丝素蛋白/壳聚糖复合微凝胶：提升益生菌递送效能的新型载体——稳定性、存活率及胃肠道靶向释放的突破

本文开发了一种基于丝素蛋白(SF)和壳聚糖(CS)的新型复合微凝胶，通过乳化-转谷氨酰胺酶(TGase)交联技术封装副干酪乳杆菌和戊糖片球菌。该微凝胶具有优异的机械强度（β-折叠氢键增强）、抗氧化性（DPPH清除率>80%）和靶向释放特性（肠道释放率>90%），为食品级益生菌递送系统提供了创新解决方案。

　　

Highlight

本研究亮点在于开发了具有多重保护功能的SF/CS复合微凝胶：

1. TGase催化交联：通过异肽键和氢键构建三维网络，机械强度提升2.3倍（vs单一组分）

2. 热稳定性突破：差示扫描量热法(DSC)显示微凝胶耐热性达85°C，优于传统海藻酸钙载体

3. 智能释放：胃液环境(pH 2.0)下存活率>75%，肠道环境实现90%控释

Materials

实验材料选用200 kDa高脱乙酰度CS(纯度>99%)和家蚕(Bombyx mori)茧丝提取的SF，配合食品级TGase(50 U/g)构建微凝胶体系。

Preparation and characterization of SF/CS microgels

形貌特征：扫描电镜(SEM)显示均匀球形结构(直径15±3 μm)，益生菌(1 μm)被完美包埋；共聚焦显微镜(CLSM)证实活菌(SYTO 9标记)在凝胶基质中呈蜂窝状分布。

分子机制：FTIR证实SF的β-折叠(1620 cm^-1)与CS氨基(1540 cm^-1)形成分子间作用力，DSC焓值提升证实热稳定性增强。

Conclusion

该微凝胶通过"三明治保护"策略实现突破：

• 外层防护：CS/SF协同抗氧化，DPPH清除效率达82%

• 中层稳定：TGase交联网络抵抗胃酸侵蚀

• 内核控释：pH响应性崩解实现结肠靶向

  为功能性食品开发提供了新型递送平台。