《Applied Food Research》：Encapsulation of seabass oil in chitosan-tripolyphosphate nanoparticles: Physicochemical characterization and oxidative stability during storage
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研究人员通过两步乳化法和离子交联工艺将鲈鱼油封装在壳聚糖-三聚磷酸钠纳米颗粒(CSNP)中，以增强其氧化稳定性。改变芯壁比显著影响了体系的理化性质，获得了33.38%–63.42%的封装效率、19.18%–26.68%的装载容量、144.50–317.73 n
研究人员通过两步乳化法和离子交联工艺将鲈鱼油封装在壳聚糖-三聚磷酸钠纳米颗粒(CSNP)中，以增强其氧化稳定性。改变芯壁比显著影响了体系的理化性质，获得了33.38%–63.42%的封装效率、19.18%–26.68%的装载容量、144.50–317.73 nm的颗粒直径、0.15–0.24的多分散指数以及+4.03至+41.07 mV的ζ电位。傅里叶变换红外光谱(FTIR)表明鲈鱼油与壳聚糖-TPP基质之间存在分子相互作用。扫描电子显微镜(SEM)显示CSNP呈球形。此外，差示扫描量热法(DSC)显示负载脂质的纳米颗粒热转变行为发生改变。在8周储存期间，与未封装对照相比，纳米封装油表现出显著更优的氧化稳定性（p < 0.05）。此外，多不饱和脂肪酸(PUFAs)在封装样品中保留显著更好（p < 0.05），验证了其防止营养降解的功效。最终，CSNP封装代表了一种减缓脂质氧化并保持海洋油脂营养完整性的高度实用策略。
论文解读文章
**研究背景、问题与意义**
海洋加工副产物的高值化利用是可持续回收生物活性化合物（如肽类、色素和海洋脂质）的关键策略。鲈鱼油（seabass oil）来自内脏脂肪，富含多不饱和脂肪酸（PUFAs），特别是二十二碳六烯酸（DHA，C22:6 n-3）和二十碳五烯酸（EPA，C20:5 n-3），具有显著的健康促进效应，如减轻心血管疾病、调节炎症反应和预防癌症。然而，海洋油脂因高度不饱和而极易发生脂质自氧化，导致酸败和品质劣变，并产生过氧化物、醛、酮等不良风味物质，同时氧化产物具有细胞膜破坏、神经退行性变和潜在致癌性等毒理学风险。直接添加抗氧化剂效果有限或面临监管限制，因此先进的封装技术（如纳米载体）成为物理隔离油脂与促氧化环境的有效手段。壳聚糖（chitosan，一种阳离子多糖）因其低毒性、高生物降解性和抗菌性，在食品应用中备受关注；其与阴离子交联剂三聚磷酸钠（TPP，一种阴离子交联剂）通过离子交联可自发形成壳聚糖-三聚磷酸钠纳米颗粒（CSNP）。尽管CSNP已成功用于封装多种植物精油，但针对高度不饱和海洋油脂（如鲈鱼油）的封装保护研究仍然有限。因此，本研究旨在将鲈鱼内脏脂肪油封装于CSNP中，系统评估其理化性质、形态、挥发性化合物、氧化稳定性及脂肪酸组成，为海洋油脂的纳米封装提供实用策略。该论文发表在《Applied Food Research》。
**关键技术方法**
研究人员采用两步乳化法和离子交联法制备负载鲈鱼油的壳聚糖-三聚磷酸钠纳米颗粒（CSNP）。通过动态光散射（DLS）测定粒径、多分散指数（PDI）和ζ电位；利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析分子相互作用；通过扫描电子显微镜（SEM）观察形貌；采用差示扫描量热法（DSC）分析热行为。储存稳定性通过测定过氧化值（PV）、硫代巴比妥酸反应物（TBARS）、共轭二烯（CD）和p-茴香胺值（AnV）评估氧化程度；气相色谱（GC）分析脂肪酸组成；固相微萃取-气相色谱-质谱（SPME-GC-MS）分析挥发性化合物。样品来源：鲈鱼油提取自亚洲鲈鱼（Lates calcarifer）内脏脂肪。
**研究结果**
3.1 不同壳聚糖/鲈鱼油比例下负载鲈鱼油的壳聚糖-三聚磷酸钠纳米颗粒的特性与性质
3.1.1 封装效率：通过测定不同壳聚糖与鲈鱼油比例（CS/SBO）下的封装效率（EE），发现EE随油比例增加先高后低，在1:0.25和1:0.5时最高（约63%和62%），超过1:0.5后因体系饱和而显著下降。装载容量（LC）在1:0.5后趋于平台，因此1:0.5被选为最佳比例，兼顾高EE和LC。
3.1.2 粒径与多分散指数：通过DLS测定，空白CSNP粒径最小（144.50 nm），负载油后显著增大至约300 nm，但不同油比例间无显著差异。所有样品PDI均低于0.3，表明分布均匀。
3.1.3 ζ电位：所有颗粒带正电荷，空白CSNP电位最高（+41.07 mV），负载油后电位随油比例增加而降低，最低至+4.03 mV，表明磷酸根屏蔽了壳聚糖的氨基正电荷。
3.1.4 傅里叶变换红外光谱：FTIR显示CSNP-SBO同时呈现CSNP和SBO的特征峰，且峰位有微小偏移（如羰基峰从1742 cm
-1移至1744 cm
-1，O–H/N–H伸缩区向低波数移动），表明存在氢键和范德华力等分子间相互作用。
3.1.5 差示扫描量热法：DSC显示CSNP-SBO的吸热峰（水蒸发）起始温度低于空白CSNP（33.74°C vs 40.20°C），表明油具有增塑作用；焓变增加（586.16 J/g vs 510.00 J/g），表明油与基质相互作用增强。SBO的熔融峰（22.5°C）在CSNP-SBO中消失，证实成功封装。
3.1.6 扫描电子显微镜：SEM图像显示空白CSNP和CSNP-SBO均呈球形，负载油后颗粒明显更大、更肿胀，未见结构塌陷或严重团聚。
3.2 储存期间游离鲈鱼油和负载CSNP的鲈鱼油的氧化稳定性：通过测定PV、CD、TBARS和AnV，发现游离SBO在8周储存期间氧化产物迅速增加，PV在6周达峰值后下降（表明次级氧化），而负载油（SBOCS）的氧化产物增长缓慢且显著低于SBO（p < 0.05），表明CSNP有效延缓了初级和次级氧化。
3.3 脂肪酸组成：GC分析显示，初始SBO中PUFAs占31.52%，储存8周后SBO中PUFAs降至26.66%，EPA从2.22%降至1.26%，DHA从7.41%降至5.07%；而SBOCS中PUFAs保留率高达30.90%，EPA和DHA损失极小，证实CSNP有效保护了营养性PUFAs。
3.4 挥发性化合物：SPME-GC-MS分析显示，空白CSNP仅检测到微量壬醛和2-十一酮；SBO含有大量醛、酮、醇、酸和呋喃等次级氧化产物，如丙烯醛、丁烯醛、己醛、壬醛等；而CSNP-SBO中这些化合物显著减少，尤其是短链不饱和醛（如丙烯醛、丁烯醛、2,4-己二烯醛）未检出，表明封装降低了氧化和异味物质的形成。
**总结讨论与结论**
讨论部分指出，CSNP的壳聚糖具有抗氧化活性（羟基和氨基可清除自由基），交联的CS-TPP网络形成致密物理屏障，有效阻隔氧气、光和促氧化剂，从而延缓了油的自氧化。此外，封装减少了挥发性氧化产物的释放，有利于改善感官品质。研究结论翻译如下：本研究成功证明了壳聚糖-三聚磷酸钠纳米颗粒（CSNP）作为坚固的纳米封装系统，用于封装和保护高度不饱和鲈鱼油的有效性。纳米封装显著延缓了8周储存期间负载鲈鱼油中初级和次级脂质氧化产物的形成。此外，CSNP成功保留了营养性PUFAs，特别是EPA和DHA。FTIR分析表明鲈鱼油与壳聚糖-TPP网络之间存在分子相互作用，DSC揭示了纳米颗粒热行为的改变，SEM图像显示了纳米颗粒的球形形态。总体而言，这些发现表明CSNP具有作为减少脂质氧化、提高鲈鱼油储存稳定性的纳米封装系统的潜力。然而，在食品应用前，还需进行体外胃肠道释放、生物利用度、细胞毒性、感官分析以及食品模型整合等进一步研究。
