喷雾干燥法制备麦芽糊精/阿拉伯胶复合微胶囊提升卡曼橘废弃物的功能特性与贮藏稳定性

本研究针对卡曼橘(Calamansi)废弃物中易降解的生物活性成分(BCs)，采用喷雾干燥技术结合麦芽糊精(MD)/阿拉伯胶(GA)复合壁材进行微囊化，系统探究了芯壁比(1:1至1:2)和干燥温度(120-160°C)对微囊化粉末(MCWEP)的影响。结果表明，最优工艺(芯壁比1:1、140°C)下获得的MCWEP具有高包埋率(EE 89-91%)、低水分活度(aw 0.15-0.22)和显著抗氧化活性(DPPH/FRAP/ORAC)，在45°C/52.9% RH条件下半衰期达55周，为果蔬废弃物高值化利用提供了创新方案。

　　

卡曼橘作为东南亚特色柑橘，其加工废弃物富含酚类化合物(PCs)和黄酮类等生物活性成分(BCs)，但环境敏感性导致其极易降解。如何实现这类农业副产物的稳定化利用，成为食品科学与营养健康领域的重要课题。马来西亚的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的研究，通过创新性微胶囊技术为这一难题提供了解决方案。

研究采用喷雾干燥技术，以麦芽糊精(MD)和阿拉伯胶(GA)为复合壁材，系统考察了不同芯壁比(1:1、1:1.5、1:2)和进口温度(120°C、140°C、160°C)对微囊化卡曼橘废弃物提取物粉末(MCWEP)特性的影响。关键技术包括：场发射扫描电镜(FE-SEM)表征微观形貌，高效液相色谱(HPLC)分析活性成分，以及DPPH自由基清除、铁离子还原力(FRAP)和氧自由基吸收能力(ORAC)等多维度抗氧化评价体系。

【Surface morphology of MCWEP】
FE-SEM显示所有MCWEP均呈现皱缩球形结构，粒径0.9-14.2μm。ImageJ分析表明140°C制备的样品表面凹陷最少，这与最高包埋效率(EE 91%)和最低孔隙率(0.22)相关，证实该温度下壁材形成更致密的保护结构。

【Materials】
研究选用11种HPLC标准品(包括橙皮苷、柚皮苷等)定量分析PCs，通过模拟加速贮藏实验(45°C/52.9% RH)评估稳定性。MD与GA的协同作用在1:1配比时表现最佳，既能保证高溶解度(93.33%)，又可维持a_w在0.15的安全阈值。

【Conclusion】
核心发现表明：1) 140°C处理的1:1组保留最多BCs(TPC 93.81%，TFC 89.24%)；2) 温度超过140°C会导致非酶褐变加剧，160°C时芯壁比影响变得显著(p<0.05)；3) 优化工艺下的MCWEP抗氧化指标(ORAC 85.6 μmol TE/g)显著优于未处理组；4) 加速实验推算常温贮藏期可达2年以上。

该研究首次建立MD/GA复合体系微囊化卡曼橘废弃物的工艺标准，其创新性体现在：1) 通过多参数关联分析揭示温度-芯壁比-BCs保留率的非线性关系；2) 提出孔隙率与a_w的负相关性(γ=-0.82)是影响贮藏稳定性的关键机制；3) 为热带水果副产物开发出兼具高生物活性(FRAP 78.4 mmol Fe²⁺/g)和商业可行性的功能配料，对推动循环农业和可持续食品开发具有示范意义。