3D打印SSOS/黄原胶共稳定高内相Pickering乳液：通过界面工程提升β-胡萝卜素生物可及性的创新研究

本研究创新性地采用淀粉辛烯基琥珀酸钠（SSOS）与黄原胶（XG）协同稳定高内相Pickering乳液（HIPPEs），成功构建了兼具优异3D打印性能和营养递送功能的β-胡萝卜素载体系统。研究发现0.6% XG添加使β-胡萝卜素6个月保留率提升至32.03%，体外消化生物可及性从4.99%增至13.72%，并实现近100%的3D打印尺寸保真度，为个性化营养食品开发提供了新思路。

　　

Highlight亮点

本研究通过SSOS/XG协同稳定策略，成功开发出具有精确3D打印性能的高内相Pickering乳液系统，显著提升β-胡萝卜素的稳定性和生物利用度。创新点在于：1）建立氢键介导的复合稳定机制；2）实现32.03%的长期保留率；3）突破性达到13.72%的生物可及性；4）完成复杂几何形状的精准打印。

Introduction引言

β-胡萝卜素作为含九个共轭双键的脂溶性抗氧化剂，虽具有抗炎、改善胰岛素敏感性等功效，却面临溶解性差、氧化不稳定等技术瓶颈。传统递送系统往往忽视3D打印的流变学需求，而本研究开发的HIPPEs（油相体积分数>74%）通过独特的单分散油滴紧密排列结构，结合SSOS的界面稳定与XG的流变调控，实现了营养保护与先进制造的双重突破。特别发现XG能通过氢键和静电作用与SSOS形成更大胶体颗粒，增强Zeta电位和亲水修饰，从而显著提升类胡萝卜素的消化特性和3D打印性能。

Materials材料

实验采用取代度为2.86%的辛烯基琥珀酸淀粉钠（SSOS）和分子量9.448×10⁶ g/mol的黄原胶（XG）作为主要稳定剂，β-胡萝卜素与中链甘油三酯（MCT）构成油相体系。值得注意的是，XG的乙酰基含量（4.69%）和丙酮酸含量（5.20%）对其稳定性能具有关键影响。

Turbidity, particle size and zeta potential test浊度、粒径和zeta电位测试

浊度分析揭示了带电粒子间的相互作用机制（图1A-B）。10% SSOS溶液OD₆₀₀仅为0.089，而0.6% XG溶液升至0.589。SSOS/XG复合体系呈现浓度依赖性浊度增长，0.6% XG组OD₆₀₀达1.247，证实二者通过静电作用形成更大聚集体。粒径分布显示复合体系平均粒径从SSOS单组的1.47μm增至3.82μm，zeta电位绝对值从33.7mV提升至47.2mV，显著增强空间位阻稳定性。

Conclusion结论

SSOS/XG共稳定的HIPPEs系统展现出三大优势：1）界面屏障强化使β-胡萝卜素保留率提升2.3倍；2）剪切稀化特性（G′ > G″）实现复杂结构精准打印；3）可调控的消化动力学实现13.72%的生物可及性。该技术为个性化营养食品制造提供了创新解决方案。