卵白蛋白-菊糖-茶多酚微膠囊對(duì)石榴籽油穩(wěn)定性的影響

雷雨晴，王康平，余雄偉，付琴利，劉 偉，李述剛,*

（1.湖北工業(yè)大學(xué)生物工程與食品學(xué)院，發(fā)酵工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430068；2.武漢旭東食品有限公司，湖北 武漢 430000；3.湖北良品鋪?zhàn)邮称饭I(yè)有限公司，湖北 武漢 430000）

石榴（Punica granatumL.）為石榴科（Punicaceae）石榴屬（PunicaL.）植物，是一種極具食用和藥用價(jià)值的特色經(jīng)濟(jì)作物[1]。石榴平均每千克含籽37～143 g，石榴籽的含油率較高，為20%左右[2]。石榴籽油具有良好的營(yíng)養(yǎng)和醫(yī)療價(jià)值，其具有極高的多不飽和脂肪酸含量，因而在某些特殊環(huán)境條件下（如光照、溫度、氧氣、濕度等）易發(fā)生脂肪酸氧化而劣變[3]。

近年來，眾多學(xué)者對(duì)改善石榴籽油穩(wěn)定性進(jìn)行了大量研究，主要包括加入抗氧化劑[4]、精煉[5]、微膠囊技術(shù)[6]等。其中微膠囊技術(shù)不但可以有效防止石榴籽油氧化變質(zhì)，還可改善其貯存性，因此在食品工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。功能性油脂微膠囊化方法較多，而噴霧干燥法因工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、適用范圍廣，較為常用[7]。影響噴霧干燥的主要因素之一是壁材的選擇，蛋白質(zhì)和多糖是目前制備微膠囊壁材最常用的兩類天然大分子聚合物[8]，但單一蛋白質(zhì)或多糖壁材形成的微膠囊在貯藏和遞送方面會(huì)受到限制，而蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合壁材能夠彌補(bǔ)單一壁材的缺點(diǎn)，且能增強(qiáng)包封效率和保護(hù)效果[9]。卵白蛋白（ovalbumin，OVA）是蛋清蛋白的主要組成部分，具有乳化能力，是目前應(yīng)用最廣泛的模型蛋白[10]；菊糖（inluin，IN）是一種貯藏多糖，在菊苣、大蒜、韭菜、朝鮮薊、香蕉等植物中均存在，它是由果糖經(jīng)糖苷鍵連接而成的線性直鏈多糖，末端是葡萄糖殘基[11]，可顯著改善食品的質(zhì)地、加工性能和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[12]。為提高石榴籽油穩(wěn)定性，其包封壁材應(yīng)具有一定的抗氧化能力，茶多酚（tea polyphenols，TP）是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱，是一種新型的抗氧化劑，具有清除自由基、抗腫瘤、抑菌等多種生理活性[13]。

基于以上分析，本實(shí)驗(yàn)以石榴籽油的氧化穩(wěn)定性為研究?jī)?nèi)容，以O(shè)VA、IN和TP為壁材，通過測(cè)定溶解度、包封率、密度、吸濕性、微觀結(jié)構(gòu)、抗氧化能力等指標(biāo)，分析噴霧干燥微膠囊化處理后石榴籽油的理化特性和貯藏穩(wěn)定性。本實(shí)驗(yàn)旨在為石榴籽油的開發(fā)利用提供理論與技術(shù)支撐，以期促進(jìn)功能性植物油脂的廣泛應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

石榴籽油（純度98%） 西安通澤生物科技有限公司；IN（聚合度小于10） 青海Faninon公司；OVA（A-5253） 美國(guó)Sigma公司；TP 上海麥克林生化科技有限公司；尼羅紅和異硫氰酸熒光素（fluorescein isothiocyanate，F(xiàn)ITC） 武漢葉源生物科技有限公司；其他試劑（均為分析純） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

KQ5200 DE型數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司；PT-MR 2100型高速剪切乳化機(jī) 瑞士Kinematica公司；Mastersizer 2000型激光粒度儀英國(guó)Malvern公司；Haake Rheostress 6000型旋轉(zhuǎn)流變儀美國(guó)Thermo Fisher公司；SU-8010掃描電子顯微鏡、F-4600熒光分光光度計(jì) 日本日立公司；D-Eclipse C1 80i熒光顯微鏡 日本Nikon公司；YC-015噴霧干燥機(jī)上海喬楓實(shí)業(yè)有限公司；ColorFlex EZ色差儀 美國(guó)HunterLab公司；Multifuge高速冷凍離心機(jī) 賽默飛世爾科技（中國(guó)）有限公司；TU-1900型雙光束紫外-可見分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。

1.3 方法

1.3.1 石榴籽油乳液的制備

取4 支燒杯分別加入0.6 g OVA，編號(hào)依次為1、2、3、4。燒杯1加入39.4 g超純水，燒杯2加入0.6 g TP和38.8 g超純水，燒杯3加入0.6 g IN和38.8 g超純水，燒杯4加入0.6 g TP、0.6 g IN和38.2 g超純水。將4 支燒杯分別用磁力攪拌器攪拌12 h，然后超聲20 min（功率為100 W），之后在4 支燒杯中各加入10 g石榴籽油，使用超高速均質(zhì)機(jī)在19 000 r/min持續(xù)2 min，制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%水包油乳化液。

1.3.2 乳液液滴尺寸及分布測(cè)定

用激光粒度儀在室溫（20 ℃）條件下測(cè)定乳液的粒徑分布以及體積加權(quán)平均粒徑（d4,3/μm）和表面積加權(quán)平均粒徑（d3,2/μm）。分散單元泵轉(zhuǎn)速為2 000 r/min，遮光率為10%～30%，分散相和連續(xù)相的折射率分別為1.47和1.33。比表面積按公式（1）計(jì)算。

式中：Φ為兩相體積比（油相與水相的體積比）。

1.3.3 乳液黏度測(cè)定

使用流變儀測(cè)定乳液黏度，不同壁材的石榴籽油乳液黏度通過穩(wěn)態(tài)剪切實(shí)驗(yàn)測(cè)定，通過循環(huán)水浴設(shè)定實(shí)驗(yàn)溫度為（25.0±0.2）℃，剪切速率0.01～200 s-1，設(shè)定對(duì)數(shù)模式采集數(shù)點(diǎn)。

1.3.4 乳液穩(wěn)定性觀察

將新鮮乳液室溫放置3 d，采用激光粒度儀測(cè)量4 種乳液的d4,3/μm，并用熒光顯微鏡對(duì)樣品的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。樣品用尼羅藍(lán)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%）染色，以顯示乳液液滴表面吸附蛋白的區(qū)域，放大倍數(shù)為10 倍和40 倍。

1.3.5 石榴籽油微膠囊的制備

以4 種不同壁材的新鮮乳液為原料，采用噴霧干燥制備微膠囊。入口溫度為210 ℃、出口溫度為80 ℃、進(jìn)料速率為0.6 L/h，霧化氣流量保持在35 L/min。噴霧干燥后的粉末放置于4 ℃環(huán)境中，避光備用。

1.3.6 微膠囊粒徑測(cè)定

根據(jù)Zhang Bin等[14]的方法，使用激光粒度儀測(cè)定所有樣品的粒度分布。將微膠囊樣品加到2 000 r/min攪拌的循環(huán)水中，直至滿足激光信號(hào)條件。通過通用模型對(duì)衍射數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到微膠囊樣品粒徑。

1.3.7 微膠囊包封效果的測(cè)定

1.3.7.1 水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)和固體回收率測(cè)定

水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)：采用質(zhì)量法進(jìn)行測(cè)定，在真空爐中以溫度70 ℃、真空度20 mm Hg柱干燥48 h至恒質(zhì)量，干燥后立即測(cè)定樣品水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

固體回收率：每次干燥實(shí)驗(yàn)后收集的粉體質(zhì)量/g（mf，干基）與制備的乳液（水除外）中各組分的初始質(zhì)量/g（mi，干基）之比，固體回收率按公式（2）計(jì)算。

1.3.7.2 總油質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定

稱取微膠囊（m3/g）置于干燥錐形瓶中，加入40 mL蒸餾水，超聲處理2 min，待微膠囊完全溶解后，用無水乙醇、乙醚、石油醚（體積比2∶1∶1）萃取3 次，合并萃取液，置于已知質(zhì)量的干燥圓底燒瓶（m1/g）中，旋轉(zhuǎn)除去溶劑后稱其質(zhì)量（m2/g）?？傆唾|(zhì)量分?jǐn)?shù)按公式（3）計(jì)算。

1.3.7.3 游離油質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定

稱取微膠囊2.5 g，置于干燥錐形瓶中，加入20 mL石油醚，在30 ℃下充分萃取2 min，過濾，再分別加入10 mL石油醚萃取、過濾3 次，濾液用已知質(zhì)量的干燥圓底燒瓶（m1/g）收集，蒸干溶劑后稱其質(zhì)量（m2/g）。游離油質(zhì)量分?jǐn)?shù)按公式（4）計(jì)算。

1.3.7.4 包封率的測(cè)定

包封率是指微膠囊中非游離油質(zhì)量分?jǐn)?shù)與微膠囊總油質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比值，按公式（5）計(jì)算。

1.3.8 微膠囊物理性質(zhì)的測(cè)定

1.3.8.1 休止角的測(cè)定

將漏斗放置在鐵架臺(tái)上，將微膠囊粉末加入到漏斗中，使粉體流向一個(gè)有限直徑圓盤的圓心，直至堆積層斜邊的邊緣到達(dá)圓盤邊緣，此時(shí)堆積粉末形成的斜邊與水平面的夾角即為休止角。

1.3.8.2 堆密度的測(cè)定

將稱質(zhì)量（m/g）后的微膠囊產(chǎn)品裝填于量筒中，讀出體積（V/mL）后按公式（6）計(jì)算微膠囊產(chǎn)品的堆密度。

1.3.8.3 溶解性的測(cè)定

稱取微膠囊2.5 g置于干燥的離心瓶中，加入20 mL蒸餾水，磁力攪拌30 min后，1 000×g離心20 min。溶解性按公式（7）計(jì)算。

式中：m1為離心瓶的質(zhì)量/g；m2為離心后除去上清液的質(zhì)量/g。

1.3.9 微膠囊微觀結(jié)構(gòu)的觀察

1.3.9.1 熒光顯微鏡觀察

將10 μL的尼羅紅和10 μL的FITC溶于質(zhì)量濃度1 mg/mL的乙醇溶液，分別取適量的微膠囊迅速浸沒染色液，風(fēng)干。尼羅紅和FITC的激發(fā)光譜分別在543 nm和490 nm波長(zhǎng)處測(cè)定，每個(gè)樣品至少觀察3 次。

1.3.9.2 掃描電子顯微鏡觀察

使用掃描電子顯微鏡觀察樣品的表面形貌。用雙面導(dǎo)電膠將微膠囊粉末粘在樣品臺(tái)上并用10 nm的金覆蓋，在15.0 kV的二次電子模式下進(jìn)行掃描電子顯微鏡觀察。

1.3.10 微膠囊抗氧化能力的測(cè)定

1.3.1 0.1 DPPH自由基清除率的測(cè)定

1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-d i p h e n y l-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除率的測(cè)定參照Brand-Williams等[15]的方法稍作修改。將2 mL新鮮DPPH溶液與2 mL樣品充分混合，黑暗中反應(yīng)30 min，然后在517 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。以溶于甲醇的Trolox溶液標(biāo)樣作標(biāo)準(zhǔn)曲線，空白為2 mL甲醇，得到清除率（y）與Trolox含量（x）的回歸方程：y＝0.051 4x+0.002 1，R2＝0.999 4。DPPH自由基清除率按公式（8）計(jì)算。

式中：A為樣品的吸光度；A0為空白的吸光度。

1.3.10.2 ABTS陽(yáng)離子自由基清除率的測(cè)定

2,2’-聯(lián)氮-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（2,2’-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)，ABTS）陽(yáng)離子自由基清除率的測(cè)定參照Miller等[16]的方法。10 mg ABTS工作液與2.6 mL過硫酸鉀溶液（2.45 mmol/L）反應(yīng)制備儲(chǔ)備液。使用前將儲(chǔ)備液在4 ℃黑暗環(huán)境中保存，用超純水稀釋儲(chǔ)備液并在734 nm波長(zhǎng)處測(cè)其吸光度，吸光度達(dá)到0.70±0.02時(shí)即得到ABTS測(cè)定液。將1 mL樣品和3 mL ABTS測(cè)定液混合，并在黑暗中反應(yīng)30 min，然后測(cè)量734 nm波長(zhǎng)處的吸光度。以溶于甲醇的Trolox溶液標(biāo)樣作標(biāo)準(zhǔn)曲線，空白為1 mL甲醇，得到清除率（y）與Trolox含量（x）的回歸方程：y＝0.035 6x+0.003 8，R2＝0.996 7。ABTS陽(yáng)離子自由基清除率按公式（9）計(jì)算。

式中：A為樣品的吸光度；A0為空白的吸光度。

1.3.10.3 ORAC的測(cè)定

氧自由基吸收能力（oxygen radical absorbance capacity，ORAC）的測(cè)定：整個(gè)反應(yīng)在37 ℃的75 mmol/L磷酸鹽緩沖液（pH 7.4）中進(jìn)行，混合物的最終體積為200 μL。將100 μL樣品和50 μL熒光素鈉鹽（0.4 μmol/L）在黑色96 孔微孔板的孔中混合，在37 ℃下反應(yīng)15 min，然后迅速加入50 μL偶氮二異丁脒鹽酸鹽（2,2’-azobis-2-amidinopropane-dihydrochloride,AAPH）溶液（60 mmol/L），并用熒光分光光度計(jì)記錄每分鐘熒光強(qiáng)度（熒光激發(fā)波長(zhǎng)：374 nm；熒光發(fā)射波長(zhǎng)：485 nm）。測(cè)定結(jié)束后計(jì)算熒光強(qiáng)度-時(shí)間曲線即熒光衰減曲線面積（AUC樣品），另兩組分別為一組只加熒光素鈉和磷酸鹽緩沖液，計(jì)算其熒光衰減曲線面積（AUCFL），另一組加入磷酸鹽緩沖液和熒光素鈉及AAPH，計(jì)算其熒光衰減曲線面積（AUCAAPH）。以溶于甲醇的Trolox溶液標(biāo)樣作標(biāo)準(zhǔn)曲線，空白為100 μL甲醇，得到ORAC（y）與Trolox含量（x）的回歸方程：y＝0.023 2x+0.012 2，R2＝0.988 5。ORAC按公式（10）計(jì)算。

基于上述方法從Trolox校準(zhǔn)曲線中確定石榴籽油微膠囊的DPPH自由基清除率、ABTS陽(yáng)離子自由基清除率、ORAC，并以每克油含Trolox的物質(zhì)的量（μmol/g）表示。

1.3.11 微膠囊貯藏穩(wěn)定性的測(cè)定

1.3.1 1.1 光照對(duì)微膠囊貯藏穩(wěn)定性的影響

避光貯藏：分別取一定量不同壁材的石榴籽油微膠囊置于樣品瓶中并用鋁箔包裹，室溫下避光保存，每隔2 d測(cè)定脂質(zhì)過氧化氫的含量，實(shí)驗(yàn)時(shí)間為30 d。

光照貯藏：分別取一定量不同壁材的石榴籽油微膠囊置于樣品瓶中并用鋁箔包裹，室溫和日光燈下保存，每隔2 d測(cè)定脂質(zhì)過氧化氫的含量，實(shí)驗(yàn)時(shí)間30 d。

1.3.1 1.2 溫度對(duì)微膠囊貯藏穩(wěn)定性的影響

取一定量不同壁材的石榴籽油微膠囊分別置于4、25、40 ℃下避光保存，每隔2 d測(cè)定脂質(zhì)過氧化氫的含量，實(shí)驗(yàn)時(shí)間為30 d。

1.3.1 1.3 濕度對(duì)微膠囊貯藏穩(wěn)定性的影響

在室溫避光條件下分別通過不同的飽和鹽溶液實(shí)現(xiàn)相對(duì)濕度條件，在25 ℃下不同相對(duì)濕度對(duì)應(yīng)的飽和溶液分別為：氯化鎂飽和溶液（相對(duì)濕度33%）；溴化鈉飽和溶液（相對(duì)濕度58%）；溴化鉀飽和溶液（相對(duì)濕度80%）。每隔2 d測(cè)定脂質(zhì)過氧化氫的含量，實(shí)驗(yàn)時(shí)間為30 d。

1.3.1 1.4 脂質(zhì)過氧化氫的測(cè)定

根據(jù)Su Yuru等[17]的方法處理石榴籽油微膠囊樣品，暗反應(yīng)20 min后，在510 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。以氫過氧化枯烯（cumene hydroperoxide，CHP）溶液標(biāo)樣作標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到脂質(zhì)過氧化氫相對(duì)含量（y）與CHP含量（x）的回歸方程：y＝0.132x+0.001 5，R2＝0.999 6?；贑HP標(biāo)準(zhǔn)曲線確定石榴籽油微膠囊脂質(zhì)過氧化氫的含量，并以每千克油含CHP的物質(zhì)的量表示，單位mmol/kg。脂質(zhì)過氧化氫相對(duì)含量按公式（11）計(jì)算。

式中：A為樣品的吸光度；A0為空白的吸光度。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

每組數(shù)據(jù)3 次重復(fù)，利用Origin 2017軟件處理數(shù)據(jù)與作圖。使用SPSS 23.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析與t檢驗(yàn)，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 石榴籽油乳化特性分析

乳化顆粒大小、流變性和穩(wěn)定性是評(píng)價(jià)乳液優(yōu)劣的重要指標(biāo)[18]。如圖1所示，IN和TP的添加對(duì)乳液有很大的影響，當(dāng)同時(shí)添加IN和TP時(shí)，乳液粒徑最小，且分布均一（圖1 A），表觀黏度最大（圖1 B）；25 ℃貯藏3 d后，4 種石榴籽油微膠囊粒徑無明顯變化（圖1C），且無乳析現(xiàn)象產(chǎn)生（圖1D）；即隨著小分子多糖和TP的添加，OVA、IN和TP相互作用，促進(jìn)體系穩(wěn)定平衡，對(duì)乳液的形成存在促進(jìn)作用，這一現(xiàn)象與Koocheki等[19]報(bào)道的蛋白、多糖和多酚復(fù)合乳液觀察結(jié)果基本一致。

熒光成像技術(shù)在乳液微觀形貌觀察上運(yùn)用非常廣泛[20]，添加IN和TP的石榴籽油乳液常溫貯藏3 d后的熒光顯微鏡圖見圖2，常溫貯藏3 d后，石榴籽油乳液液滴沒有發(fā)生聚集，分散均勻；OVA-IN-TP乳液粒徑最小，且分散均一，這與圖1C所示的粒徑變化保持一致。

圖1 IN和TP對(duì)石榴籽油乳液粒徑分布（A）、表觀黏度（B）、常溫貯藏3 d d4,3變化（C）和宏觀狀態(tài)（D）的影響Fig. 1 Influence of IN and TP on particle size distribution (A), apparent viscosity (B), d4,3 during storage at normal temperature for three days (C)and macroscopic appearance (D) of pomegranate seed oil emulsions

圖2 添加IN和TP的石榴籽油乳液常溫貯藏3 d的熒光顯微鏡圖Fig. 2 Fluorescence microscopic images of pomegranate seed oil emulsions with different wall materials after three days of storage at normal temperature

表1對(duì)石榴籽油乳液的表面積平均粒徑d3,2、體積平均粒徑d4,3和比表面積等做了分析。相比OVA乳液，OVA-TP、OVA-IN和OVA-IN-TP乳液粒徑均顯著減小，比表面積和黏度顯著增加（P＜0.05），由此可見，IN和TP的添加對(duì)石榴籽油乳液乳化性的提升有促進(jìn)作用。OVA-IN-TP乳液的d4,3與d3,2差值最小，表明液滴大小更均勻，乳化性最佳。

表1 IN和TP對(duì)石榴籽水包油型乳液的初始參數(shù)的影響Table 1 Initial parameters of pomegranate seed oil-in-water emulsions prepared with different wall materials

2.2 石榴籽油微膠囊理化特性分析結(jié)果

2.2.1 物理性質(zhì)

由表2可知，4 種壁材的微膠囊平均粒徑存在差異，同時(shí)添加IN和TP的微膠囊粒徑最小，此規(guī)律與表1中石榴籽油乳液的粒徑大小一致；休止角是衡量粉末產(chǎn)品流動(dòng)性的重要指標(biāo)，休止角小于30°說明產(chǎn)品流動(dòng)性最好，30°～45°表明產(chǎn)品流動(dòng)性較好[21]，隨著IN和TP的添加，微膠囊產(chǎn)品流動(dòng)性減?。凰形⒛z囊的堆密度較小，均分布在0.14～0.42 g/mL；OVA-IN-TP微膠囊的溶解性（45.61%）約為OVA（16.21%）的3 倍，這可能是由于IN和TP在噴霧干燥過程中與OVA的結(jié)合更緊密，導(dǎo)致壁材堅(jiān)固且體積減小，同時(shí)IN和TP有較強(qiáng)的吸濕能力[22-23]，從而增加其溶解性，降低了流動(dòng)性。

表2 石榴籽油微膠囊的物理參數(shù)指標(biāo)Table 2 Physical parameters of pomegranate seed oil microcapsules

2.2.2 化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)及包封率

水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)、固體回收率及包封率是衡量微膠囊性質(zhì)的重要指標(biāo)，過高的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)讓產(chǎn)品在貯藏過程中結(jié)塊、霉變。由表3可知，4 種微膠囊產(chǎn)品水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)都較低，大約為3%～5%，符合粉末制品水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2%～5%的要求[24]；以O(shè)VA-IN-TP為壁材的微膠囊表現(xiàn)出最高的固體回收率（61.77%）和包封率（94.52%），這是由于乳液黏度的增加減少了干燥過程中水滴內(nèi)部的循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從而導(dǎo)致較高的油保留率[25]，因此，微膠囊能夠達(dá)到較好的包封效果。

表3 石榴籽油微膠囊的化學(xué)成分和包封率Table 3 Chemical composition and microencapsulation efficiency of pomegranate seed oil microcapsules with different wall materials

2.2.3 微觀結(jié)構(gòu)

圖3 IN和TP對(duì)石榴籽油微膠囊微觀結(jié)構(gòu)的影響Fig. 3 Microstructure of pomegranate seed oil microcapsules with different wall materials

圖3 是經(jīng)過噴霧干燥后不同壁材微膠囊的微觀結(jié)構(gòu)圖。使用特異性熒光探針對(duì)微膠囊中各組分的位置進(jìn)行標(biāo)記（圖3A），紅色區(qū)域代表石榴籽油，綠色區(qū)域代表OVA，黃色部分為OVA與石榴籽油滴共定位，將油和壁材整合在一起，表明所得的微膠囊應(yīng)為基質(zhì)型[26]。結(jié)果與Wang Chenchen等[27]描述的由魚油和乳清蛋白組成類似基質(zhì)型微膠囊一致。此外，對(duì)石榴籽油微膠囊進(jìn)行掃描電子顯微鏡觀察（圖3B），可以看出經(jīng)過噴霧干燥得到的OVA微膠囊產(chǎn)品顆粒呈球形，由于干燥導(dǎo)致了囊壁部分塌陷，在囊壁上形成了褶皺，并存在裂縫和孔洞，這可能是由于噴霧干燥過程中微膠囊顆粒發(fā)生膨脹，造成微膠囊表面積增大[28]，同時(shí)導(dǎo)致流動(dòng)性差、堆密度小的特性。而OVA-IN-TP微膠囊抵抗這種因素能力較強(qiáng)，形成的囊壁結(jié)構(gòu)完整、致密，并且顆粒飽滿，微膠囊形態(tài)最好。

2.3 石榴籽油微膠囊抗氧化活性分析結(jié)果

由表4可知，不同壁材微膠囊的DPPH自由基清除能力存在顯著差異（P＜0.05），OVA、OVA-TP、OVA-IN和OVA-IN-TP的DPPH自由基清除率分別為13.65、47.35、21.22 μmol/g和76.93 μmol/g。這可能是因?yàn)橐肓舜罅糠恿u基，通過TP與OVA的相互作用，OVA的DPPH自由基清除率得到了明顯改善。相反，在不存在TP的情況下，通過加入IN，OVA的抗氧化活性略有提高。在ABTS陽(yáng)離子自由基清除率和ORAC分析中也觀察到了相似的結(jié)果，表明添加TP可顯著提高OVA的抗氧化活性（P＜0.05），且以O(shè)VA-IN-TP為壁材的微膠囊表現(xiàn)出最高的抗氧化活性。

表4 IN和TP對(duì)石榴籽油微膠囊抗氧化活性的影響Table 4 Antioxidant activity of pomegranate seed oil microcapsules with different wall materials

2.4 石榴籽油微膠囊貯藏穩(wěn)定性

2.4.1 光照的影響

由圖4可知，以O(shè)VA為壁材的石榴籽油微膠囊在光照和黑暗條件下分別貯藏30 d后的脂質(zhì)過氧化氫含量分別為（37.54±1.26）、（31.24±1.26）mmol/kg，表明光照可加快石榴籽油的氧化劣變。相比之下，以O(shè)VA-IN-TP為壁材微膠囊在光照條件下30 d的脂質(zhì)過氧化氫含量最低（12.86±1.30）mmol/kg，氧化速率最慢，此規(guī)律與抗氧化能力變化一致，表明抑制脂質(zhì)氧化與抗氧化能力之間存在良好的相關(guān)性。

圖4 不同壁材的石榴籽油微膠囊在光照（A）、黑暗（B）條件貯藏30 d脂質(zhì)過氧化氫含量的變化Fig. 4 Formation of lipid hydrogen peroxide in pomegranate seed oil microcapsules with different wall materials stored in light (A) or dark (B)conditions for 30 days

2.4.2 溫度的影響

圖5 不同壁材的石榴籽油微膠囊在4（A）、25（B）、40（C）℃條件貯藏30 d脂質(zhì)過氧化氫含量的變化Fig. 5 Formation of lipid hydrogen peroxide in pomegranate seed oil microcapsules with different wall materials stored at 4 (A), 25 (B) or 40 (C) ℃ for 30 days

如圖5所示，隨著貯藏溫度上升，石榴籽油微膠囊的貯藏穩(wěn)定性下降，但是在相同溫度條件下，以O(shè)VA-IN-TP為壁材的微膠囊穩(wěn)定性最強(qiáng)，即在4 ℃和25 ℃貯藏30 d后，以O(shè)VA-IN-TP為壁材的微膠囊脂質(zhì)過氧化氫含量分別為（8.60±0.97）、（11.31±2.13）mmol/kg，而在40 ℃貯藏30 d后，脂質(zhì)過氧化氫含量大幅增加，達(dá)到（14.21±2.13）mmol/kg。這是因?yàn)槭褡延褪且妆谎趸奈镔|(zhì)，隨著溫度的升高，氧氣的蒸氣壓增大，導(dǎo)致囊壁內(nèi)外形成較大壓力差，促進(jìn)了氧氣的擴(kuò)散，因此石榴籽油微膠囊脂質(zhì)過氧化氫含量增加[29]。

2.4.3 相對(duì)濕度的影響

圖6 不同壁材石榴籽油微膠囊在33%（A）、58%（B）、80%（C）相對(duì)濕度條件下貯藏30 d脂質(zhì)過氧化氫含量的變化Fig. 6 Formation of lipid hydrogen peroxide in pom egranate seed oil microcapsules with different wall materials stored under 33% (A), 58% (B)or 80% (C) humidity for 30 days

如圖6所示，在相對(duì)濕度較低環(huán)境（33%、58%）下，30 d后以O(shè)VA-IN-TP為壁材微膠囊的脂質(zhì)過氧化氫含量分別為（11.32±1.30）、（14.21±2.13）mmol/kg，而當(dāng)相對(duì)濕度為8 0%時(shí)，脂質(zhì)過氧化氫含量為（19.71±2.13）mmol/kg。在高濕度環(huán)境下微膠囊穩(wěn)定性下降，這可能是由于微膠囊囊壁的滲透性、溶脹度和機(jī)械強(qiáng)度等發(fā)生了變化，微膠囊顆粒的水分含量增加導(dǎo)致的微生物生長(zhǎng)，氧氣的擴(kuò)散導(dǎo)致的芯材的氧化，都加劇了微膠囊的破壞程度[30]。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)分析探討了以O(shè)VA-IN-TP為壁材的微膠囊對(duì)石榴籽油穩(wěn)定性的影響，結(jié)果表明，添加IN和TP的石榴籽油乳液粒徑小且均一，表觀黏度增加；25 ℃貯藏3 d，無乳析現(xiàn)象，粒徑和微觀結(jié)構(gòu)無變化；噴霧干燥得到微膠囊，表面光滑平整，無凹陷、孔洞等，水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.18%、堆密度為0.42 g/mL、溶解性為45.61%、休止角為36.5°，對(duì)石榴籽油的包封率高達(dá)94.52%；貯藏穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，同時(shí)添加IN和TP，石榴籽油微膠囊抗氧化能力提升，對(duì)光照、溫度、濕度等極端環(huán)境抗性增強(qiáng)。由此可知，以O(shè)VA-IN-TP為壁材的微膠囊可顯著延緩石榴籽油氧化。本研究為富含不飽和脂肪酸的石榴籽油的開發(fā)利用提供了一種有效方法。