电纺纤维包裹活性物质可制备食品营养补充剂

大多数营养补充剂在环境条件下易于降解。静电纺丝提供了一种将补充物包封在具有特定释放速率的保护基质中的方法。几乎任何类型的营养补充剂都可以掺入到电纺纤维中，包括水溶性维生素、鱼油、矿物质，甚至是促生细菌。

电纺纤维包裹活性物质的保鲜可能是食品技术应用中研究最广泛的领域。没有任何涂层的叶酸暴露于光和酸性条件下易于降解。然而，当将其包封在海藻酸钠-果胶-聚环氧乙烷纳米纤维中时，在pH 为3的黑暗中储存41天后，几乎100 %的叶酸被保留。在pH值为3时储存一天后，恢复率为8 %[Alborzi (2012)]。Fernandez等人(2009)利用纯玉米醇溶蛋白封装β-胡萝卜素，与未保护的β-胡萝卜素和纤维β-胡萝卜素粉末溶液浇铸相比，其光稳定性提高到24小时。Moomand (2014)展示了鱼油在电纺玉米醇溶蛋白纤维中的包封，包封在玉米醇溶蛋白纤维中的鱼油明显比未包封的鱼油更稳定，特别是在25℃和60℃的较高温度下。然而，Garcia-Moreno等人(2016)使用不同的聚合物发现包封在电纺聚乙烯醇(PVA)中的鱼油与未保护的鱼油相比不太稳定。因此，需要进一步研究静电纺丝基质对保护鱼油免受环境退化的影响。

对于水溶性聚合物，电纺纳米纤维的高表面积使其在与水接触时快速溶解并释放其承载的负载。Kyzy等人(2014年)利用这一特性引入了基于电纺的快速溶解口腔垫的营养碘。负载KIO3的聚环氧乙烷纳米纤维直径在120～400 nm之间，在水中5分钟内完全溶解。含有薄荷或药物等其它成分的多孔且薄的电纺垫可提供优于现成口腔溶解膜条的优点。

除了维生素和矿物质的包封之外，电纺纤维还可用于递送促生细菌。Nagy等人(2014年)研究了水溶性聚合物(聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮)用于包裹和递送嗜酸乳杆菌。细菌存活率在34 %～68 %之间。Fung等人(2011年)用来自农业废弃物的可溶性膳食纤维(SDF)和PVA的混合物通过静电纺丝包封嗜酸乳杆菌。包封的细菌在静电纺丝后的存活率为78 - 90 %，并在冷藏温度下存活21天。Liu等人(2016)使用含有果胶(PEC)和普鲁兰多糖(PUL)可食用多糖的水溶液封装益生菌鼠李糖乳杆菌GG(LGG)。将含有细菌的电纺PEC/PUL纤维在5 %氯化钙溶液中浸泡交联，经静电纺丝和交联处理后，90 %的细菌仍能存活，说明食用多糖作为细菌载体的潜在应用前景。

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