陳瓊,鄭奕銳,湯新,陳文榮,許丹玲,趙小淦,李偉
(1.仙樂健康科技股份有限公司,廣東汕頭 515000)(2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,江蘇南京 210095)
二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid,DHA)是人體重要的一種長鏈多價(jià)不飽和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acid,PUFA),屬于Omega-3不飽和脂肪酸家族中的重要成員,是大腦細(xì)胞膜和視網(wǎng)膜的重要組成成分,對眼睛、神經(jīng)系統(tǒng)和哺乳動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育至關(guān)重要[1]。大量研究表明,DHA還具有消炎[2]、降低血栓的發(fā)生率和動(dòng)脈硬化[3,4]、提高機(jī)體免疫力、預(yù)防心腦血管[5]、炎癥疾病和防癌等作用[6]。目前用于食品營養(yǎng)補(bǔ)充劑的DHA主要來源于魚油和藻油。與魚油DHA相比,微藻來源的DHA無魚腥味、無環(huán)境污染而得到廣泛關(guān)注。藻油提取自藻類植物,屬于植物性DHA,因未經(jīng)食物鏈傳遞,是世界上最純凈和最安全的DHA來源。作為大腦中長鏈PUFA的主要類型,DHA約占大腦總脂肪酸的15%。由于PUFA的需求量很大,PUFA的傳統(tǒng)來源魚油被認(rèn)為是一種枯竭的資源,因此開發(fā)新型植物性DHA藻油作為PUFA的新型替代來源具有重要意義[7]。目前,含有約 50%EPA和DHA的藻油被開發(fā)為可持續(xù)的Omega-3脂肪酸來源[8]。然而,分子結(jié)構(gòu)中的不飽和鍵使DHA容易受到氧化劑、光和高溫的影響,從而導(dǎo)致產(chǎn)品保質(zhì)期有限[9]。因此,為了更好地投入功能性食品市場,DHA需要以某種形式保護(hù)不被氧化,通常是選用不同的輔料與優(yōu)化制備工藝來提高藻油穩(wěn)定性,同時(shí)評(píng)估不同配方及制成工藝對于藻油的釋放及生物可及性等的影響[10]。目前市場上較多的DHA藻油產(chǎn)品多為DHA軟膠囊,本研究中的DHA藻油凝膠糖果優(yōu)化了藻油產(chǎn)品的制備工藝,采用特定乳化技術(shù)制成。
為了評(píng)估DHA藻油凝膠糖果和DHA軟膠囊兩種不同劑型藻油產(chǎn)品的消化特性及生物可及性,建立了體外動(dòng)態(tài)胃腸模擬消化模型,通過對兩種劑型的藻油樣品進(jìn)行體外動(dòng)態(tài)胃腸消化,在模擬腸液中添加胰酶和未添加胰酶的兩種消化條件下,探討消化過程中消化產(chǎn)物混合體系的分散情況、粒徑大小及表面電勢、游離脂肪酸的釋放、脂滴微觀結(jié)構(gòu)和DHA釋放量以及其生物可及性等方面進(jìn)行綜合分析。以期找到能提高功能性油脂消化特性及生物可及性的劑型,為豐富藻油等功能性油脂產(chǎn)品市場提供數(shù)據(jù)參考。
胃蛋白酶(≥400 u/mg,貨號(hào)P7125-100G,CAS:9001-75-6)、胰液素(8 u/mg,貨號(hào)P7545-100G,CAS:8049-47-6)、胃膜素(貨號(hào) M2378-100G,CAS:84082-64-4)、膽汁鹽(貨號(hào)48305-50G-F)、尼羅藍(lán)、尼羅紅,美國SIGMA公司;游離脂肪酸(NEFA)測試盒,南京建成有限公司;脂肪酶(100 u/mg),上海麥克林生化科技有限公司;甲醇鈉、甲基叔丁基醚(MTBE),上海阿拉丁生化科技有限公司;乙腈:色譜純;DHA甲酯標(biāo)準(zhǔn)品,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司;萃優(yōu)酪TMDHA藻油凝膠糖果(批號(hào)20201104,萃優(yōu)酪TM商標(biāo)正在注冊中,以下簡稱 DHA凝膠糖果),仙樂健康科技股份有限公司特定技術(shù)制備;DHA藻油軟膠囊(批號(hào)20210107,以下簡稱DHA軟膠囊),仙樂健康科技股份有限公司制備;氯化鉀、磷酸二氫鉀、碳酸氫鈉、氯化鈉、六水合氯化鎂、碳酸銨、鹽酸均屬于分析純。
動(dòng)態(tài)仿生胃腸消化系統(tǒng),南通東概念有限公司;PB-20型pH儀,德國Sartorius公司;HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋,常州國華電器有限公司;HYQ-2121A型旋渦混勻器,蘇州捷美電子有限公司;722可見分光光度計(jì),上海菁華科技儀器有限公司;Waters高效液相色譜儀,沃特世科技(上海)有限公司;熒光顯微鏡(Nikon ECLIPSE 80i),尼康光學(xué)儀器(中國)有限公司;馬爾文Malvern Zetasizer Nano ZS90納米粒度電位儀,英國馬爾文儀器有限公司。
1.3.1 樣品處理
DHA軟膠囊樣品:取一粒DHA軟膠囊(單粒質(zhì)量151 mg,DHA含量32 mg,主要輔料為明膠、甘油等),以完整顆粒形式放入仿真小鼠胃中,進(jìn)行體外模擬消化。DHA凝膠糖果樣品:取一粒DHA凝膠糖果(單顆質(zhì)量1500 mg,DHA含量200 mg,主要輔料為明膠、木糖醇和山梨糖醇等),剪碎成細(xì)小碎塊,顆粒大小最大長度小于3 mm,稱取剪碎后的樣品240 mg(DHA含量32 mg),放入仿真胃中,進(jìn)行體外模擬消化。
1.3.2 體外動(dòng)態(tài)仿生胃腸消化
應(yīng)用本實(shí)驗(yàn)室前期建立的動(dòng)態(tài)仿生胃腸消化系統(tǒng)進(jìn)行模擬體外消化[11-13]。
1.3.2.1 胃消化液的配置
配置每100 mL胃消化液,稱取氯化鉀51.44 mg、磷酸二氫鉀12.25 mg、碳酸氫鈉210.03 mg、氯化鈉275.84 mg、六水合氯化鎂2.03 mg、碳酸銨7.86 mg,鹽酸調(diào)節(jié)溶液至pH為1.6。
1.3.2.2 腸消化液的配置
配置每100 mL腸消化液,稱取氯化鉀50.70 mg、磷酸二氫鉀10.89 mg、碳酸氫鈉714.09 mg、氯化鈉224.41 mg、六水合氯化鎂6.71 mg,鹽酸調(diào)節(jié)溶液至pH為7.0。
1.3.2.3 模擬胃消化
稱取6.25 mg胃蛋白酶與15 mg胃膜素,分別溶于10 mL胃消化液中,于37 ℃水浴鍋中水浴活化20 min后混合,即為模擬胃液。用注射器吸取15 mL模擬胃液用于胃消化。將樣品填塞進(jìn)入體外動(dòng)態(tài)仿生胃中,加入5 mL純水或口腔消化液,再加入600 μL模擬胃液。安裝好動(dòng)態(tài)仿生胃腸消化儀器,儀器運(yùn)行參數(shù)為:胃液注射泵速度為52 μL/min,排空注射泵速度為 70 μL/min,胃傾斜角度為 8 °,胃擠壓速度為 3 rpm/min,胃滾輪速度為12 r/min,消化時(shí)間為2 h。消化產(chǎn)物置于沸水浴10 min滅活酶,于-20 ℃冰箱中保存。
1.3.2.4 模擬腸消化
取81.7 mg膽汁鹽與56.2 mg胰液素溶于20 mL腸消化液中,于37 ℃水浴活化20 min,即為添加胰酶組模擬腸液;稱取81.7 mg膽汁鹽溶于20 mL腸消化液為未添加胰酶組的模擬腸液。用胃液注射器吸取15 mL模擬胃液,腸液注射器吸取15 mL模擬腸液。將樣品填塞進(jìn)入仿真小鼠胃中,加入5 mL純水或口腔消化液,再加入600 μL模擬胃液。安裝好動(dòng)態(tài)仿生胃腸消化儀器,儀器的運(yùn)行參數(shù)為:胃液注射泵速度為52 μL/min,腸液注射泵速度為52 μL/min,排空注射泵速度為100 μL/min,胃傾斜角度為8 °,胃擠壓的速度為3 r/min,胃滾輪速度為12 r/min,腸滾輪速度為12 r/min,消化時(shí)間為2 h,每30 min取樣,消化產(chǎn)物置沸水浴中10 min滅活酶,于-20 ℃冰箱中保存。
1.3.3 粒徑大小與表面電勢
根據(jù)動(dòng)態(tài)光散射技術(shù),使用馬爾文Zetasizer Nano ZS90型ζ電位與納米粒度儀分析消化后DHA藻油混合體系的ζ電位和粒徑分布,測定條件:測定溫度25 ℃,吸取消化后的樣品0.5 mL后稀釋至2 mL。每個(gè)樣品測定3次后取平均值,得到粒徑大小與體積百分比分布曲線[14]。
1.3.4 微觀結(jié)構(gòu)
使用Nikon ECLIPSE 80i顯微鏡觀察DHA凝膠糖果和DHA軟膠囊胃腸消化產(chǎn)物的微觀結(jié)構(gòu)。配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.02%(m/V)尼羅紅和0.1%(m/V)尼羅藍(lán)溶解于1,2-丙二醇和水的混合溶液(50:1,V/V)中,混合均勻后于4 ℃下避光保存[15]。觀測時(shí),將2.5 μL混合染料加入50 μL樣品中,充分混勻后取20 μL制片,使用熒光顯微鏡觀察并采集圖像。激發(fā)濾光片參數(shù):激發(fā)波長 540/25 nm,分光波長 565 nm,發(fā)射波長605/55 nm。
1.3.5 游離脂肪酸釋放量
使用游離脂肪酸(Non esterified fatty acid,NEFA)測試盒測定游離脂肪酸含量。將棕櫚酸標(biāo)準(zhǔn)品定容至25 mL,濃度為800 μmol/L。向0.2 mL標(biāo)準(zhǔn)品與各樣品管中依次加入緩沖液、銅試劑和氯仿試劑,混勻抽提2 min,3500 r/min離心10 min,吸棄上層藍(lán)色液體及蛋白凝塊,取剩余的下層有機(jī)相2 mL加入顯色劑0.25 mL,渦旋10 s后靜置2 min,于440 nm下測定吸光度,以氯仿為空白管調(diào)零比色。按以下公式計(jì)算樣品的游離脂肪酸釋放量。
注:A:樣品管吸光度;Ac:空白管吸光度;As:標(biāo)準(zhǔn)管吸光度;Cs:標(biāo)準(zhǔn)品濃度。
1.3.6 DHA含量
使用HPLC來評(píng)估不同消化階段消化液中DHA的含量。通過對配制的系列濃度的對照品溶液,按照設(shè)計(jì)的色譜條件進(jìn)樣,以組分的峰面積為縱坐標(biāo),對應(yīng)的濃度(μg/mL)為橫坐標(biāo)作圖,求得回歸方程。具體操作為:10 mg DHA甲酯標(biāo)準(zhǔn)品用乙腈定容至10 mL,依次稀釋為濃度100 μg/mL~0.313 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)品溶液。消化后的樣品通過12000 r/min離心90 min后取膠束相溶液。DHA甲酯化處理:向膠束相溶液中加入0.6 mL叔丁基甲基醚和0.3 mL的0.2 M甲醇鈉的甲醇溶液。渦旋1 min,室溫靜置2 min。加入0.5 M硫酸20 μL以中和溶液,渦旋5 s。加入0.6 mL超純水,渦旋10 s,4000 r/min離心5 min。吸取上清液約400 μL,氮?dú)獯蹈?。產(chǎn)物用2 mL乙腈溶解,即為甲酯化樣品[16]。DHA甲酯用高效液相色譜(High performance liquid chromatography,HPLC)測定,可避免高溫對DHA穩(wěn)定性的影響[17]。色譜條件:Eclipse Plus C18色譜柱(4.6 mm×150 mm,5 μm);二極管陣列檢測器,波長為210 nm,柱溫設(shè)置為25 ℃,流速1 mL/min,進(jìn)樣量10 μL,流動(dòng)相:乙腈/水(95/5,V/V)等度洗脫[18,19]。按以下公式計(jì)算消化樣品的DHA釋放倍數(shù)(以DHA含量計(jì))。
注:S1:凝膠糖果DHA釋放量總峰面積;S2:軟膠囊DHA釋放量總峰面積。
1.3.7 數(shù)據(jù)處理與分析
數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用SAS 8.1軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。*代表差異顯著(p<0.05),**代表差異極顯著(p<0.01)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖由Origin 2018軟件完成。
在生物學(xué)領(lǐng)域研究中,粒子的粒徑是重要的考慮因素,尤其是對于新型油脂性產(chǎn)品載運(yùn)系統(tǒng)的研發(fā)。脂肪顆粒大小降低至亞微米級(jí)時(shí),能夠增強(qiáng)水難溶性物質(zhì)的分散性[20]。本研究中對DHA凝膠糖果和DHA軟膠囊(如圖1)兩種劑型的藻油樣品進(jìn)行體外動(dòng)態(tài)消化,分析不同消化時(shí)間和消化方式中兩種劑型的消化特性。a組的模擬腸液中含有胰液素(混合酶體系)和膽鹽,b組腸液不添加胰液素,其它消化條件一致。通過添加胰酶組(a組)反映樣品水解后的膠體混合物粒徑大小與分布,以未添加胰酶組(b組)為對照,分析藻油樣品被膽鹽乳化過程中乳濁液的液滴粒徑變化。測得消化產(chǎn)物的粒度大小結(jié)果如圖2。由圖2a可知,DHA軟膠囊胃消化的粒度低于其腸消化,且其粒度范圍在1600~2200 nm內(nèi),變化幅度平緩;DHA凝膠糖果在腸消化30 min時(shí)粒度大小達(dá)到最高,說明在腸消化前期DHA凝膠糖果由固體形態(tài)先被消化液乳化分解成大小不同的液滴,后續(xù)消化中粒徑大幅減小。在胃消化和腸消化前期,DHA凝膠糖果與DHA軟膠囊樣品粒度無顯著差異。但在腸消化60 min后,DHA凝膠糖果消化產(chǎn)物粒徑大小快速降低,極顯著低于DHA軟膠囊粒徑,說明DHA凝膠糖果所含的油脂在腸消化中被膽鹽很好地乳化成較均一的小液滴。由圖2b可得,DHA軟膠囊組腸消化30 min、90 min粒度顯著大于DHA凝膠糖果(p<0.05),胃消化與腸消化下的粒度結(jié)果無顯著差異。與加胰酶(a組)相比,未添加胰酶組(b組)的腸消化粒度變化幅度變小。整體添加胰酶組的樣品粒度結(jié)果更大。
圖1 兩種劑型的DHA藻油產(chǎn)品的外觀結(jié)構(gòu)圖Fig.1 The appearance and structure of two forms of DHA algal oil product
圖2 不同消化階段下DHA凝膠糖果和DHA軟膠囊消化產(chǎn)物的粒度大小Fig.2 The particle diameter of DHA gel candy and DHA softgel of digestive products for different digestion stage
在脂肪消化過程中,乳液的比表面積決定了膽鹽、脂肪酶在油-水界面的吸附位點(diǎn),因此乳狀液粒徑大小對脂肪消化速率影響顯著[21]。圖3表明了消化產(chǎn)物的粒度分布。DHA軟膠囊消化產(chǎn)物顆粒的相對體積分?jǐn)?shù)峰值整體低于DHA凝膠糖果,分散范圍較大,主要在80~1500 nm之間。有研究對市售藻油粉進(jìn)行體外消化,其粒徑分布在1~1000 nm之間,最高體積分?jǐn)?shù)低于10%,分布相對不集中[22]。不同處理下的粒徑分布也有差異,DHA軟膠囊胃消化的粒徑在 300~600 nm有較多分布,腸消化30 min時(shí)粒徑集中在250 nm左右,腸消化60 min后粒徑分布向兩側(cè)分化,大小接近150 nm和1000 nm的顆粒數(shù)量增加。DHA凝膠糖果消化產(chǎn)物的顆粒相對體積分?jǐn)?shù)的散布范圍窄且對稱,粒徑分布較集中。不同處理下的樣品顆粒大小分布范圍接近,集中在200~1000 nm之間,結(jié)合樣品較高的ζ電位值可說明分散系穩(wěn)定均勻,DHA凝膠糖果腸消化120 min的相對體積分?jǐn)?shù)峰值最高。
圖3 不同消化階段下添加胰酶組的消化產(chǎn)物的粒度分布Fig.3 The range of the particle diameter of digestive products for different digestion stage
乳狀液的穩(wěn)定性與ζ電位絕對值有關(guān),ζ電位絕對值越大,乳液越趨于穩(wěn)定[23]。胃消化ζ電位為正,數(shù)值較小;腸消化ζ電位為負(fù),且絕對值較大。添加胰酶組(a組)的ζ電位可表征消化后輔料與DHA膠體混合體系的電位,未添加胰酶組(b組)的結(jié)果為樣品崩解后輔料與藻油液滴乳濁液的電位。由圖4可知,添加胰酶組(a組)和不添加胰酶組兩種劑型的樣品在不同消化階段的ζ電位絕對值差異極顯著(p<0.01)。添加胰酶組(a組)中,DHA凝膠糖果腸消化產(chǎn)物ζ電位絕對值隨消化時(shí)間增加而增大,且均高于30 mV,說明顆粒的分散體系穩(wěn)定程度高(圖4a)。DHA軟膠囊腸消化產(chǎn)物也有較好的顆粒穩(wěn)定性,但其ζ電位變化與消化時(shí)間沒有明顯關(guān)系。除腸消化30 min以外,其他消化情況下的DHA凝膠糖果ζ電位絕對值均機(jī)顯著高于軟膠囊(p<0.01),表明DHA凝膠糖果在胃腸消化中具有更好的分散體系穩(wěn)定性。未添加胰酶組(B組),DHA軟膠囊ζ電位絕對值均極顯著大于DHA凝膠糖果(p<0.01),不同消化處理無顯著效應(yīng)差異(圖4b)??芍刺砑右让附M(b組)的情況下,DHA凝膠糖果腸消化電位絕對值降低,接近胃消化電位絕對值。Han等[24]在模擬消化后含長鏈甘油三酯(LCT)和中鏈甘油三酯(MCT)的乳液中發(fā)現(xiàn)胃階段有大量油滴積聚,尤其在LCT乳液中,模擬胃消化ζ電位降低。在小腸階段油滴出現(xiàn)積聚,但 MCT乳液也含有一些相對較大的顆粒。這與我們兩種藻油劑型的ζ電位在胃腸階段變化一致。
圖4 不同消化階段下的DHA凝膠糖果和DHA軟膠囊消化產(chǎn)物的ζ電位絕對值Fig.4 The zeta-potential of DHA gel candy and DHA softgel of digestive products for different digestion stage
有研究表明疏水性生物活性化合物的生物可及性和生物利用度可以通過將它們與游離脂肪酸的結(jié)合形成混合膠束來提高[25]。通過游離脂肪酸(NEFA)試劑盒分析評(píng)估不同藻油類型樣品脂質(zhì)消化程度的影響。在小腸階段測定消化產(chǎn)物中膠束釋放的游離脂肪酸量(圖5)。胃消化幾乎不產(chǎn)生NEFA。DHA凝膠糖果在各消化階段的 NEFA濃度均有極顯著性差異(p<0.01),且隨著腸消化時(shí)間變長,NEFA釋放量顯著增加,在腸消化120 min達(dá)到最高濃度。DHA軟膠囊在腸消化中 NEFA含量始終保持在 1.75~2.25 mmol/L范圍內(nèi),與消化時(shí)間無明顯關(guān)系。通過比較發(fā)現(xiàn),胃消化產(chǎn)物NEFA含量差異不顯著,而腸消化均有極顯著差異(p<0.01)。在腸消化30 min時(shí),DHA凝膠糖果NEFA濃度低于DHA軟膠囊,在接下來的消化過程中濃度逐步增加。表明DHA凝膠糖果基質(zhì)體系在腸消化90 min時(shí)仍未被完全破壞,對DHA藻油有較好的保護(hù)作用,達(dá)到了明顯的緩釋效果。
圖5 不同消化階段下DHA凝膠糖果和DHA軟膠囊消化產(chǎn)物的NEFA釋放量Fig.5 The NEFA content of DHA gel candy and DHA softgel of digestive products for different digestion stage
進(jìn)行消化前的樣品DHA含量一致,但隨著消化時(shí)間的不同,消化產(chǎn)物釋放的DHA含量不同。由標(biāo)準(zhǔn)曲線求得DHA甲酯標(biāo)準(zhǔn)品回歸方程:у=2.4×107х+4.3×104(R2=0.9997)。對兩種樣品消化產(chǎn)物膠束相進(jìn)行甲酯化并進(jìn)行DHA釋放量分析,結(jié)果如圖6所示。DHA凝膠糖果腸消化的DHA釋放量隨著消化時(shí)間的增加而增加,但DHA軟膠囊消化后釋放的DHA含量變化不具有時(shí)間依賴性,與游離脂肪酸結(jié)果對比,凝膠糖果腸消化隨著時(shí)間的增加 NEFA的濃度增加,DHA軟膠囊的NEFA與時(shí)間不呈依賴性,二者變化趨勢一致(圖5)。腸消化120 min測得的DHA含量顯示凝膠糖果 DHA含量極顯著高于軟膠囊含量(p<0.01),腸消化30 min凝膠糖果與膠囊DHA含量具有顯著性差異(p<0.05)。DHA凝膠糖果的總DHA釋放比例為63%,DHA軟膠囊的總DHA釋放比例為4.77%。進(jìn)一步分析兩種樣品的 DHA釋放倍數(shù)(按1.3.6中公式計(jì)算),結(jié)果顯示DHA凝膠糖果DHA釋放量為DHA軟膠囊的6.75倍。
圖6 不同消化階段下DHA凝膠糖果和DHA軟膠囊消化產(chǎn)物DHA含量變化Fig.6 The DHA contents of DHA gel candy and DHA softgel of digestive products for different digestion stage
有研究指出食品或者營養(yǎng)補(bǔ)充劑的微觀結(jié)構(gòu)的破壞可能會(huì)影響消化道中某些營養(yǎng)物質(zhì)的釋放、轉(zhuǎn)化和隨后的吸收,因此評(píng)價(jià)加工過程或食物攝入過程中與基質(zhì)-營養(yǎng)素相互作用相關(guān)的微結(jié)構(gòu)變化類型對其生物利用度具有重要指導(dǎo)作用[26]。尼羅紅可與油脂特異性結(jié)合產(chǎn)生強(qiáng)烈熒光,而胰酶消化后的游離脂肪酸無法被染色觀察,因此使用不添加胰酶組的樣品分析產(chǎn)物在消化過程中的微觀形態(tài)變化。觀察消化樣品微觀結(jié)構(gòu)結(jié)果如圖7所示。
圖7 消化產(chǎn)物微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)Fig.7 Microstructure of digestive products
首先對DHA凝膠糖果樣品未消化前進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)分析,DHA凝膠糖果在水中可形成較穩(wěn)定的乳濁液(靜置2 h未分層),而DHA軟膠囊未消化無法在水中形成穩(wěn)定的乳濁液,無法進(jìn)行熒光拍攝(圖7a)。熒光圖7g顯示DHA凝膠糖果初始時(shí)基質(zhì)與油滴相互連接,不同大小的油滴聚集成團(tuán),形成有空間結(jié)構(gòu)的復(fù)合體。上述電位圖中表明DHA凝膠糖果消化產(chǎn)物有較高的ζ電位(圖4a),腸消化初期雖然脂滴大小有差異,但相比于DHA軟膠囊樣品輪廓清晰,較少聚集,對應(yīng)圖7中不同處理下DHA凝膠糖果樣品均有較好的顆粒分散性。DHA軟膠囊ζ電位總體低于凝膠糖果,熒光染色顯示其顆粒更易相互吸引聚集,鏡檢觀察分布不均勻。DHA凝膠糖果腸消化30 min有較大的顆粒,而在后續(xù)消化中逐漸變小,DHA凝膠糖果基質(zhì)的崩解使DHA藻油緩慢釋放,有利于脂滴乳化,不易連接成片或聚集成團(tuán),腸消化2 h后的粒徑呈均勻分布狀態(tài)(圖7l),多數(shù)粒徑在1~2 μm左右。DHA軟膠囊在腸消化30 min時(shí)分離出的脂滴較少(圖7b),后續(xù)數(shù)量逐漸增加,易形成較大的顆粒,乳化效果不如DHA凝膠糖果。結(jié)合DHA凝膠糖果樣品較高的ζ電位值可說明DHA凝膠糖果腸消化后分散系穩(wěn)定均勻(圖4a),符合熒光圖像中出現(xiàn)的大量形態(tài)大小相似且分散均一的小液滴。DHA軟膠囊脂滴的形態(tài)大小各異,總體分布不如凝膠糖果消化均一。梁麗[27]對不同油脂乳液消化后的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察,其中藻油在口腔和胃消化的顯微圖像中分布較少,在腸消化后脂滴數(shù)量增加,且脂滴存在一定程度的聚結(jié)情況,與圖7F結(jié)果相符。
通過體外動(dòng)態(tài)模擬胃腸消化模型,我們得出DHA藻油凝膠糖果在消化各個(gè)階段消化特性及油脂的釋放與分散性能較DHA藻油軟膠囊表現(xiàn)更為良好。DHA凝膠糖果消化產(chǎn)物粒徑分布較集中,ζ電位值較高,分散系穩(wěn)定均勻,經(jīng)過消化后體系分散均一,更利于被吸收;且DHA凝膠糖果釋放的游離脂肪酸在消化初期濃度較低,后續(xù)消化過程中逐步增加,具有緩釋效果,消化結(jié)束后釋放的DHA含量較高。DHA軟膠囊消化后產(chǎn)物粒徑較分散,形成的顆粒較大,乳化效果不如DHA凝膠糖果。綜上所述,基于現(xiàn)有的制備工藝和條件,DHA軟膠囊和DHA凝膠糖果兩種使用不同輔料及制備工藝的產(chǎn)品對于藻油的釋放和生物可及性具有不同的影響,DHA藻油凝膠糖果具有較好的生物可及性,其生物可及性為DHA藻油軟膠囊的6.75倍(以DHA含量計(jì))。