基于麦芽糊精载体的喷雾干燥封装技术提升红枣提取物生物活性与稳定性：多糖与蛋白质复合壁材的优化研究

为解决红枣提取物(JE)中酚类等生物活性成分易受环境因素降解的问题，本研究系统评估了麦芽糊精(MD)分别与果胶(PEC)、阿拉伯胶(AG)、乳清蛋白(WPI)和豌豆蛋白(PPI)复合壁材对喷雾干燥(SD)封装效果的影响。结果表明MD/PPI组合获得最高包埋产率(38.8%)、最低水分含量(3.65%)和水活度(aw=0.278)，并显著保留总酚含量(TPC=33.95)，为功能性食品开发提供了关键技术支撑。

　　

红枣作为传统药食两用资源，其富含的黄酮类和多酚化合物具有显著抗氧化活性，但在加工储存过程中极易受热、光和氧气影响而降解。如何通过创新加工技术保护这些高价值活性成分，成为食品与医药领域亟待突破的瓶颈。喷雾干燥(SD)作为高效的微胶囊化技术，其核心挑战在于壁材选择——既要保证封装效率，又要维持活性成分稳定性。

针对这一科学问题，研究人员系统比较了麦芽糊精(MD)分别与四种生物大分子（果胶PEC、阿拉伯胶AG、乳清蛋白WPI、豌豆蛋白PPI）复合壁材的封装效果。研究通过扫描电镜(SEM)观察颗粒形貌，傅里叶红外光谱(FTIR)分析分子相互作用，并结合TPC、a_w等16项理化指标综合评价，论文发表在《Carbohydrate Polymer Technologies and Applications》。

关键技术方法包括：采用乙醇-水(80:20)溶液提取红枣活性成分；设置130°C入口温度进行喷雾干燥；通过SEM、FTIR表征微观结构和分子相互作用；测定TPC、MC、a_w等指标评价封装效果；使用ImageJ软件分析粉末色度参数。

3.1 生产得率
MD/PPI组合获得最高包埋产率(38.8%)，显著高于MD/AG(16.92%)。PPI的高粘度(53.8 mPa·s)和低表面张力(42.5 mN/m)有利于形成稳定乳液，而AG因高分子量导致粉末流动性下降。

3.2 水分特性
MD/PPI表现出最优水分控制性能(MC=3.65%，a_w=0.278)，PPI的疏水特性有效限制了水分吸收。相比之下，MD/AG因多糖持水性强导致最高MC(6.23%)。

3.3 润湿性与吸湿性
MD/PPI润湿时间最短(241.33秒)，适合速溶产品开发。WPI因含较少亲水氨基酸，吸湿性(HYG=27.03%)显著低于多糖类壁材(P>0.05)。

3.4 酚类物质保留
MD/PPI的TPC保留量(33.95)最高，比MD/AG提升28.2%，证明蛋白质壁材对热敏感成分的保护优势。

3.5-3.6 粉体特性
MD/PEC具有最佳颗粒形态(SEM显示光滑球形)，但MD/PPI的振实密度(0.392 g/mL)和豪斯纳比(1.45)表明其更佳压缩性，适用于胶囊填充等制药工艺。

3.7 色泽分析
MD/AG呈现最鲜艳的红黄色度(色度值21.745)，而MD/PPI因低色素结合力导致色度最低(15.661)，提示不同壁材对产品感官品质的差异化影响。

3.8-3.9 结构表征
FTIR证实MD/PPI在1632 cm^-1处出现显著酰胺带，表明蛋白质-多酚相互作用；但SEM显示其颗粒表面粗糙度最高，揭示封装效果与颗粒形貌的权衡关系。

该研究创新性地证明植物蛋白PPI在SD封装中的卓越性能，其与MD的协同作用可同时实现高活性保留(TPC提升28.2%)和理想粉体特性(a_w<0.3)。相比传统多糖壁材，PPI的疏水特性有效解决了酚类物质易氧化降解的行业难题，为开发抗氧化功能性食品提供了新思路。研究同时揭示壁材选择需要根据终端需求平衡各项指标——如MD/PEC适合注重视觉品质的饮料产品，而MD/PPI更适用于要求高稳定性的营养补充剂。这些发现对推动植物活性成分的产业化应用具有重要指导价值。