豌豆分离蛋白/β-环糊精/碳量子点复合微胶囊提升鱼油稳定性与体外缓释性能的研究

针对鱼油中多不饱和脂肪酸易氧化导致生物利用度低的问题，研究人员创新性地采用豌豆蛋白分离物(PPI)、β-环糊精(β-CD)和碳量子点(CQDs)作为壁材，通过冷冻干燥法制备复合微胶囊。结果表明该体系显著提高了包封效率和抗氧化性能，体外消化实验证实其促进肠道吸收，为功能性食品开发提供了新策略。

　　

鱼油作为富含ω-3多不饱和脂肪酸(EPA/DHA)的功能性油脂，在心血管疾病预防和神经发育促进方面具有明确功效。然而其高度不饱和特性导致易氧化变质，不仅影响感官品质，更会降低生物活性。传统抗氧化剂存在安全争议，而单一壁材微胶囊又面临包封率低、颗粒粗大等技术瓶颈。温州和宁波科研团队在《Food Bioscience》发表的研究，开创性地将植物蛋白、环糊精和纳米材料三者协同，为鱼油稳态化技术提供了突破性解决方案。

研究采用冷冻干燥技术构建复合载体系统，通过ζ电位分析优化PPI/β-CD复合凝聚条件，结合体外胃肠消化模型评估释放特性。实验以小黄鱼加工副产物提取鱼油为核心材料，系统考察了不同壁材配比、CQDs添加量对微胶囊理化性质的影响，并通过过氧化值(POV)和硫代巴比妥酸值(TBA)监测氧化稳定性。

材料与方法
研究团队首先通过pH滴定法确定PPI/β-CD复合凝聚最佳参数，采用动态光散射分析颗粒特性。以核心壁材比和CQDs添加量为变量制备微胶囊，通过傅里叶红外光谱(FTIR)表征分子相互作用，扫描电镜(SEM)观察形貌特征。氧化稳定性测试在25-45℃加速条件下进行，体外释放实验模拟口腔、胃、肠三段消化环境。

Optimal parameters for complex agglomeration of PPI/β-CD
电位分析显示pH 3.5-4.5时PPI与β-CD通过静电作用形成稳定复合物，此时ζ电位接近中性，粒径分布最窄。当PPI:β-CD质量比为1:2时，复合体系呈现最佳包埋性能，为后续微胶囊构建奠定基础。

微胶囊特性分析
FTIR证实CQDs通过羧基与壁材形成氢键网络，使微胶囊粒径控制在200-400nm范围。添加20% CQDs的样品包封率达92.7%，较对照组提升23%，SEM显示其表面致密无裂缝。加速氧化实验表明，含CQDs微胶囊的POV值在45℃储存15天后仅为对照组的42%，证实其显著抗氧化效果。

体外释放行为
模拟消化实验揭示微胶囊在胃液中2小时释放率<15%，而在肠液环境下6小时释放率达89%，符合肠道靶向释放需求。CQDs的引入使胆汁酸盐渗透速率提高1.8倍，促进脂质消化产物的吸收。

结论与展望
该研究首次证实PPI/β-CD/CQDs三元体系可协同提升鱼油微胶囊性能：CQDs作为纳米填料既增强壁材机械强度，又通过表面官能团发挥抗氧化作用；冷冻干燥工艺最大限度保留活性成分；体外释放曲线显示理想的缓控释特性。这项工作不仅为水产加工副产物高值化利用提供新技术，其构建的"蛋白-多糖-纳米材料"复合载体策略，对功能性脂质递送系统设计具有普适指导意义。研究涉及的温州市和宁波市科技计划项目资助，也体现出该成果向产业转化的明确导向。