基于新型天然聚合物（Brea胶）的复合凝聚系统在疏水性材料包封中的应用研究

本研究针对阿拉伯胶价格高且不稳定的问题，探索了富含蛋白质的Brea胶（BG）与乳清蛋白（WPI）和明胶（GEL）的复合凝聚体系。通过优化pH（3.5）和混合比例（BG-WPI 1:3，BG-GEL 1:1），成功实现了玉米油的高效包封，其中BG-GEL体系的包封效率达82.81%，为低成本功能性包封材料开发提供了新思路。

　　

在食品和医药领域，保护敏感活性成分（如油脂、香料）一直是技术难题。传统包封材料阿拉伯胶（gum arabic）虽性能优异，但价格波动大且供应不稳定。近年来，天然聚合物Brea胶（BG）因其高蛋白含量（5.9-7.5%）和优异的界面活性引起关注，但其在复合凝聚（complex coacervation）中的应用尚未系统研究。

为解决这一问题，来自中国的研究团队在《Polymer》发表论文，系统研究了BG与乳清蛋白分离物（Whey Protein Isolate, WPI）及明胶（Gelatin, GEL）的复合凝聚行为。研究通过Zeta电位测定确定最佳pH（3.5），利用FTIR和紫外光谱证实了氢键和静电相互作用，最终开发出具有不同形态的多核微胶囊。

关键技术包括：1）Zeta电位分析确定聚合物电荷特性；2）傅里叶变换红外光谱（FTIR）表征分子相互作用；3）紫外-可见光谱（UV-Vis）监测相分离过程；4）显微技术评估微胶囊形貌。实验材料中BG采集自阿根廷Salta地区的Cercidium praecox树，经纯化后含7.52%蛋白质。

研究结果

INTRODUCTION
复合凝聚通过带相反电荷聚合物（如阴离子BG与阳离子WPI/GEL）的静电作用形成富聚合物相，该技术能有效包封ω-3脂肪酸等敏感成分。

Materials
BG含7.52%蛋白质和82.06%多糖，其高蛋白含量显著提升界面活性，WPI和GEL分别含96.2%和90%以上蛋白质。

Determination of optimum pH
Zeta电位分析显示BG-WPI和BG-GEL体系均在pH 3.5达到电荷平衡，此时BG带负电（-5.2 mV），WPI/GEL带正电（+35.1/+28.4 mV），形成最大凝聚产率。

Conclusions
BG-GEL体系在1:1比例下形成致密囊壁，包封效率达82.81%，游离油含量<10%；而BG-WPI因多孔结构导致游离油偏高。漫反射光谱首次证实了生物大分子间的结构重组。

该研究不仅证实BG可作为阿拉伯胶的廉价替代品，更通过创新性地结合凝胶化（gelation）与凝聚过程，为功能性微胶囊设计提供了新范式。作者特别指出，BG-GEL体系的优异性能源于蛋白质-多糖网络的双重稳定机制，这一发现对开发抗环境胁迫的递送系统具有重要指导意义。