流化床包衣改善喷雾干燥铁与抗坏血酸微球屏障性能及其在食品强化中的应用研究

本研究发现，通过流化床包衣技术结合乳清蛋白（WPI）与麦芽糊精（MD）作为壁材，可显著提升喷雾干燥微胶囊对铁（Fe2+）和抗坏血酸（AA）的包封效率与稳定性。该策略有效缓解了铁氧化和AA降解问题，为功能性食品开发提供了新思路。

　　

Highlight

Material

活性化合物L(+)抗坏血酸（Ascorbic Acid）和七水合硫酸亚铁（FeSO₄·7H₂O）购自Dinamica Química Contemporanea LTDA公司（巴西圣保罗）。羟丙基甲基纤维素（HPMC）和麦芽糊精DE10 MOR-REX? 1910购自Ingredion公司（巴西莫吉瓜苏），分别作为包衣材料和包封剂。乳清蛋白分离物（Whey Protein Isolate, WPI，纯度90%）由Acácia Compounding Pharmacy（巴西亚美利加纳）生产。其余试剂均为分析纯。

Effect of proportion of whey protein and maltodextrin on co-encapsulation of iron and ascorbic acid by spray drying

所有样品的喷雾干燥过程收率均较低（约45%）（表1），这是由于排气风扇造成的扬尘（Amiri-Rigi等，2011）以及粉末在喷雾干燥室壁上的附着所致。收率值处于文献中使用相同包封剂但比例不同的中间水平（Ferraz等，2022）。蛋白质与麦芽糊精组合作为壁材的效率已在多项研究中报道……

Conclusion

本研究证明，无论是否包衣，喷雾干燥铁与抗坏血酸微球在食品强化方面都具有巨大潜力。用乳清蛋白分离物部分替代麦芽糊精（WPI:MD比例为30:70）提高了Fe²⁺的包封效率和含量，分别比纯麦芽糊精微球提高了1.6倍和3.7倍，并在严苛温湿度条件下增强了保护性，且未损害大部分理化性质。

CRediT authorship contribution statement

M.A. Ferreira：撰写-审阅和编辑、初稿、方法论、研究、形式分析、数据整理、概念化；R.F. Nascimento：撰写-审阅和编辑、形式分析、数据整理；A.C. Conti：撰写-审阅和编辑、监督、概念化；L.E. Kurozawa：撰写-审阅和编辑、监督、资源、项目管理、资金获取、概念化。

Fundings

作者感谢圣保罗研究基金会（FAPESP，资助号2015/24351–2、2019/27354–3和2024/08097–8）的财政支持。本研究由巴西高等教育人才协调基金会（CAPES）支持——财务代码001。

Uncited reference

Baldelli, Liang, Guo and Pratap-Singh, 2023

Declaration of competing interest

作者声明不存在任何已知的竞争性经济利益或个人关系，这些利益或关系可能影响本研究报告的工作。

Acknowledgments

作者感谢坎皮纳斯大学化学工程学院热与流体动力学过程实验室提供的设备支持。