基于乙基纖維素顆粒的亞麻籽油微膠囊載體的構(gòu)建與表征

張若寧，劉楠，張彥慧，楊靜怡，高彥祥，毛立科

（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100083）

微膠囊技術(shù)一般指由天然或合成的高分子材料作為壁材，包埋液體、固體或氣體（芯材）形成微膠囊的技術(shù)。包埋的主要目的是保護(hù)不穩(wěn)定的芯材，提高其貯藏穩(wěn)定性，并控制芯材的釋放[1]。微膠囊技術(shù)可以保護(hù)功能性油脂，減少其受空氣、光照、水分等外界環(huán)境因素的影響[2]。此外，油脂經(jīng)微膠囊化后形成粉末，應(yīng)用范圍不斷拓寬。目前微膠囊技術(shù)眾多，例如界面聚合法、擠壓法、噴霧干燥法、反溶劑法等[1]，其中噴霧干燥法使用最為廣泛。但噴霧干燥法需要使用體積龐大、價格昂貴的設(shè)備，并且具有設(shè)備整體熱效率低、產(chǎn)品需要進(jìn)一步加工（如二次造粒）等缺點，其應(yīng)用范圍存在局限性。

反溶劑法操作方法簡單，制備條件溫和，能耗低[3]，因此受到廣泛關(guān)注。該方法基于聚合物在不同溶劑中的溶解性差異，通過降低聚合物在溶劑中的溶解度，在油滴表面形成顆粒并固化成壁材，直接形成微膠囊。有研究通過反溶劑法構(gòu)建載油的玉米醇溶蛋白微膠囊，發(fā)現(xiàn)油脂穩(wěn)定性良好，但制備過程中需要旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除乙醇，工序較為復(fù)雜[4]。此外，蛋白質(zhì)基壁材的性質(zhì)易受到高溫和酸堿性環(huán)境的影響，在實際應(yīng)用中存在一定局限性。纖維素基壁材因其來源廣泛，環(huán)境穩(wěn)定性優(yōu)良，而受到廣泛關(guān)注。乙基纖維素（ethyl cellulose，EC）是一種纖維素衍生物，具有生物相容性高、可降解、成膜性好等優(yōu)點。EC通過反溶劑法形成顆粒，可以包埋生育酚[5]、楊梅多酚[6]等功能性成分，但利用EC顆粒包埋功能性油脂的相關(guān)研究較少。亞麻籽油（linseed oil，LO）含有豐富的 ω-3脂肪酸，包埋亞麻籽油可以有效減少其與環(huán)境的接觸，減少油脂氧化和調(diào)控油脂的消化[7]。各種添加劑可以影響壁材-芯材的相互作用，以及界面組成及結(jié)構(gòu)，并進(jìn)而影響微膠囊的理化性質(zhì)（大小、形狀和穩(wěn)定性）[8-9]，但在EC微膠囊體系中添加劑的作用并不明確。

本文選用乙基纖維素，以反溶劑法制備顆粒的同時包埋富含ω-3脂肪酸的亞麻籽油，研究大分子膠體明膠（gelatin，G）、小分子乳化劑吐溫80（Tween 80，TW）和司盤 80（Span 80，SP）這 3 種添加劑對 LO/EC微膠囊理化性質(zhì)及LO穩(wěn)定性和釋放特性的影響規(guī)律，以期提高LO/EC微膠囊的應(yīng)用品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

乙基纖維素（黏度 9 mPa·s～11 mPa·s，5%甲苯/乙醇，48%乙氧基）：上海阿拉丁試劑有限公司；亞麻籽油：內(nèi)蒙古格琳諾爾生物有限公司；吐溫80（食品級）、無水乙醇（＞99%）、石油醚、甲醇、氯仿（分析純）：北京化工廠；明膠（食品級）：河北格貝達(dá)生物科技有限公司；司盤80（食品級）：山東優(yōu)鎖化工科技有限公司；黏蛋白、膽鹽（B3301）、胰液素（P1750）、胰脂肪酶（酶活100U/mg）、胃蛋白酶（酶活400U/mg）：美國Sigma公司。

1.2 儀器與設(shè)備

S22-2型恒溫磁力攪拌器：上海司樂儀器有限公司；MVS-1型漩渦混合器：北京金北德工貿(mào)有限公司；AR1140型分析天平：上海奧豪斯國際貿(mào)易有限公司；BT301F蠕動泵：河北保定雷弗有限公司；Spectrum100傅里葉變換紅外分光光度計：美國Perkin-Elmer公司；DSC-60差示掃描量熱儀：日本島津公司；Ultraturax T25高速剪切機(jī)：德國IKA公司；LS 13 230激光顆粒粒度分析儀：美國貝克曼庫爾特公司；UV-1800紫外可見分光光度計：日本Shimadzu公司；SU8010場發(fā)射掃描電子顯微鏡：日本日立公司；Orion Star型pH計：美國Thermo Scientific公司。

1.3 方法

1.3.1 LO/EC微膠囊的制備

1）參考Filippidi等[4]的方法，并有所改進(jìn)。將EC粉末溶解在90%乙醇中，制備5%的EC-乙醇溶液。將LO與EC-乙醇溶液在4 600 r/min下混合攪拌30 s，其中LO與EC的質(zhì)量比為2∶1。使用蠕動泵以2 mL/min的速率加入水，保持4 600 r/min轉(zhuǎn)速和40℃水浴使EC沉積，水與混合溶液的質(zhì)量比為1∶1。室溫靜置，以4 200 r/min離心5 min，收集下層沉淀，沉淀用水洗滌3次。將微膠囊平鋪于表面皿中，25℃干燥24 h至其水分含量＜0.8%，得到的微膠囊簡稱為EC-P。

2）在步驟1）的基礎(chǔ)上，控制其他條件不變，改變?nèi)榛瘎┓N類（G、TW、SP）。以總?cè)芤嘿|(zhì)量為基準(zhǔn)，乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為0.5%，其中G、TW加入水中溶解，SP加入亞麻籽油中溶解。所制備的微膠囊分別簡稱為EC-G、EC-TW、EC-SP。）

1.3.2 LO/EC微膠囊性質(zhì)的表征

1.3.2.1 粒徑測定

參考文獻(xiàn)[10]的方法，將0.05 g LO/EC微膠囊分散在50 mL去離子水中，磁力攪拌樣品約10 min后，取適量的LO/EC微膠囊分散液，使用激光顆粒粒度分析儀測定其粒徑大小及粒徑分布。設(shè)定分散相和連續(xù)相的相對折射率分別為1.47和1.3。

1.3.2.2 微觀結(jié)構(gòu)觀察

將干燥后的樣品用導(dǎo)電膠粘至不銹鋼樣品臺上，對其進(jìn)行真空鍍金，采用場發(fā)射掃描電子顯微鏡在加速電壓3.0 kV下觀察樣品的微觀形貌。

1.3.2.3 LO/EC微膠囊的表面油含量、總油含量、包埋率計算

稱量微膠囊樣品約1 g（精確到0.001 g，記為m1）放置在濾紙包（質(zhì)量記為m2）中。濾紙包加入石油醚浸泡，輕微搖晃1 min。待石油醚在通風(fēng)櫥揮發(fā)2 h后，將濾紙包放入50℃的烘箱中烘干至恒重（m3），計算表面油含量，公式如下。

稱取一定質(zhì)量（m4）的微膠囊樣品于濾紙包（質(zhì)量記為m5）中，加入20 mL石油醚，超聲15 min。待石油醚在通風(fēng)櫥揮發(fā)2 h后，將濾紙包置于50℃烘箱中烘干至恒重（m6）。計算總油含量和包埋率，公式如下。

1.3.2.4 傅里葉變換紅外光譜（Fourier transform infrared spectroscopy，F(xiàn)TIR）分析

采用傅里葉變換紅外分光光度計，通過溴化鉀壓片法對樣品進(jìn)行紅外光譜掃描[11]。稱取2 mg樣品與198 mg溴化鉀粉末混合，用瑪瑙研缽磨成均勻粉末，進(jìn)行壓片。掃描光譜范圍設(shè)置為4000 cm-1～500 cm-1，掃描次數(shù)為64次，分辨率為4cm-1。以溴化鉀的壓片作為空白對照。對光譜曲線進(jìn)行平滑處理和基線自動校正。

1.3.2.5 差示掃描量熱（differential scanning calorimetry，DSC）分析

稱取3 mg～5 mg左右的樣品置于鋁制樣品盒中，密封，鋁盒中央扎孔，以密封的空鋁盒作為空白對照，溫度范圍為50℃～250℃，升溫速率為10℃/min，干燥氮氣的流動速度為50 mL/min。用軟件TA-60WS對熱曲線進(jìn)行分析。

1.3.3 貯藏穩(wěn)定性分析

采用過氧化值描述油脂的氧化穩(wěn)定性[12]。亞麻籽油和LO/EC微膠囊在黑暗中于37℃貯藏12 d，每隔3 d取樣測定。將一定量的樣品溶解在5 mL氯仿/甲醇（7∶3，體積比）混合物中，渦旋 2 s～4 s，超聲 10 min。然后向混合物中加入25 μL硫氰酸鉀溶液（0.3 g/mL）和25 μL 氯化亞鐵溶液（0.003 5 g/mL），渦旋 2 s～4 s，反應(yīng)5 min。以不加樣品組為空白對照，使用紫外可見分光光度計在500 nm處測定吸光度。以Fe3+標(biāo)準(zhǔn)溶液測定過氧化值標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果以meq/kg的形式表示。

1.3.4 模擬體外消化

模擬體外消化試驗過程中水浴溫度保持在37℃，振蕩速度為100 r/min。模擬唾液（artificial saliva，AS）、模擬胃液（simulated gastric fluid，SGF）和模擬腸液（simulated intestinal fluid，SIF）3種消化液的主要成分組成如表1所示[13]。

表1 模擬體外消化的消化液成分Table 1 Compositions of digestive juices in the simulated in vitro digestion

模擬唾液消化：取1 g LO/EC微膠囊于錐形瓶中，加入20mL模擬唾液，在37℃的水浴搖床中放置10min，取5 mL樣品記為AS-10。

模擬胃液消化：向口腔消化后的產(chǎn)物中加入模擬胃液，將pH值調(diào)到2，于37℃水浴搖床中放置120 min，每隔30 min取樣，立即放到冰水浴中終止反應(yīng)。取出的樣品依次標(biāo)記為 SGF-30、SGF-60、SGF-90、SGF-120。

模擬腸液消化：向胃部消化后的產(chǎn)物中加入模擬腸液，其他操作步驟同模擬胃液消化過程。每次取出的樣品依次標(biāo)記為 SIF-30、SIF-60、SIF-90、SIF-120。

在模擬體外消化的過程中，取部分樣品干燥后通過掃描電鏡觀察其微觀結(jié)構(gòu)，方法同1.3.2.2。

將不同消化階段和消化時間后的樣品稀釋10倍，記錄消化過程中0.01 mol/L NaOH溶液的消耗體積，計算游離脂肪酸含量，公式如下[14]。

式中：VNaOH為消化過程中消耗的NaOH溶液的體積，L；MNaOH為 NaOH 的摩爾濃度，mol/L；WLipid為亞麻籽油的摩爾質(zhì)量，870 g/mol；mLipid為體系中油脂質(zhì)量，g。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

每個樣品重復(fù)3組，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。數(shù)據(jù)運用SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，通過單因素方差分析（ANOVA）、鄧肯檢驗（Duncan）進(jìn)行差異分析，顯著水平為p＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 壁材組成對LO/EC微膠囊性質(zhì)的影響

LO/EC微膠囊的結(jié)構(gòu)形態(tài)影響微膠囊的質(zhì)量及芯材的釋放。壁材組成對LO/EC微膠囊外觀和微觀結(jié)構(gòu)的影響見圖1。

圖1 LO/EC微膠囊的外觀圖和微觀形貌Fig.1 The morphology and microstructure of LO/EC microcapsules

圖1A顯示，溶液上下分層，其中上層為醇-水溶液，下層為LO/EC微膠囊。觀察發(fā)現(xiàn)，EC-P、EC-G、EC-SP上層為不透明的醇-水混合液，表明EC顆粒在油水界面的吸附已經(jīng)達(dá)到飽和。而EC-TW體系中上層為乳狀液。

使用掃描電子顯微鏡觀察LO/EC微膠囊的微觀形貌，發(fā)現(xiàn)所有LO/EC微膠囊均呈現(xiàn)不規(guī)則的形態(tài)。微膠囊的表面形態(tài)取決于芯材的性質(zhì)和壁材的形成過程，最初形成的油滴傾向于迅速聚結(jié)，直到它們的表面被壁材包覆。由于相鄰液滴之間共享吸附的顆粒，因此體系中可能出現(xiàn)橋聯(lián)絮凝等現(xiàn)象[15]。低黏度的EC分子空間排斥力較弱，靜電斥力低，容易聚集成多核微粒。因此EC-P存在聚集現(xiàn)象，顆粒之間有相互連接和融合的趨勢。此外，EC-乙醇溶液的內(nèi)部凝聚力強(qiáng)，少量殘留的溶劑會形成黏性膜，導(dǎo)致微膠囊間的聚結(jié)[16-17]。由圖1B可知，添加劑可以降低亞麻籽油和EC之間的界面能，減少EC在固化成核階段的聚結(jié)，并改善LO/EC微膠囊的形貌。由于G的空間位阻作用可以減小油滴尺寸和微膠囊聚集程度[18]，EC-G的聚集程度減小，但是表面仍存在一定數(shù)量的小油滴。EC-SP聚集程度最小，其表面平滑、無油滴，這是因為SP可以提高聚合物鏈的柔韌性，降低EC間的內(nèi)聚力，從而減少EC顆粒間的聚集，形成表面更加光滑的LO/EC微膠囊。ECTW與EC-P呈現(xiàn)相似的外觀形態(tài)和明顯的聚結(jié)趨勢。

粒徑大小和粒徑分布是判斷微膠囊形態(tài)的重要指標(biāo)。壁材組成對LO/EC微膠囊的粒徑大小和粒徑分布的影響見圖2。

圖2 LO/EC微膠囊的粒徑大小和粒徑分布Fig.2 The particle size and particle size distribution of LO/EC microcapsules

由圖2可知，LO/EC微膠囊粒徑主要分布于180 μm～380 μm之間，并呈現(xiàn)單峰分布。EC-P的粒徑為（374.52±1.02）μm。本試驗中采用低分子量的EC原料，EC的空間排斥能較低，造成EC的生長聚集[19]，因此LO/EC微膠囊的粒徑相對較大。添加劑可以增加連續(xù)相的動力黏度，減小界面張力，從而減小微膠囊間的聚集。其中 EC-SP的粒徑最小，為（181.88±1.89）μm，這是因為SP溶于亞麻籽油中，使油相中的表面張力迅速降低，有利于形成粒徑較小的LO/EC微膠囊。SP的極性頭部可以和EC主鏈發(fā)生相互作用，增加油滴間的排斥力[20]。而G雖然有界面屏蔽作用，可以減少油滴的聚集，但是其龐大的分子結(jié)構(gòu)使分子間位阻作用明顯[21]，吸附速率較低，因此無法迅速吸附在油滴表面和在界面上形成致密的壁材。

2.2 LO/EC微膠囊的總油含量、表面油含量、包埋率

LO/EC微膠囊的總油含量、表面油含量及包埋率見圖3。

圖3 LO/EC微膠囊的總油含量、表面油含量和包埋率Fig.3 Total oil content，surface oil content and encapsulation efficiency of the LO/EC microcapsules

由圖3可知，EC-P總油含量達(dá)到（66.30±2.96）%，與溶劑蒸發(fā)法制得的EC微膠囊[（65.9±0.6）%]接近[10]。EC-G與EC-P的總油含量無顯著性差異，而EC-TW的總油含量最低。僅以EC作為壁材的EC-P表面油含量為（12.35±2.01）%，這是因為EC乳化性能較弱，在油含量過高時，相鄰油滴間的空間排斥作用較弱，EC不足以完全包裹住油滴。添加劑使EC分子之間、EC分子和油分子之間表面能相近，增加界面活性，降低LO/EC微膠囊表面油含量。G作為親水性大分子，具有一定的表面活性，有利于形成O/W乳液，促進(jìn)EC分子在油-水/乙醇界面的吸附，因此EC-G總油含量較高。SP是親油性乳化劑，EC與油之間的相互作用程度過高會在一定程度上削弱EC聚合物之間的氫鍵作用，因此含SP的LO/EC微膠囊總油含量較低。EC-SP表面沒有油存在，是因為SP可以優(yōu)先排列在EC分子的主鏈上，使EC在LO中充分延伸，并且還可以促進(jìn)EC在LO中的溶解，增加LO和EC之間的相互作用，從而提高包埋率。SP的加入使壁材組成和油成分之間相似性增加，提高了EC-SP的包埋率。EC-TW形成后，大部分油滴存在于上層乳液中，因此EC-TW包埋率較低，為（74.93±2.31）%。此外粒徑大小也是影響包埋率的主要因素，粒徑小則包埋率更高[22]。本研究結(jié)果表明，使用不同類型的添加劑，LO/EC微膠囊包埋率差異顯著。由于TW對改善LO/EC微膠囊形態(tài)、包埋率作用較小，后續(xù)試驗針對EC-P、EC-G、EC-SP展開。

2.3 傅里葉變換紅外光譜和DSC分析

傅里葉變換紅外光譜可以間接判斷LO是否被包埋于EC微膠囊。圖4為在4 000 cm-1～500 cm-1的波長范圍內(nèi)EC、LO和LO/EC微膠囊的紅外光譜圖。

圖4 EC、LO、LO/EC微膠囊的紅外光譜Fig.4 FTIR spectra of EC，LO and LO/EC microcapsules

EC含有大量的羥基、醚鍵、甲基和亞甲基類結(jié)構(gòu)，由圖4可知，EC-P與LO在C-H伸縮振動（2 927、2 854 cm-1）、C=O 伸縮振動（1 745 cm-1）、C-H 彎曲振動（1 462、1 376 cm-1）、C-O 伸縮振動（1 162 cm-1）、-CH2振動（721 cm-1）的特征峰緊密匹配，表明EC包埋了LO[23]。而EC-SP的圖譜顯示EC在C-H拉伸的特征峰（2 974、2 928、2 871 cm-1）覆蓋了 LO 的特征峰（3 010、2 926、2 854 cm-1），EC 在 C-O-C 拉伸（1 109 cm-1）的特征峰則覆蓋了LO的特征峰（1162cm-1），證實LO被EC完全包埋。EC和LO均為疏水性組分，LO可能通過疏水作用與EC發(fā)生相互作用從而促進(jìn)油脂的包埋[19，24]。

FTIR圖譜中峰形的位移和強(qiáng)度變化表明分子間相互作用的發(fā)生。LO/EC微膠囊中沒有出現(xiàn)新的特征峰，表明EC包覆LO過程中未產(chǎn)生新化合物。與EC相比，EC-P和EC-G在3 472 cm-1處（O-H拉伸）特征峰強(qiáng)度降低，說明EC分子間的氫鍵作用力減弱。與EC-P相比，EC-G中的特征峰由3 010 cm-1遷移至3 011 cm-1，2 854 cm-1遷移至 2 855 cm-1，C-H 鍵的微弱遷移可能是因為G促進(jìn)EC與LO之間的疏水作用。EC-SP在3 472 cm-1的O-H拉伸強(qiáng)度增加，是因為SP的極性基團(tuán)促進(jìn)EC的羥基暴露，有助于EC分子間結(jié)合，并且促進(jìn)EC主鏈和LO的相互作用，增強(qiáng)EC和LO的羥基之間的氫鍵作用。

表2總結(jié)了樣品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（glass transition temperature，Tg）、峰值溫度（peak temperature，Tp）和焓變值（ΔH）。

表2 EC及LO/EC微膠囊的DSC圖的溫度及焓變值Table 2 Temperature and enthalpy change of DSC diagram of EC and LO/EC microcapsules

由表2可得，與EC-P相比，EC-G和EC-SP的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度升高，焓變值增加，說明熱穩(wěn)定性提高。LO/EC微膠囊的DSC熱力學(xué)性質(zhì)變化可分為3個階段：第一階段在100℃左右，EC分子和LO/EC微膠囊在100℃左右時存在微小的吸熱峰，這可能與聚合物中結(jié)合水的蒸發(fā)有關(guān)[25]。研究發(fā)現(xiàn)吸熱峰位移與水-聚合物相互作用的強(qiáng)度以及持水量有關(guān)[26]，EC-G和ECSP的焓變值更高，對水的親和力增強(qiáng)，表明產(chǎn)品熱穩(wěn)定增強(qiáng)。第二階段是玻璃化轉(zhuǎn)變階段，聚合物的無定形區(qū)域獲得能量而擺脫強(qiáng)鍵束縛，由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鹉z態(tài)[27-29]。本試驗黏度為10 cp的EC分子量低，EC基線在100℃附近開始變化，Tg為（105.24±2.27）℃。EC-G、EC-SP 的Tg顯著提高，分別為（112.61±2.09）、（114.75±2.81）℃。第三階段的Tp和ΔH表示當(dāng)物質(zhì)由有序的結(jié)構(gòu)全部轉(zhuǎn)變成無序的結(jié)構(gòu)時的溫度和所需要的能量[30]。此時LO與EC的分子間作用力被破壞，壁材成分開始分解。相比于EC，EC-P表面油含量較高，其峰值溫度則更低。而EC-G和EC-SP的峰值溫度和焓變值均高于EC-P，表明LO/EC微膠囊的熱穩(wěn)定性提高[31]。

2.4 貯藏穩(wěn)定性分析

37℃貯藏過程中LO和LO/EC微膠囊的過氧化值變化見圖5。

圖5 LO和LO/EC微膠囊在37℃貯藏過程中過氧化值變化Fig.5 Peroxide value of linseed oil and LO/EC microcapsules at 37℃storage

通過測定過氧化值來評估LO/EC微膠囊在12 d（37℃）貯藏期間的氧化穩(wěn)定性。由圖5可知，所有樣品的過氧化值在最初3 d內(nèi)快速增加，這是由于LO/EC微膠囊制備中的加熱過程導(dǎo)致的。隨著時間的延長，LO與LO/EC微膠囊的過氧化值繼續(xù)增加。與亞麻籽油相比，LO/EC微膠囊的氧化程度降低。首先，表面油的存在會加速氧化的過程，隨著表面油含量的減少，其氧化穩(wěn)定性明顯提高，其次，殼層厚度增加也有助于提高氧化穩(wěn)定性。在微膠囊的貯藏過程中，穩(wěn)定的界面屏障可以明顯減少氧氣、金屬離子等與油脂之間的相互作用，從而提高油脂的氧化穩(wěn)定性。因此LO/EC微膠囊比亞麻籽油具有更高的氧化穩(wěn)定性。在37℃貯藏12 d，LO/EC微膠囊的過氧化值仍符合國家標(biāo)準(zhǔn)中對新鮮油脂過氧化值的要求（＜10 meq/kg）。

2.5 模擬體外消化結(jié)果

LO和LO/EC微膠囊在消化過程中的脂肪酸釋放率見圖6。

圖6 LO和LO/EC微膠囊在消化過程中的變化Fig.6 The change of LO and LO/EC microcapsules during digestion

圖6表明，LO/EC微膠囊在唾液和胃液中的消化程度低，不足以破壞微膠囊的壁材。經(jīng)過AS和SGF消化后，LO的釋放率較低[（5.52±1.12）%～（11.59±1.01）%]。SGF中的消化主要表現(xiàn)為表面油的分解，而在SIF消化過程中，微膠囊壁材結(jié)構(gòu)開始被破壞，因此脂肪酸在SIF消化階段大量釋放。在SIF消化階段的前30 min，LO及LO/EC微膠囊的脂肪酸釋放率迅速提高[（23.28±0.80）%～（46.60±2.10）%]。界面的厚度、界面層的位移等因素均會影響油脂水解速率[32]。各樣品中的脂肪酸最終釋放程度為LO＞EC-P＞EC-G＞ECSP。在SIF中消化120 min后，EC-P、EC-G、EC-SP脂肪酸釋放率均低于LO。EC不易消化，可以形成穩(wěn)定的物理屏障，阻止油和消化液的接觸，延緩油脂在胃腸液中的消化。盡管EC-G和EC-SP體積更小，與消化液的接觸面積更大，但是G和SP可以加強(qiáng)EC與LO之間的相互作用，使壁材更為堅固，導(dǎo)致其消化更為緩慢。隨著消化時間的延長，LO/EC微膠囊仍持續(xù)緩慢地釋放脂肪酸。LO/EC微膠囊在消化過程中的微觀結(jié)構(gòu)見圖7。圖7顯示，EC-P和EC-SP在消化過程中結(jié)構(gòu)變化存在差異。EC-P經(jīng)SGF消化120 min后，開始少量聚集。EC顆粒（壁材）在pH2時通常會發(fā)生聚集，胃液中的強(qiáng)酸環(huán)境使界面靜電屏蔽作用降低，誘導(dǎo)EC壁材間發(fā)生橋聯(lián)絮凝作用[33]。此外表面油消化完全后，會促進(jìn)絮凝作用。同時胃酸和胃蛋白酶對微膠囊的表面有侵蝕作用，使微膠囊結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定而發(fā)生聚集。在SIF消化120 min后，LO/EC微膠囊被胰液素和膽鹽消化而溶蝕崩解，EC-P形成表面粗糙的大尺寸聚集體。與EC-P相比，EC-SP受胃腸液消化的影響相對較小。在強(qiáng)酸性胃液消化120 min后，EC-SP并未發(fā)生團(tuán)聚。相比在腸液消化后，在SIF消化120 min后EC-SP開始聚集，但仍基本保持原狀。

圖7 LO/EC微膠囊消化過程中的微觀結(jié)構(gòu)Fig.7 Microstructure of LO/EC microcapsules during digestion

3 結(jié)論

本研究采用反溶劑法制備LO/EC微膠囊，在EC顆粒形成的同時包埋亞麻籽油，方法簡單，油脂包埋效率高。研究顯示，壁材組成會影響LO/EC微膠囊的壁材結(jié)構(gòu)和油脂包埋率，SP的加入可以增強(qiáng)EC和亞麻籽油之間的氫鍵作用和疏水作用，使LO/EC微膠囊具有最高的油脂包埋率，并顯著提高微膠囊的熱穩(wěn)定性、氧化穩(wěn)定性，延緩油脂消化速率。G的加入會促進(jìn)EC和亞麻籽油之間的疏水作用，改善LO/EC微膠囊及其包埋油脂的穩(wěn)定性，并使LO/EC微膠囊保持較高的總含油量。但是LO/EC微膠囊存在容易聚集的問題。未來可以深入研究EC顆粒作為壁材形成微膠囊的作用機(jī)理以及EC顆粒固化成壁層的影響因素，以改善其穩(wěn)定性。