喷雾干燥法制备布里蒂油水包油乳液微胶囊：生物活性化合物递送系统的优化与表征

本研究针对布里蒂油(Buriti oil)中生物活性成分(如β-胡萝卜素)易氧化降解的问题，通过响应面法优化喷雾干燥工艺参数(SPI浓度5-15%、温度140-180°C)，开发了以大豆分离蛋白(SPI)和麦芽糊精(MD)为壁材的O/W乳液微胶囊系统。研究获得最佳工艺条件(SPI 5.45%、180°C)下，微胶囊包埋率达85.41%，β-胡萝卜素保留率44.34%，产品得率94.95%，为热带油料资源在功能食品中的应用提供了技术支撑。

　　

布里蒂油作为亚马逊雨林特有的棕榈植物资源，富含单不饱和脂肪酸(76.4%油酸)和脂溶性抗氧化成分(686.89 mg/kg类胡萝卜素、104.14 mg/100g生育酚)，其营养价值甚至超越橄榄油和巴西坚果油。然而这些功能成分对光、热、氧极为敏感，且亲脂特性使其难以均匀分散于食品基质，严重制约了在食品工业的应用。如何通过技术创新保护这些活性成分，成为热带油料资源高值化利用的关键瓶颈。

来自哥伦比亚热带亚马逊融合协会(Asociación Fusión Tropical de la Amazonía)的研究团队在《Applied Food Research》发表的研究中，创新性地采用喷雾干燥技术，以大豆分离蛋白(SPI)和麦芽糊精(MD)复合体系为壁材，构建布里蒂油水包油(O/W)乳液递送系统。研究通过中央复合设计优化工艺参数，发现5.45% SPI配合180°C干燥温度可制备出包封率85.41%、β-胡萝卜素保留率44.34%的微胶囊，产品得率高达94.95%，扫描电镜显示粒径3.38±0.41 μm的球形颗粒，差示扫描量热分析证实微胶囊显著提高了热稳定性。

关键技术包括：(1)采用响应面法(RSM)优化SPI浓度(5-15%)和干燥温度(140-180°C)；(2)建立HLB值为12.56的乳液体系，含10%油相(Span 80为乳化剂)和20%壁材(Tween 20为助乳化剂)；(3)通过超声辅助均质和转子-定子均质(15,000 rpm)制备稳定乳液；(4)微型喷雾干燥器(Büchi B-290)在40 L/min雾化气流下完成干燥；(5)采用丙酮萃取-紫外分光光度法测定β-胡萝卜素含量。

研究结果显示：工艺优化方面，二次模型分析表明SPI浓度对包埋效率影响最大(P=72.46%)，高温(180°C)促进表面膜快速形成，使DPPH自由基清除活性提升至26.93 μmol Trolox/100g。产品特性方面，微胶囊水分含量(1.58-2.47%)和水活度(0.11-0.20)均低于氧化反应临界值，94.09%的高溶解度使其易于食品添加。形态学分析显示球形颗粒(圆度0.91)无粘连现象，热重分析证实微胶囊将油的初始氧化温度从196°C提升至227°C。

该研究首次系统优化了SPI-MD体系喷雾干燥布里蒂油的工艺参数，证实植物蛋白-多糖复合壁材能有效保护热敏性成分。所开发的微胶囊不仅解决了脂溶性活性成分的稳定性难题，其优异的溶解性和流动特性更便于在烘焙食品、营养补充剂等产品中应用。研究为亚马逊特色油料资源的产业化开发提供了关键技术支撑，对促进热带生物资源可持续利用具有重要示范意义。