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虾青素（Astaxanthin,AST）是一种酮式类胡萝卜素，难溶于水，具有很强的抗氧化性、良好的着色能力和多种生物活性。由于虾青素极易被光照、氧气、高温和酸性等影响而失去活性；此外，其难溶于水的性质，降低了其生物利用度。近年来，利用微胶囊技术提高虾青素稳定性和水溶性的方法受到了许多学者的关注。本研究中，以乙基纤维素（Ethyl cellulose,EC）为壁材，分离乳清蛋白为乳化剂，通过二次乳化-喷雾冷冻干燥法制备虾青素微胶囊（Astaxanthin microencapsules,AST-MPs），并研究其粒径、zeta电位、表面形态和微观结构，以及在典型食品热加工和贮藏条件下的稳定性；探究AST-MPs的生物可给率、毒性和抗氧化活性；考察AST-MPs对酸乳品质与风味的影响。实验所得主要结论如下：
1.AST-MPs制备工艺参数的优化。通过单因素实验，优化了虾青素添加量和乳化剂浓度，以包封率和载药量为评价指标，确定AST-MPs的最佳制备条件：乙基纤维素1.67（w/v），虾青素加入量0.313%（w/v），乳清蛋白浓度0.5%。所制得的AST-MPs的包封率和载药量分别为75.83±0.39%和3.38±0.08%。AST-MPs呈橘红色，AST-MPs表面光滑且有凹痕，平均粒径为307.30nm，溶解度为56.09%。AST-MPs具有较高的包封率和溶解度。
2.乙基纤维素在典型食品热加工、光照和酸性pH条件下显著提高了虾青素的贮藏稳定性。经不同温度预处理后置于25℃贮藏21d，AST-MPs中虾青素的保留率分别为90.30%（60℃，预处理30min）和85.97%（100℃，预处理5min），显著高于未包埋虾青素的保留率(77.39%和65.32%（P＜0.05）)；在pH2、pH7下贮藏7.5h，AST-MPs中虾青素的保留率分别为62.96%和89.60%；经25℃光照贮藏21d后，AST-MPs中虾青素的保留率为77.08%，显著高于未包埋虾青素的保留率（63.32%，P＜0.05）。
3.AST-MPs的生物可给率、体内毒性和抗氧化活性研究。AST-MPs在体外模拟消化结束时的生物可给率为76.88%，显著高于未包埋虾青素的生物可给率（28.44%，P＜0.05）；当AST-MPs中虾青素浓度＜0.32mM时，对秀丽隐杆线虫的致死率、体长体表、头部摆动频率和身体弯曲频率无影响。AST-MPs中虾青素浓度为0.16mM时，对线虫寿命的延长效果最优，平均寿命和最大寿命分别比空白对照组提高了32.97%和28.39%。AST-MPs对线虫寿命的延长作用可能与其强抗氧化酶活性和活性氧清除能力有关。
4.AST-MPs具有良好的着色能力，对酸乳的质构无显著性影响（P＞0.05）。当AST-MPs中虾青素添加量为6mg/100g时，AST-MPs酸乳呈橙红色且感官评价分值最高。AST-MPs酸乳中1-戊醇、戊醛、乙酸异丙酯和丁醛的响应信号强于原味酸乳。与虾青素酸乳相比，AST-MPs酸乳经4℃、光照条件贮藏14d后虾青素的保留率提高了1.62倍。AST-MPs适用于添加至酸乳中。
1.AST-MPs制备工艺参数的优化。通过单因素实验，优化了虾青素添加量和乳化剂浓度，以包封率和载药量为评价指标，确定AST-MPs的最佳制备条件：乙基纤维素1.67（w/v），虾青素加入量0.313%（w/v），乳清蛋白浓度0.5%。所制得的AST-MPs的包封率和载药量分别为75.83±0.39%和3.38±0.08%。AST-MPs呈橘红色，AST-MPs表面光滑且有凹痕，平均粒径为307.30nm，溶解度为56.09%。AST-MPs具有较高的包封率和溶解度。
2.乙基纤维素在典型食品热加工、光照和酸性pH条件下显著提高了虾青素的贮藏稳定性。经不同温度预处理后置于25℃贮藏21d，AST-MPs中虾青素的保留率分别为90.30%（60℃，预处理30min）和85.97%（100℃，预处理5min），显著高于未包埋虾青素的保留率(77.39%和65.32%（P＜0.05）)；在pH2、pH7下贮藏7.5h，AST-MPs中虾青素的保留率分别为62.96%和89.60%；经25℃光照贮藏21d后，AST-MPs中虾青素的保留率为77.08%，显著高于未包埋虾青素的保留率（63.32%，P＜0.05）。
3.AST-MPs的生物可给率、体内毒性和抗氧化活性研究。AST-MPs在体外模拟消化结束时的生物可给率为76.88%，显著高于未包埋虾青素的生物可给率（28.44%，P＜0.05）；当AST-MPs中虾青素浓度＜0.32mM时，对秀丽隐杆线虫的致死率、体长体表、头部摆动频率和身体弯曲频率无影响。AST-MPs中虾青素浓度为0.16mM时，对线虫寿命的延长效果最优，平均寿命和最大寿命分别比空白对照组提高了32.97%和28.39%。AST-MPs对线虫寿命的延长作用可能与其强抗氧化酶活性和活性氧清除能力有关。
4.AST-MPs具有良好的着色能力，对酸乳的质构无显著性影响（P＞0.05）。当AST-MPs中虾青素添加量为6mg/100g时，AST-MPs酸乳呈橙红色且感官评价分值最高。AST-MPs酸乳中1-戊醇、戊醛、乙酸异丙酯和丁醛的响应信号强于原味酸乳。与虾青素酸乳相比，AST-MPs酸乳经4℃、光照条件贮藏14d后虾青素的保留率提高了1.62倍。AST-MPs适用于添加至酸乳中。