基于乳酪粉与阿拉伯胶的叶黄素酯微胶囊可行性探索：亲水性、储存稳定性及体外消化特性表征

为解决叶黄素酯(LE)因高疏水性、易降解和低生物可及性在水性食品中的应用难题，研究人员创新性地以母乳中高生物利用度的叶黄素为灵感，采用乳酪粉(BMP)与阿拉伯胶(GA)复合壁材构建微胶囊体系。通过8种配方优化，确定核心-壁材比1:2时封装效率(EE)达61.91%，BMP/GA为1:2时EE提升至83.99%、载量(LC)达9.21%，且显著改善干态与复水稳定性；BMP/GA为2:1时生物可及性最高(88.62%)并具缓释特性。该研究为功能性乳制品及饮料开发提供新策略。

　　

叶黄素作为人类视觉和神经发育的关键营养素，必须通过膳食摄取，但其天然存在形式——叶黄素酯(LE)虽比游离叶黄素更稳定，却因极低的水溶性和加工敏感性，难以直接应用于水性食品体系。当前工业界采用的纳米颗粒或复杂乳化技术成本高昂，而母乳中叶黄素的高吸收效率提示：模仿天然乳脂球膜(MFGM)结构的递送系统可能是突破方向。乳酪粉(BMP)作为乳脂加工的副产物，富含磷脂和乳蛋白，其组装特性与母乳MFGM相似；阿拉伯胶(GA)则是公认的微胶囊壁材，但单独使用时存在酶抗性过强、释放不充分的问题。如何将两者的优势结合，构建兼具高稳定性和可控释放的LE递送系统，成为功能性食品开发的重要课题。

北京市畜牧创新团队与国家自然科学基金资助的研究团队在《Food Chemistry》发表论文，系统评估了BMP-GA复合微胶囊的性能。研究通过乳化-喷雾干燥技术制备微胶囊，采用体外模拟消化模型分析释放特性，结合扫描电镜(SEM)、激光粒度仪、接触角测定等多维度表征手段，首次揭示了BMP与GA协同增效的作用机制。

确定核心-壁材比例
通过梯度实验发现，当LE与壁材比例为1:2时，微胶囊封装效率(EE)达61.91%，显著高于其他比例。此时壁材能充分包裹油相，避免加工过程中的LE损失。

优化BMP/GA配比
当BMP/GA为1:2时，微胶囊呈现最佳综合性能：EE提升至83.99%，载量(LC)达9.21%，且在4°C避光储存28天后保留率超90%。电镜显示该比例下微胶囊表面光滑致密，接触角降至35°，表明亲水性显著改善。

消化特性突破
BMP/GA为2:1的配方在模拟胃肠消化中表现出最高生物可及性(88.62%)，且十二指肠阶段仅释放38%，证实其缓释特性。这与BMP中MFGM成分延缓脂肪酶作用有关，而GA的pH响应性确保了肠道阶段的完全释放。

该研究不仅证实BMP-GA微胶囊能同步解决LE的水分散性、稳定性和吸收效率三大难题，更创新性地利用乳业副产品实现高附加值转化。微胶囊在pH 2-8范围内保持稳定，适用于酸奶、婴幼儿配方粉等多元食品体系。未来通过调控BMP/GA比例，可定制不同释放速率的营养递送系统，为功能性食品设计提供新范式。