大麻蛋白与阿拉伯胶非共价凝聚微囊化D-柠檬烯：pH调控机制与控释特性研究

本文创新性地采用大麻蛋白分离物(HPI)与阿拉伯胶(GA)通过pH诱导的非共价凝聚(pHopt 3.0-4.0)构建微胶囊体系，成功封装挥发性活性成分D-柠檬烯。研究发现F4配方具有最高包埋率(88.05%)和载量(44.21%)，流变学证实凝胶态特性(G′>G′′)，FTIR揭示非共价相互作用机制，Weibull模型(b <1)显示扩散控释特性，为食品/医药领域天然递送系统开发提供新思路。

　　

Highlight

本研究首次系统揭示pH范围(2.0-5.0)和最佳pH值(pH_opt 3.0-4.0)对大麻蛋白分离物(HPI)与阿拉伯胶(GA)形成非共价凝聚体的影响机制。通过构建油包水乳液体系，发现固定生物聚合物浓度1.2%(HPI:GA=1%:0.2%)时，F₄配方展现出最优性能——不仅微囊产率达64.06%，更实现44.21%的D-柠檬烯载量和88.05%的包封效率，堪称"三重冠"表现。

Optimum pH for complex coacervation of HPI-GA

当生物聚合物浓度1.2%时，HPI-GA混合物在pH 2.0-5.0区间呈现典型云雾状凝聚现象。有趣的是，传统浊度法在此失效，这提示我们需要更精密的检测手段来捕捉最大光吸收点。流变学数据透露玄机：储能模量(G′)始终高于损耗模量(G′′)，就像弹簧床比海绵垫更能承托D-柠檬烯分子，这种凝胶态行为为控释打下结构基础。

Conclusion

本工作如同搭建分子级"防护舱"——通过HPI富含的谷氨酸/精氨酸与GA形成的动态交联网络，将娇气的D-柠檬烯安稳包裹。微囊粒径6.23-7.39μm的精准调控、0.14-0.20的超低水活性，加上FTIR揭示的氢键/静电相互作用，共同造就了这个天然递送系统。特别值得注意的是Weibull模型(b <1)揭示的扩散控释规律，这为开发"智能"香料/药物递送平台提供了设计蓝图。