香蕉皮多酚微胶囊化技术提升牛奶粉稳定性及抗氧化活性的研究

本研究针对香蕉皮废弃物资源化利用难题，通过微胶囊化技术（结合冻干与喷雾干燥）封装香蕉皮多酚提取物（含143.66±0.08 mg GAE/100 g TPC和80.41% DPPH活性），以全乳、麦芽糊精和阿拉伯胶为壁材，显著提升多酚稳定性。结果显示冻干粉的溶解度（88.06%）和TPC保留率优于喷雾干燥（76.87%），为功能性食品开发提供新策略。

　　

香蕉作为全球消费量最大的水果之一，每年产生约35%的香蕉皮废弃物，这些富含多酚类物质的副产品常被丢弃，既造成资源浪费又引发环境问题。尽管研究表明香蕉皮中的多酚（如黄酮醇和酚酸）具有抗炎、抗癌等潜在健康效益，但其强烈的苦涩味和易氧化特性严重限制了食品工业应用。如何高效提取并稳定这些活性成分，成为功能性食品开发的关键瓶颈。

针对这一挑战，来自孟加拉国农业大学的研究团队在《Measurement: Food》发表论文，创新性地将香蕉皮多酚提取物与全乳、麦芽糊精（DE 18）和阿拉伯胶复合，通过冻干与喷雾干燥两种微胶囊化技术，系统评估了多酚稳定性与理化特性。研究不仅量化了成熟与未成熟香蕉皮的多酚含量差异，还首次揭示了冻干技术在保留生物活性方面的显著优势。

关键技术方法
研究采用80%乙醇超声辅助提取多酚，通过DPPH法测定抗氧化活性；以4%阿拉伯胶和10%麦芽糊精为壁材，结合全乳形成复合体系，分别进行冻干（-40°C）和喷雾干燥（175°C入口温度）；通过Folin-Ciocalteu法测定总酚含量（TPC），AlCl₃
法测定总黄酮（TFC），并分析溶解度、吸湿性等物理指标；50人感官小组评估贮藏稳定性。

研究结果

3.1 溶剂提取效率
80%乙腈提取率最高（>70%），但基于食品安全选择乙醇。成熟香蕉皮多酚含量（143.66±0.08 mg GAE/100 g）显著高于未成熟样本（118.23±0.17 mg GAE/100 g），DPPH活性达80.41%，证实成熟度提升生物活性。

3.3 微胶囊粉体特性
冻干粉与喷雾干燥粉的含水量（2.82% vs 3.29%）和振实密度（0.61 vs 0.57 g/ml）无显著差异，但冻干粉吸湿性（0.29 g/g）更低，L^*
值（88.5）更高，表明色泽更优。喷雾干燥的封装效率（92.87%）略高于冻干（84.06%），但冻干粉溶解度（88.06%）和TPC保留率更佳。

3.5 贮藏动力学
40°C贮藏4周后，冻干粉TPC仅下降6.1%（17.09 mg GAE/g DW），降解速率常数（k）低于喷雾干燥，符合一级反应动力学（R²

0.90），证实冻干技术对热敏感成分的保护作用。

3.6 感官评价
添加多酚的奶粉在4°C贮藏3周内苦味评分<3（轻微），但第4周喷雾干燥样本评分升至2.2，略高于冻干粉（2.0），可能与美拉德反应产物积累有关。

结论与意义
该研究开创性地将农业废弃物转化为高附加值功能性原料，证实冻干技术虽封装效率略低，但能更有效维持多酚稳定性，这对开发抗氧化乳制品具有重要意义。阿拉伯胶与麦芽糊精的协同作用为壁材选择提供新思路，而成熟香蕉皮的高生物活性则指导原料优选。未来需进一步开展体内吸收研究，推动该技术向产业化迈进。