综述：喷雾干燥微囊化辣椒及其衍生物的研究进展

这篇综述系统阐述了喷雾干燥（spray drying）技术在辣椒（Capsicum）及其衍生物（如辣椒油树脂oleoresin）微囊化中的应用，重点探讨了碳水化合物基壁材（如阿拉伯胶GA、辛烯基琥珀酸酐改性淀粉OSA）对辣椒素（capsaicin）、类胡萝卜素（carotenoids）等活性成分的保护作用，及其在改善稳定性、生物可及性（bioaccessibility）和控释（controlled release）方面的机制。文章还结合体外消化模型（INFOGEST protocol）分析了微囊化对胃肠道靶向递送的影响，为功能性食品和营养补充剂开发提供了理论支持。

　　

辣椒及其衍生物：从成分到健康价值

辣椒属（Capsicum）植物作为茄科（Solanaceae）重要成员，富含辣椒素（capsaicin, C₁₈
H₂₇
NO₃
）、二氢辣椒素（dihydrocapsaicin）等生物碱，以及类胡萝卜素（如辣椒红素capsanthin、叶黄素lutein）。这些成分不仅赋予辣椒辛辣感和色泽，还具有抗氧化、抗炎及调节代谢的作用。例如，辣椒素通过激活瞬时受体电位香草酸亚型1（TRPV1）通道促进能量消耗，抑制脂肪积累，其抗肥胖效应在小鼠高脂饮食（HFD）模型中可使体重降低20-40%。

微囊化技术的突破性应用

喷雾干燥结合乳化技术成为保护辣椒活性成分的关键策略。以辛烯基琥珀酸酐改性淀粉（OSA-starch）和阿拉伯胶（GA）为壁材的微囊化体系，能将辣椒油树脂封装成粒径1-20μm的微粒， encapsulation efficiency（EE）高达94%。这种结构通过形成致密基质延缓消化酶（如胰脂肪酶lipase）的分解，使辣椒素在肠道阶段的释放率提升至70%，而胃相释放仅40%。

碳水化合物壁材的协同效应

• 改性淀粉：OSA-starch的疏水基团（DS 0.002-0.2）增强乳化稳定性，降低液滴 coalescence；
• 阿拉伯胶：蛋白质片段（6-26%）通过静电排斥（steric stabilization）防止絮凝；
• 复合体系：GA与麦芽糊精（maltodextrin）联用可产生光滑球形微粒，氧化稳定性提高30%。

健康应用与未来展望

微囊化辣椒衍生物在功能性食品中展现出多重潜力：

1. 代谢疾病：辣椒素微囊（99%包封率）通过调节肠道菌群（如Akkermansia muciniphila）改善糖代谢；
2. 食品工业：辣椒油树脂粉末（Scoville Heat Unit 322,235 SHU）替代合成色素，延长货架期45天；
3. 靶向递送：高直链玉米淀粉（HACS）纳米复合物实现结肠特异性释放，减少口腔灼烧感。

未来需进一步探索壁材-芯材相互作用机制，并通过体内实验验证长期安全性。动态消化模型（如TIM-1）的应用将优化递送系统设计，推动辣椒活性成分在精准营养领域的应用。