引言
壳聚糖 (CS) 是一种源自几丁质的阳离子、线性且无毒多糖,在食品和医学科学领域引起了广泛关注。由于其富含氨基,CS 的等电点 (pI) 为 9,当溶液 pH 值低于其 pI 时保持正电荷 (Sirvi?, Kantola, Komulainen, & Filonenko, 2021)。它已被广泛用于包埋和递送各种活性物质,如生物活性食品成分 (Maleki, Woltering, & Mozafari, 2022)、肥料 (Riseh, Vazvani, & Kennedy, 2023) 和药物 (Manna 等,2023)。因此,基于 CS 的包埋系统在食品工业中递送生物活性化合物方面具有广阔的前景。
CS 的分子量 (MW) 在决定基于 CS 的包埋系统的功能特性方面起着重要作用。例如,对于包埋精油的喷雾干燥 CS 微颗粒,与较高 MW 的 CS (190–310 kDa) 相比,较低 MW 的 CS (50–190 kDa) 促进了更高的体外释放率 (Bahrampour, Peighambardoust, Amini, & Soltanzadeh, 2023)。同样,发现 CS 的 MW 会影响 CS 稳定的 Pickering 乳液中姜黄素的包埋效率 (EE) 和释放特性 (Ahmed Bhutto, Hira Bhutto, Wang, Iqbal, & Yi, 2024)。因此,选择合适的 CS MW 是设计有效的基于 CS 的包埋系统时的关键考量。
基于 CS 的复凝聚是一种构建包埋系统的宝贵技术。其潜在机制涉及带正电的 CS 与带负电的生物大分子之间的静电相互作用,包括蛋白质 (Hassanvand & Razavi, 2024) 和多糖 (Mu 等,2022)。后者通常比前者表现出较低的包埋效率 (Sin 等,2025),这可能归因于蛋白质 - 多糖膜的致密网络结构和更高的热力学稳定性 (Casta?o 等,2017)。因此,改善 CS - 多糖系统的性能是很重要的。
CS - 阿拉伯胶 (GA) 是复凝聚的典型多糖对 (Delmas, Michaux, Durand, & Jasniewski, 2026)。当 pH 低于其等电点 (约 9) 时,CS 保持正电荷 (Sirvi? 等,2021)。相反,GA 在 pH 值高于 2.2 时携带负电荷 (Weinbreck, de Vries, Schrooyen, & de Kruif, 2003)。鉴于这些互补的电荷特性,CS-GA 对代表了复凝聚的一个有前途的候选对象。该系统在制备无蛋白油粉方面特别具有吸引力,这些油粉作为配制用于治疗氨基酸和有机酸代谢紊乱的医用食品的重要原料 (Du 等,2025; Vitoria-Mi?ana, Couce, González-Lamu?o, García-Peris, & Correcher-Medina, 2023)。
CS-GA 复凝聚已被应用于包埋生物活性食品成分作为各种递送系统。典型例子包括用于甘油三酯 (Miglyol 812 N) 的复凝聚微胶囊 (Butstraen & Salaün, 2014)、用于精油的喷雾干燥微胶囊 (Lobato-Guarnido, Luzón, Ríos, & Fernández-Serrano, 2023),以及用于藻油的复凝聚微胶囊 (Du 等,2025)。尽管有这些应用,但 CS MW 对此类无蛋白复凝聚系统的形成和性能的影响仍未得到充分了解。因此,CS MW 的影响仍然是无蛋白油粉开发和实际应用中的关键因素。
本研究旨在调查 CS MW 对通过 CS-GA 复凝聚制备的负载鱼油粉末的制备和性能的影响。具体而言,我们检查了 GA 稳定的鱼油乳液与不同 MW (30, 100, 150, 200, 和 250 kDa) 的 CS 在不同 pH 值下的复凝聚过程。这是通过监测沉淀行为、复凝聚物形成和液体粘度变化来实现的。随后,评估了 CS MW 对所得鱼油@GA-CS 粉末理化性能的影响。此外,评估了包埋油的氧化稳定性和粉末的体外消化特性。研究结果预计将为 CS MW 在油包埋应用中的 CS-GA 复凝聚中的作用提供有价值的见解。