玉米源组分构建胃稳定乳液：界面流变特性对叶黄素动态生物可及性的影响机制

针对乳液在消化道极端环境中稳定性差导致营养素生物可利用度低的问题，研究人员通过玉米谷蛋白水解物（GH）与辛烯基琥珀酸淀粉酯（OSAS）复合稳定乳液，发现2% GH/OSAS复合乳液在模拟消化中保持微小粒径，显著提升叶黄素动态生物可及性，为功能性食品设计提供新思路。

　　

在追求健康饮食的时代，功能性食品中脂溶性营养素（如叶黄素）的高效递送面临巨大挑战。乳液作为常见载体，其稳定性在胃部极端pH（1.9-2.0）、高离子强度（～150 mM）和剧烈蠕动下极易破坏，导致液滴聚集、比表面积下降，最终降低营养素生物可及性。尽管玉米作为全球年产量12亿吨的重要作物，其副产物（如玉米谷蛋白）的乳化潜力尚未充分开发。传统乳液虽在储存中稳定，却难以抵抗消化环境，例如乳清蛋白乳液在胃部粒径增大1.5-9倍。这一矛盾凸显了设计胃稳定乳液的紧迫性。

为解决这一问题，中国农业科学院食品科学技术研究所的研究团队在《Food Hydrocolloids》发表研究，利用玉米源组分——酶解玉米谷蛋白（GH）与辛烯基琥珀酸淀粉酯（OSAS）复合构建胃稳定乳液，探究界面流变特性对叶黄素动态生物可及性的影响。研究发现，2% GH/OSAS复合乳液在体外消化中保持微小液滴尺寸，叶黄素生物可及性显著提升，为功能性乳液设计提供了新策略。

关键技术方法
研究采用酶解法制备不同水解度（DH）的GH，通过动态界面张力仪和膨胀流变仪分析界面特性；利用体外模拟消化模型（含胃蛋白酶、胰酶等）评估乳液稳定性；结合冷冻扫描电镜（Cryo-SEM）和光学显微镜追踪液滴微观结构变化；通过高效液相色谱（HPLC）定量叶黄素生物可及性。

研究结果

1. 材料表征
GH的水解度（DH）在5.33小时后达8.02%，适度水解增强了其与OSAS的相互作用，形成致密界面膜。

2. 乳液稳定性与消化行为
2% GH/OSAS乳液在胃阶段保持粒径稳定（<1 μm），而单一OSAS乳液粒径增大2.5倍。胃稳定性的关键源于GH/OSAS复合界面膜对胃蛋白酶剪切和低pH的抵抗能力。

3. 界面流变机制
适度水解（DH 4.64%-8.02%）的GH与OSAS协同提高界面膨胀模量（dilational modulus），抑制液滴聚并。动态界面交换实验显示，复合膜在胃环境下能快速修复结构缺陷。

4. 叶黄素生物可及性
2% GH/OSAS乳液的叶黄素生物可及性较对照组提高35%，归因于小肠阶段更高效的脂解与胶束形成。

结论与意义
该研究首次阐明玉米源GH/OSAS复合界面膜的胃稳定机制，证明适度水解（DH 8.02%）的GH通过增强界面流变性能，有效抵抗消化环境胁迫。研究成果不仅为玉米副产物高值化利用提供途径，更为设计靶向递送系统奠定理论基础，对改善脂溶性营养素吸收具有重要应用价值。