魔芋葡甘聚糖协同纳米颗粒稳定Pickering双乳液共载EGCG与β-胡萝卜素的构建及功能特性研究

为解决传统W/O/W双乳液界面能高、稳定性差的问题，河南信阳师范学院团队创新性地采用魔芋葡甘聚糖（KGM）协同黄原胶/溶菌酶纳米颗粒（XG/Ly NPs）构建Pickering双乳液（PDEs）。研究发现KGM通过形成网络结构抑制液滴聚集，使EGCG和β-胡萝卜素封装率达95%以上，显著提升UV稳定性和控释性能，为低脂功能食品开发提供新策略。

　　

研究背景与意义
在追求健康饮食的当下，低脂食品开发面临巨大挑战——如何同时封装亲水性（如EGCG）和疏水性（如β-胡萝卜素）活性成分？传统W/O/W双乳液虽具潜力，但依赖表面活性剂导致界面自由能过高，且内外水相渗透压差易引发物质迁移（如Sun等2024年所述）。更棘手的是，现有体系对UV光照和消化环境的耐受性不足，严重制约其应用。

河南信阳师范学院的研究团队独辟蹊径，将食品级多糖魔芋葡甘聚糖（KGM）与自主开发的黄原胶/溶菌酶纳米颗粒（XG/Ly NPs）联用，构建新型Pickering双乳液（PDEs）。这项发表于《Food Research International》的研究，不仅破解了双乳液稳定性难题，更实现了活性成分的高效共载与智能控释。

关键技术方法
研究采用两步乳化法：先用聚甘油聚蓖麻酸酯（PGPR）稳定初乳W/O，再通过XG/Ly NPs与KGM协同稳定W/O/W界面。通过激光粒度仪、低场核磁、流变仪等分析乳液特性；采用体外消化模型评估控释行为；以EGCG和β-胡萝卜素为模型化合物测定封装率与UV稳定性。

研究结果

1. 液滴尺寸调控
   KGM浓度达0.3%时，乳液粒径d_4,3从23.8±2.60 μm骤降至4.4±0.25 μm（p<0.05）。CLSM显示KGM形成的三维网络有效阻隔油滴聚集。

2. 稳定性突破
   LF-NMR证实KGM将结合水比例提升至96.3%，显著抑制水迁移。冻融循环后，含0.2% KGM的PDEs仍保持均匀结构，而对照组已出现相分离。

3. 活性成分高效共载
   0.2% KGM浓度下，EGCG与β-胡萝卜素封装率均超95%。UV照射6小时后，β-胡萝卜素保留率达81.5%，较对照组提高2.3倍。

4. 智能控释特性
   体外消化显示，KGM使游离脂肪酸释放率降低37.8%，EGCG在肠道阶段的释放延迟2小时，实现靶向递送。

结论与展望
该研究开创性地将KGM的增稠特性与XG/Ly NPs的界面稳定能力相结合，构建出兼具高稳定性和功能性的PDEs体系。其价值体现在三方面：① 为多活性成分共载提供新载体；② 通过抑制脂解实现低脂食品开发；③ KGM的益生效应可延伸至肠道健康领域。未来可探索KGM分子量对控释精度的影响，推动该技术向个性化营养方向迈进。