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中国农业大学高彦祥、利兹大学AlanMackie：纳米颗粒、生物聚合物和天然小分子乳化剂协同稳定的β-胡萝卜素Pickering乳液
JournalofAgriculturalandFoodChemistry
背景
食品研究中Pickering乳液通常由可生物降解材料制备的胶体颗粒稳定。具有适当的界面润湿性的颗粒可以促进颗粒在界面上的吸附。与传统乳液相比，由于其高得多的解吸能（高达数千kT），颗粒在界面上的吸附通常是不可逆的。近年来，越来越多的研究报道了用于稳定Pickering乳液的天然胶体颗粒的开发。然而，乳液的真实界面通常包含不同乳化剂和颗粒组成的混合物，如颗粒-聚合物，颗粒-表面活性剂或颗粒-聚合物-表面活性剂。形成的复合界面结构具有很多不同的可能性，主要分为共吸附，络合和层层沉积等。乳化剂或颗粒调节乳状液的稳定性，功能性和消化行为的能力可以通过与其他成分组合来改善。Murray等探究了蛋白质与纤维素颗粒或淀粉颗粒结合以稳定乳液的机理。Li和McClements报告了通过添加不同的低分子量乳化剂来抑制蛋白质稳定的乳液的脂解作用。最近的研究研究了颗粒与蛋白质，多糖或表面活性剂在改善乳液稳定性，控制其脂解作用和营养生物吸收方面的协同作用。然而，在食品胶体体系中，由颗粒，生物聚合物和表面活性剂共同组成的复合界面对Pickering乳液的理化稳定性和消化行为的影响尚未见报道。这项研究的目的是在先前的工作基础上，制备由颗粒，多糖和表面活性剂共同稳定的用于传递β-胡萝卜素的Pickering乳液，并探索不同界面稳定剂的添加顺序和混合比例对乳液的理化特性和功能的影响。
目的或结论概要
近日，中国农业大学高彦祥课题组选择β-胡萝卜素作为亲脂性营养素加入油相，利用玉米醇溶蛋白胶体颗粒（ZCPs），藻酸丙二醇酯（PGA）和鼠李糖脂（Rha）的组合构成复合界面稳定负载β-胡萝卜素的Pickering乳液。该研究为颗粒-聚合物-表面活性剂复合物界面稳定的Pickering乳液在增强乳液和功能因子的稳定性以及调节其消化性能和生物利用率方面的应用提供了理论基础。
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成果介绍
研究人员探究了在玉米醇溶蛋白胶体颗粒（ZCPs），藻酸丙二醇酯（PGA）和鼠李糖脂（Rha）的存在下，通过复合界面稳定新型Pickering乳液以递送β-胡萝卜素。研究了复合界面对Pickering乳液的影响。首次使用三种不同类型的乳化剂来协同稳定Pickering乳液以包埋亲脂性功能因子。实验结果表明：
（1）PGA作为界面的内层对乳液的稳定作用要比其低水平的外层要好得多。界面外层中低水平的PGA可能会导致液滴间的桥联絮凝，导致液滴粒径随着PGA含量的降低而增大；
（2）复合界面中高水平的Rha和颗粒在界面上发生竞争吸附。当先添加PGA后添加Rha时，带负电的PGA会静电吸附在带正电的颗粒膜上，完全覆盖液滴的表面。少量的Rha难以穿透具有颗粒和PGA双层结构的界面层。当先添加Rha然后再添加PGA时，Rha可以与颗粒竞争地吸附到液滴表面，从而导致颗粒在界面上发生造山替换。此外，ZCPs与Rha之间的相互作用会促进颗粒间的交联。同时，Rha和PGA可以通过造山替换和聚合物桥联的机制促进聚集紧密堆积的颗粒的弹性网络的形成。
（3）颗粒-生物聚合物-表面活性剂稳定的Pickering乳液的增强的稳定性和延迟的脂质消化。包埋到Pickering乳液中后，在8h的紫外线辐射下，β-胡萝卜素的保留率提高了2倍。颗粒，生物聚合物和表面活性剂的组合在体外胃肠道中延迟了乳液的脂解作用。通过调节界面组成，Pickering乳液中游离脂肪酸的释放速率为通过不同的机制从19.46％降至2.83％。
不同Pickering乳液中消化过程中FFA释放率和β-胡萝卜素的生物可及性
相关成果以Stability,InterfacialStructure,andGastrointestinalDigestionofβ?Carotene-LoadedPickeringEmulsionsCo-stabilizedbyParticles,aBiopolymer,andaSurfactant为题，发表在国际期刊JournalofAgriculturalandFoodChemistry上。
参考文献
