不同提取方法调控花生油体乳液界面结构及其对姜黄素递送性能的影响机制研究

为解决植物源油体乳液(OBEs)作为递送载体时界面结构不稳定的问题，研究人员系统比较了五种提取方法（水相A-OBE、酶辅助E-OBE、热处理H-OBE、水洗W-OBE和NaHCO3提取N-OBE）对花生OBEs微观结构、流变特性及姜黄素(Cur)递送性能的影响。研究发现NaHCO3提取的N-OBE形成致密β-折叠结构界面，显著提升Cur包封率(86.35%)、紫外线稳定性(77.94%保留率)和生物可及性(32.40%)，为功能性食品开发提供了理论依据。

　　

研究背景与意义

在健康饮食浪潮下，植物源油体（Oil Bodies, OBs）因其天然磷脂-蛋白质界面结构和可持续加工特性，成为替代传统乳液的理想递送系统。花生作为全球重要油料作物，其油体富含不饱和脂肪酸和维生素E，但不同提取方法导致的界面结构差异显著影响其功能性能。当前研究面临三大瓶颈：提取方法对油体乳液（OBEs）界面组成的作用机制不明；界面重构与疏水性营养素递送的构效关系缺乏系统解析；传统提取工艺难以兼顾高包封率与环境稳定性。这项发表于《LWT》的研究通过多尺度表征技术，首次揭示了提取方法驱动的界面工程对花生OBEs递送性能的调控规律。

关键技术方法

研究采用五种提取方法制备花生OBEs：水相提取（A-OBE）、酶辅助（E-OBE）、热处理（H-OBE）、水洗（W-OBE）和NaHCO₃提取（N-OBE）。通过冷冻扫描电镜（Cryo-SEM）和共聚焦拉曼光谱解析微观结构，流变仪测定粘弹性，zeta电位仪分析稳定性。采用pH驱动法负载姜黄素，紫外/热处理评估稳定性，体外消化模型结合pH-stat法测定游离脂肪酸释放和生物可及性。

研究结果

3.1 组成与得率

NaHCO₃提取的N-OBE脂质含量最高（75.56%），而酶辅助E-OBE和热处理H-OBE蛋白质含量显著提升（1.56-1.65%）。酶辅助法得率最高（60.08%），得益于Viscozyme? L对细胞壁的高效降解。

3.2 微观结构

CLSM显示N-OBE具有最小粒径（3.91 μm）和紧密堆积结构，而E-OBE/H-OBE形成外源蛋白填充的三维网络。Cryo-SEM证实N-OBE通过油体-油体桥接形成稳定界面，而W-OBE因膜损伤导致液滴聚集。

3.3 流变特性

E-OBE和H-OBE因外源蛋白存在表现最高表观粘度，而N-OBE的储能模量（G′）显著高于其他组，体现弹性主导的凝胶特性。

3.5 界面蛋白特性

SDS-PAGE证实N-OBE界面以油质蛋白（oleosin）为主（17-18 kDa），而E-OBE/H-OBE富含脂氧合酶和花生过敏原Ara h1。拉曼光谱显示N-OBE界面β-折叠含量达15.18%，显著高于其他组（5.72-9.94%），且疏水性氨基酸占比40.92%，促进脂质-蛋白疏水相互作用。

3.7 姜黄素递送性能

N-OBE展现最优综合性能：包封率86.35%、48小时UV保留率77.94%、90°C加热2小时保留率93.57%，生物可及性32.40%。其机制在于β-折叠重构的致密界面抑制Cur扩散，而暴露的磷脂促进胆汁酸盐混合胶束形成。

结论与展望

该研究建立了提取方法-界面结构-递送性能的调控关系：NaHCO₃提取通过碱性环境诱导油质蛋白重构，形成高疏水性界面，适用于高温加工食品；酶辅助法凭借外源蛋白网络实现冷藏产品长效稳定。这一发现不仅为花生OBEs的精准应用提供理论框架，更为其他植物源油体（如大豆、向日葵）的界面工程设计开辟新思路，推动清洁标签功能性食品创新发展。