喷雾干燥法制备黑豆蔻油树脂生物聚合物微胶囊的机制研究：技术功能特性、理化性质及生物活性在模拟胃肠环境和牛奶基质中的释放

为解决黑豆蔻油树脂(BCO)因挥发性和氧化降解导致的商业应用受限问题，研究人员采用超临界流体萃取(SFE)结合喷雾干燥技术，以阿拉伯胶(GA)、麦芽糊精(MD)、乳清蛋白(WP)等生物聚合物为载体进行微胶囊化。研究发现GA基微胶囊具有最高包封率(85.12%)和最优功能特性，FTIR和XRD证实其成功形成无定形基质，体外释放实验显示GA组在模拟胃肠环境中释放80%以上生物活性成分，在牛奶基质中1,8-桉叶素释放率达95%。该研究为功能性食品开发提供了稳定的控释载体系统。

　　

黑豆蔻（Amomum subulatum）作为喜马拉雅山脉东部的特色香料，其油树脂富含1,8-桉叶素(1,8-cineole)和α-松油醇乙酸酯(α-terpinyl acetate)等生物活性成分，在食品和制药领域具有重要价值。然而，传统提取方法效率低下，且油树脂易受热、光和氧化作用降解，严重制约其商业化应用。针对这一瓶颈，研究人员开展了一项突破性研究，通过创新性技术组合实现黑豆蔻资源的高效利用。

印度卡达蒙研究所的研究团队采用超临界CO₂萃取技术(SFE)在50°C、30 MPa条件下获得10.6%提取率，较传统索氏提取法(3.25%)显著提升。通过喷雾干燥技术，系统比较了阿拉伯胶(GA)、麦芽糊精(MD)、乳清蛋白(WP)及其复合载体对黑豆蔻油树脂(BCO)的包封效果。研究论文发表在《Measurement: Food》期刊，为功能性成分递送系统设计提供了重要参考。

关键技术方法包括：采用SFE在优化参数下提取BCO；GC-MS分析挥发性成分；通过Zeta电位分析仪测定微胶囊电化学性质；FTIR-ATR和XRD表征分子相互作用和晶体结构；SEM观察微观形貌；TGA/DSC评估热稳定性；建立模拟胃肠(SGF/SIF)和牛奶基质释放模型。

研究结果显示：GA基微胶囊展现最优综合性能，包封率达85.12%，溶解度85.9%，显著高于WP组(72.74%)。SEM显示GA形成光滑球形颗粒，而WP表面粗糙。FTIR证实GA与BCO通过氢键结合，XRD显示典型无定形特征。在模拟胃肠环境中，GA组1,8-桉叶素释放率达88%(胃)和93%(肠)。牛奶基质中，GA组210分钟内实现96.91%的1,8-桉叶素和86.06%的α-松油醇乙酸酯释放，展现优异控释特性。

该研究创新性地揭示了生物聚合物载体结构与释放行为的构效关系：GA凭借其两亲性和多孔结构，在牛奶脂肪球界面形成高效扩散通道；而WP的致密蛋白网络延缓释放。研究建立的"提取-封装-控释"技术体系，为开发稳定化香料制品和功能性乳制品提供了理论依据和实践方案，对推动药食同源资源高值化利用具有重要指导意义。