A me stefano risultano invece serializzabili le EntitySet, non lo sono le EntityRef, ma per evitare referenze circolari padre->figlio e figlio->padre.
L'unico caso in cui non ti serializza le EntitySet è se queste non sono scaricate, perché non te le carica via lazy loading. Vuole che tu le abbia già popolate tramite DataLoadOptions oppure se hai acceduto alla proprietà prima di serializzarla, con conseguente caricamento in lazy loading.