作为虾青素包封创新基质的O/W乳凝胶

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：O/W Emulgel as an Innovative Matrix for Astaxanthin Encapsulation

　　

摘要

本研究旨在探讨水包油型乳凝胶的配方及加工参数如何影响虾青素（AX）的包封效率。主要研究问题是加工条件如何影响AX的保留率以及乳凝胶系统的理化性质变化。研究采用了Box-Behnken实验设计，设置了三个独立变量：由马铃薯淀粉（PS）和脱脂壳聚糖（DS）混合制成的凝胶剂浓度（5–15% w/w）；PS/DS比例（90/10–10/90% w/w）；以及均质化时间（2–8分钟）。通过监测AX的保留率、表观滴粒大小、pH值和ζ电位，评估了乳凝胶在28天内的理化行为。此外，还利用FTIR光谱法和共聚焦显微镜对乳凝胶进行了表征，并研究了其在模拟胃肠道条件下的AX释放情况。结果表明，所研究的变量显著影响了AX的保留效率（p?<?0.05），其范围为35.09?±?0.34%至98.53?±?0.71%。Box-Behnken模型预测的最佳条件为PS/DS比例为90/10% w/w，凝胶剂浓度为15% w/w，均质化时间为8分钟。而在2分钟条件下进行的实验验证显示，其包封效率可达97.4%。储存过程中，AX的保留率逐渐下降（从85.1%降至75.9%），同时表观滴粒大小增大，ζ电位则变得更负。FTIR分析表明DS与PS之间存在氢键作用（1742 cm?1），而共聚焦显微镜则证实了AX在乳凝胶基质中的存在及其均匀分布。在模拟胃肠道条件下，AX的释放率为78%。这些研究结果表明，以PS/DS为基质的乳凝胶可能是一种用于包封和释放疏水性生物活性化合物的结构化载体。不过，仍需进一步研究以评估其在食品体系中的功能性和适用性。