从古老果实到功能创新：利用巧克力基质递送诃子果提取物的脂质体封装技术研究

《Antioxidants》：From Ancient Fruit to Functional Innovation: Liposomal Delivery of Haritaki (Terminalia chebula) Fruit Extract via Chocolate Matrix Danijela ?eremet, Predrag Petrovi?, Iva Budimir, Petra Vukosav, Tea Mi?i? Radi?, Ana Butorac, Aleksandra Vojvodi? Cebin, Rada Pjanovi?, Svjetlana ?krabal and Dra?enka Komes

本文研究将诃子果提取物成功封装于脂质体，并创新性地将其融入黑巧克力基质。该脂质体递送系统实现了高达97.2%的总多酚包封率，且在模拟肠道消化条件下释放最显著，有效提高了生物活性成分的生物利用度。添加10%载药脂质体的巧克力在感官接受度、流变性和质构特性等方面表现良好，证实了脂质体是开发功能性食品（如创新巧克力）的有效递送载体。这为将传统药用植物资源转化为高附加值的功能性食品提供了新策略。

　　

引言

不同水果提取物具有多种健康益处，如抗炎、抗氧化、抗肿瘤和抗糖尿病活性等。诃子，在西藏被称为“药中之王”，其果实富含多酚类化合物和维生素C，体内研究显示其具有保肝、抗糖尿病、降血脂和神经保护等多种活性。封装技术常用于提高多酚等生物活性化合物的生物利用度和生物活性。脂质体因其高生物相容性、可生物降解性和低免疫原性潜力，已成为疏水和亲水性生物活性化合物最常用的纳米载体。本研究旨在制备负载诃子果提取物的脂质体以提高其生物利用度，并进一步用于开发创新巧克力。

材料与方法

研究中使用了包括磷脂（Phospholipon? 90G）在内的多种试剂。脂质体的制备采用溶剂注入法。通过测定总酚和单个酚类物质（如没食子酸、鞣花酸、诃黎勒酸等）的含量来计算包封率。模拟胃肠消化（SGF和SIF）用于监测多酚的释放动力学。通过zeta电位、Z-平均粒径、原子力显微镜（AFM）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）对脂质体进行物理化学和形态学表征。制备了两种巧克力配方：对照样品（C_CON）和添加了10%负载诃子提取物脂质体的样品（C_LIP）。对巧克力样品进行了生物活性（总酚含量、抗氧化能力、模拟消化释放）、物理特性（粒径分布、流变学、质构、熔融特性）和感官评价。

结果与讨论

1. 脂质体的生物活性表征

负载诃子提取物的脂质体包封效率极高，总多酚的包封效率（EE）达到97.2%。在模拟胃肠道消化过程中，多酚在胃相（SGF）释放极慢，而在肠相（SIF）加速释放，这表明脂质体在胃部具有保护作用，并在肠道靶向释放，有望提高诃子多酚的生物利用度。

2. 脂质体的物理表征

空白和负载脂质体的zeta电位随pH值升高而降低。负载脂质体在pH 2时的zeta电位为20.52 mV，在pH 8时为-59.72 mV。Z-平均粒径在等电点（pH 3.82）附近显著增大，表明发生聚集，但在pH 6（巧克力近似pH）下，系统重新稳定，且zeta电位绝对值超过30 mV，表明在巧克力基质中可能保持相对稳定。

3. 脂质体的形态学表征

AFM成像显示，空白脂质体呈球形囊泡，尺寸为250-410纳米。负载脂质体表面更粗糙、更不均匀，囊泡边界不太规则，这可能是提取物与脂质双层相互作用的结果，但整体囊泡结构得以保留。

4. FT-IR光谱

FT-IR分析表明，负载脂质体的谱图与空白脂质体相似，但磷酸基团（PO₂^?）的伸缩振动带发生了轻微偏移（从1243 cm^-1移至1237 cm^-1，从1089 cm^-1移至1086 cm^-1），表明至少部分提取物多酚位于脂质体的亲水核心和表面（磷酸基团所在处）。谱图中1607 cm^-1处羧基峰的出现也支持了这一观点，并解释了负载脂质体zeta电位更低的原因。

5. 巧克力样品的生物活性表征

对照巧克力（C_CON）的总酚含量为22.95 mg GAE/g，而添加脂质体的巧克力（C_LIP）为17.38 mg GAE/g。尽管总酚含量降低，但两者的抗氧化能力（DPPH和ABTS法测定）无显著差异，表明诃子提取物多酚具有强抗氧化能力。模拟消化释放动力学显示，C_LIP样品在多酚在整个消化过程中持续释放，表明封装在巧克力基质中的提取物能够从脂质体载体中逐渐释放。

6. 巧克力样品的粒径分布

添加脂质体使巧克力的所有粒径分布参数（d(0.1)、d(0.5)、d(0.9)）均显著增加。对照样品的粒径分布曲线为单峰，而添加脂质体的样品为双峰，这表明体系存在异质性，可能是由于脂质体聚集体或与其他巧克力成分相互作用所致。

7. 巧克力样品的流变特性

所有巧克力样品均表现出假塑性行为。添加脂质体使卡松屈服应力从2.78 Pa显著增加至7.21 Pa，卡松粘度从1.04 Pa·s显著增加至1.25 Pa·s。这可能是由于脂质体作为固体颗粒增加了颗粒间相互作用，以及自由脂肪相减少所致。

8. 巧克力样品的质构特性

添加脂质体对巧克力的硬度（C_CON: 30.86 N; C_LIP: 30.39 N）无显著影响，表明添加脂质体不会对巧克力质地产生负面影响。

9. 巧克力样品的熔融特性

DSC分析显示，两种巧克力样品均出现两个吸热峰，分别对应可可脂的晶型IV（β₁）和晶型V（β₂）/VI（β₁）。添加脂质体使熔融焓（ΔH_m）从47.36 J/g显著降低至34.8 J/g，这可能与晶体结构改变、脂肪相稀释以及脂质体与巧克力基质的相互作用有关。然而，两种样品的最大熔融温度（T_m）无显著差异（C_CON: 34.3°C; C_LIP: 34.8°C）。

10. 巧克力样品的感官评价

两种巧克力样品在外观（颜色、光泽、表面）方面均获得高分，C_LIP样品的高分表明脂质体在巧克力基质中均质化良好。在断裂强度、融化强度和苦味评分上略有差异，但甜味评分相近。重要的是，诃子提取物的草药味通过封装和融入巧克力被成功掩盖，草药味评分极低（1.0-1.1）。最终，添加脂质体的巧克力（C_LIP）整体接受度评分（7.7）略高于对照样品（7.3）。

结论

脂质体是诃子多酚的高效递送系统，具有高包封率，并在模拟消化的肠道阶段释放显著。将脂质体融入巧克力基质后，不仅维持了黑巧克力的高抗氧化能力，还能确保封装多酚的受控和持续释放。脂质体与巧克力成分的相互作用体现在卡松屈服应力和粘度增加、粒径分布参数改变（双峰分布曲线）以及熔融焓降低。尽管粒径分布曲线改变和熔融焓降低可能暗示体系的不均匀性，但感官分析并未观察到这种不均匀性。添加脂质体的巧克力在外观上获得高分，在融化强度和最大熔融温度上表现与对照相当，硬度亦无变化。因此，负载诃子提取物的脂质体可用于配制创新巧克力，而不会改变对消费者最重要的产品特性。