼油乳液仅增加了液滴的稳定性。C6、C12、C14、C16和C20修饰的BBGs和CFGs稳定的鱼油乳液的液滴稳定性和乳析稳定性均有所提高,而C4、C5和C10修饰的BBGs和CFGs稳定的鱼油乳液仅增加了液滴稳定性。综合上述研究结果,明胶分子结构影响鱼油乳液的稳定性及乳液稳定机制。来源和提取方法决定明胶的多尺度结构和功能特性并进一步影响乳液稳定性。明胶与表面活性剂物理共混改变了明胶在油水界面的吸附方式及在不同制备p H和调节p H下的乳液稳定性。明胶经酰化修饰改变了分子结构和界面性质及乳液稳定性。本研究加深了对明胶来源-提取方法-分子结构-功能特性-界面性质-乳液液滴结构-乳液稳定性影响规律的理解,并且可以为今后以明胶作为乳化剂的研究与开发提供基础。