通过热诱导凝胶化法制备SPI/CTS微胶囊：协同增强虾青素的稳定性和生物利用度

《EUROPEAN FOOD RESEARCH AND TECHNOLOGY》：Construction of SPI/CTS microcapsules via heat-induced gelation: synergistic enhancement of astaxanthin stabilization and bioaccessibility

虾青素通过SPI/CTS热诱导凝胶结合冻干技术制备微胶囊，包封率达92.63%，胃肠道保留提升1.67倍，生物可及性提高4.5倍，4℃/25℃下稳定性分别增加38%/41%，半衰期延长至114/78天。

　　

摘要

虾青素（AST）作为一种强效的天然抗氧化剂，在功能性食品领域具有广泛的应用前景。然而，其水溶性差、化学稳定性低以及生物利用度不足严重限制了其实际效果。为了解决这一瓶颈，本研究开发了一种新型的虾青素微胶囊输送系统，该系统基于大豆蛋白分离物（SPI）和壳聚糖（CTS）的热诱导凝胶化反应，并通过冷冻干燥技术实现结构固化。通过系统优化虾青素与壁材的比例（1:2），制备的微胶囊达到了92.63%的包封效率。显微镜和光谱分析证实，微胶囊具有规则的球形结构，虾青素以非晶态均匀分散在壁材基质中。体外模拟消化实验表明，与游离态虾青素相比，微胶囊化的虾青素在胃肠道中的滞留时间增加了1.67倍，生物利用度提高了4.5倍。这种增强效果主要归因于壁材提供的物理保护作用及其在消化液中的缓释特性。长期稳定性评估（26周）进一步验证了该输送系统的优势：在4°C和25°C条件下，微胶囊中虾青素的滞留时间分别增加了38%和41%，半衰期延长至114天和78天。本研究提出的SPI/CTS凝胶模板方法提供了一种安全有效的物理交联策略，可在不进行化学修饰的情况下稳定虾青素，从而实现稳定性和生物利用度的协同提升。该技术系统在营养补充剂和功能性食品的开发中具有重要的应用价值，为脂溶性活性成分的输送提供了参考模型。

图形摘要