综述：喷雾干燥法微囊化辣椒及其衍生物的研究进展

这篇综述系统探讨了喷雾干燥（spray-drying）技术结合乳化（emulsification）方法对辣椒（Capsicum）及其衍生物（如辣椒素capsaicin、类胡萝卜素carotenoids）的微囊化（microencapsulation）应用，重点分析了碳水化合物基壁材（如改性淀粉OSA、阿拉伯胶GA）在提升化合物稳定性、水分散性和靶向释放中的作用，并展望了其在功能性食品和医药领域的潜力。

　　

辣椒及其衍生物：天然宝藏与挑战

辣椒（Capsicum）作为茄科植物，不仅是调味品，更是富含辣椒素（capsaicin）、类胡萝卜素（carotenoids）和多酚（phenolics）的天然活性物质库。这些成分具有抗氧化、抗炎和抗菌特性，但其辛辣味、光热敏感性和水溶性差限制了直接应用。微囊化技术通过乳化-喷雾干燥联用，为辣椒衍生物提供了保护性“外壳”，显著提升了其稳定性和应用潜力。

健康效益：从代谢调控到疾病预防

辣椒素通过激活TRPV1受体促进能量消耗，减少脂肪积累。动物实验显示，高脂饮食小鼠补充辣椒素后体重增长降低20-40%，并改善血糖稳态。此外，辣椒素可调节肠道菌群（如增加Akkermansia丰度），抑制脂酶（lipase）和α-淀粉酶（α-amylase）活性，从而减少脂肪和糖类吸收。类胡萝卜素如辣椒红素（capsanthin）则通过清除自由基（free radicals）发挥心血管保护作用。

微囊化技术：喷雾干燥与壁材创新

喷雾干燥以其低成本、高 scalability 成为主流技术。关键步骤包括：

1. 乳化：高能均质（ultra-Turrax）制备油-in-水乳液，液滴尺寸可控制在500 nm–18 μm；
2. 干燥：入口温度150–200°C下，改性淀粉（如OSA-starch）与阿拉伯胶（GA）组合可实现88.6%的包埋率（encapsulation efficiency），粉末水分≤4%。
   碳水化合物壁材（如麦芽糊精maltodextrin）因其非致敏性和可降解性成为首选，而超声辅助乙酰化（ultrasound-assisted acetylation）可进一步优化淀粉的疏水性。

消化与靶向释放：突破生物利用度瓶颈

体外消化（in vitro digestion）模拟显示，高直链玉米淀粉（HACS）包裹的辣椒素在肠道阶段释放率提升99%，而胃相（pH 2.0）仅释放7.4%。动态模型（INFOGEST protocol）证实，乳状液结构可延缓辣椒素释放至大肠，避免口腔和胃部刺激。

应用前景与挑战

微囊化辣椒素已应用于低热量调味料、抗肥胖补充剂和缓释药物。然而，高温导致的辣椒素降解（如喷雾干燥中>200°C的损失）和粉末吸湿性（hygroscopicity）仍需优化。未来研究需结合体内（in vivo）模型验证靶向性，并探索其在功能性肉制品和即食食品中的工业化潜力。

结语

喷雾干燥微囊化技术为辣椒活性成分提供了从实验室到产业的桥梁，而碳水化合物壁材的创新设计将进一步推动其在健康医学和食品科学中的跨界应用。