菜籽蛋白与槲皮素结合过程调控及其稳定负载维生素 D3高内相乳液的研究

为解决维生素 D3（VD3）生物利用度低、稳定性差等问题，研究人员开展菜籽蛋白（RP）与槲皮素（Que）相互作用调控研究，以稳定负载 VD3的高内相乳液（HIPEs）。结果显示改性复合物性能提升，显著增强 HIPEs 相关稳定性与 VD3生物利用度。

　　

维生素 D₃（V_D3）对维持人体钙磷平衡至关重要，还与抑郁预防等功能相关。但在亚洲，人们因追求美白和瘦身，常避免日晒、保持低脂饮食，导致 V_D3严重缺乏。此外，V_D3脂溶性使其易与水性消化液分层，且对氧气、光线敏感，生物利用度和稳定性不佳。高内相乳液（HIPEs）作为一种内部相体积分数超 74% 的特殊乳液，能有效包封 V_D3，增加油相表面积以提升其生物利用度，且具有自支撑结构，可用于 3D 打印材料等食品领域，有潜力解决 V_D3相关问题。然而，乳化剂的乳化和抗氧化性能是 HIPEs 基递送系统开发的关键，天然蛋白虽适合稳定 HIPEs，却难以防止油水界面油和 V_D3氧化，而多酚与蛋白的相互作用对蛋白乳化性能的影响因结构而异，从蛋白角度调控蛋白 - 多酚相互作用是提升复合物功能特性的更有前景的策略。

基于此，国内研究人员开展了菜籽蛋白（RP）与槲皮素（Que）相互作用调控及其稳定负载 V_D3的 HIPEs 的研究，相关成果发表在《Food Chemistry》。该研究旨在通过乳清蛋白（WP）和玉米醇溶蛋白（zein）调控 RP 与 Que 的结合过程，改善复合物性能，以更好地稳定 HIPEs 并提升 V_D3的生物利用度和稳定性。

研究主要用到的关键技术方法包括：通过 pH 驱动共组装制备改性 RP-Que 复合物；运用多光谱技术分析复合物的结构构象变化及调控机制；对复合物在油水界面的乳化性能、吸附量和流变性能进行分析；制备负载 V_D3和 Ca²⁺的 HIPEs，并对其微观结构、V_D3生物利用度、稳定性和 3D 打印性能进行检测。

改性 RP-Que 复合物的制备与基本表征

研究通过 WP 和 zein 经 pH 驱动共组装调控 RP 与 Que 的结合过程。在分析分子调控对 RP 结合 Que 能力的影响时发现，当 WP 比例为 50% 时，Que 的包封率约从 76% 增至 85%，此比例为最佳，该复合物称为 CRPQ（1–1），并用于基于 zein 的进一步调控。zein 比例变化时，Que 包封率也呈现类似趋势。

复合物性能提升机制

研究表明，WP 增强了 RP 与水分子的相互作用，zein 则有助于 RP 与 Que 结合。改性后的 RP-Que 复合物具有更高的 Que 结合率（从 76.15% 提升至 96.86%）、DPPH?清除率（从 45.33% 提升至 74.89%）、表面电荷（-24 mV）、有序度，且尺寸更小（200 nm）。这些改善使其在油水界面的扩散速率（0.74 mN/m/s^1/2）、模量和吸附量（提升 350%）增加，从而在 HIPEs 中形成更致密的网络结构。

HIPEs 的性能评估

负载 V_D3和 Ca²⁺的 HIPEs 表现出良好性能。其微观结构显示出由改性复合物形成的致密网络，有效提升了 V_D3的生物利用度和稳定性，且 HIPEs 及其 3D 打印产品具有较好的储存稳定性，证明了改性复合物在 HIPEs 中的应用潜力。

研究结论表明，通过 WP 和 zein 对 RP 的分子调控，显著改善了 RP-Que 复合物的抗氧化和乳化性能，使其能作为优秀乳化剂稳定 HIPEs，提升包封 V_D3的生物利用度，增强 V_D3在 HIPEs 及其 3D 打印产品中的稳定性。该研究为提高蛋白结合疏水性多酚的能力及拓宽其在 HIPEs 基产品中的应用提供了新视角，对解决 V_D3补充难题、推动功能性食品开发具有重要意义。