本发明公开了一种稳定的功能性藻蓝蛋白多重乳液及其制备方法与应用。所述方法为:(1)将单宁酸、甘油、海藻酸钠和藻蓝蛋白混合制备内部水相;(2)将乳化剂或生物表面活性剂加入葵花籽油中乳化得油相;(3)将内部水相与油相混合并乳化得到W/O乳状液,固化得固化后的W/O乳状液,W/O乳状液或固化后的W/O乳状液为第一相;(4)将第一相加入到外水相中乳化,得藻蓝蛋白W/O/W多重乳液。本申请所得藻蓝蛋白W/O/W多重乳液具有更高的热力学和光学稳定性;对酸敏感,在pH3?6的环境中,乳液稳定性良好,没有破乳分层现象;对高温敏感,在75℃以下,乳液稳定性良好,能满足酸奶巴氏杀菌的要求,具有广阔的市场前景。