β-胡蘿卜素具有不穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)與高度脂溶性，對(duì)光、熱、金屬離子等敏感且不溶于水，在食物基質(zhì)中釋放不完全以及在消化過程中有潛在降解，使其生物利用度僅為4%～14%。為克服β-胡蘿卜素等親脂性活性成分水溶性與穩(wěn)定性差這一缺陷，擁有高比表面積的O/W型乳液已被廣泛用于保護(hù)此類營養(yǎng)素，并調(diào)控營養(yǎng)素在消化過程中的生物學(xué)效價(jià)。

蛋白質(zhì)作為天然雙親性（親水、親油）生物大分子，因其良好的乳化活性，可用于形成和穩(wěn)定O/W型乳液。相比大豆與小麥蛋白，明蓮子分離蛋白（LSPI）因其獨(dú)特的氨基酸組成與分子結(jié)構(gòu)使其具有親水與親油平衡性，從而奠定了LSPI可在不經(jīng)過改性處理的前提下?lián)碛休^好的界面性質(zhì)。

口腔消化階段LSPI-BC的乳液表征如圖3所示。液滴尺寸對(duì)消化以及生物活性物質(zhì)吸收有重要作用，更小的粒徑擁有更大的比表面積促使與酶緊密接觸，提高脂溶性活性物質(zhì)平衡溶解度。乳液粒徑、穩(wěn)定狀態(tài)通常直接或間接影響消化速率，且乳液初始液粒徑直接影響后續(xù)消化過程與生物利用度，乳液粒徑增加且消化產(chǎn)物形成膠束速率降低，導(dǎo)致油脂水解速率降低。

在口腔消化階段，唾液黏蛋白是模擬口腔液中主要消化成分，高度糖化的蛋白質(zhì)在消化過程中具有上消化道潤(rùn)滑與分散脂肪等作用。由圖3a可知，液滴尺寸增大并由單峰轉(zhuǎn)為多峰分布，共聚焦激光掃描電子顯微鏡觀測(cè)乳液在口腔消化中出現(xiàn)聚集，這可能是由于黏蛋白促使乳液間產(chǎn)生橋聯(lián)絮凝。另外，口腔液中含有多種離子成分并在乳液界面引發(fā)靜電屏蔽效應(yīng)，促使液滴尺寸增加，導(dǎo)致乳液聚集與穩(wěn)定性下降。消化液Zeta電位值隨著消化時(shí)間由－44.56 mV降至－19.22 mV，表明含有唾液黏蛋白與高濃度離子的口腔消化液降低了液滴表面帶電性與帶電量并影響乳液穩(wěn)定性。

由圖4可知，LSPI-BC的初始pH值在7.0附近，隨著消化時(shí)間延長(zhǎng)，模擬胃液中pH值逐漸下降，消化至60 min時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)pH值在2.0附近。胃液中pH值變化可影響胃蛋白酶活性并進(jìn)一步影響胃部消化進(jìn)程，而胃蛋白酶在較高pH值環(huán)境下（pH＞6.0）活性較低，因而pH值的下降速率從側(cè)面反映了蛋白質(zhì)作為乳化劑所抵御pH值變化的能力。LSPI-BC在胃液中的pH值下降速率比乳清蛋白更慢，結(jié)合前期研究分析，這可能與LSPI中含有較多谷氨酸、亮氨酸、異亮氨酸（疏水結(jié)構(gòu)）有關(guān)。此外，相比于大豆蛋白（24.5%）、乳清蛋白（26.1%），LSPI中疏水性氨基酸占比35%，具有更穩(wěn)定的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。

乳液表面電位與離子間靜電排斥力呈正相關(guān)，是維持乳液穩(wěn)定的主要作用力之一。由圖5可知，胃消化初期pH值降低導(dǎo)致Zeta電位趨于正值，液滴尺寸發(fā)生躍升，對(duì)比圖4可發(fā)現(xiàn)偏酸性時(shí)，胃蛋白酶水解油-水界面LSPI分子，液滴間靜電排斥力減弱，乳液形成狀態(tài)主要為絮凝或相互聚集產(chǎn)生的“橋聯(lián)”，降低了乳液整體穩(wěn)定性。然而，隨著消化過程中pH值不斷降低，Zeta電位為正值并逐漸升高至20 mV左右，蛋白質(zhì)聚集體逐漸分散，消化至90～120 min時(shí)液滴尺寸幾乎恢復(fù)至消化初始（28.57 μm），說明靜電排斥力變化是導(dǎo)致LSPI-BC聚集與解聚集的主要原因之一。

由圖6可知，胃消化階段時(shí)消化液稀釋導(dǎo)致體系中β-胡蘿卜素質(zhì)量濃度降低，β-胡蘿卜素質(zhì)量濃度為初始值的68.9%，腸消化階段時(shí)β-胡蘿卜素質(zhì)量濃度僅為15.4%，油相被水解后部分β-胡蘿卜素暴露在消化液中受到酸性等環(huán)境影響。然而，消化液DPPH自由基清除能力不與消化液中β-胡蘿卜素質(zhì)量濃度呈正比并明顯高于初始值。有研究表明，LSPI本身也具有抗氧化性，不同種類的酶對(duì)蓮子蛋白水解改性后酶解產(chǎn)物的還原能力高出LSPI近3 倍，說明經(jīng)水解后其抗氧化能力得到顯著提升。腸消化階段抗氧化性迅速降低，這與添加小腸消化液稀釋作用以及抗氧化性多肽的水解有關(guān)。

6 游離脂肪酸釋放率與釋放動(dòng)力學(xué)

此外，對(duì)不同時(shí)間點(diǎn)游離脂肪酸釋放率進(jìn)行一階動(dòng)力學(xué)曲線擬合，得到曲線擬合度為0.996，一階動(dòng)力學(xué)方程為y＝－0.690 5x＋0.339 6，一階動(dòng)力學(xué)常數(shù)為－0.690 5。

7 生物利用率

以LSPI為天然乳化劑制備荷載β-胡蘿卜素的復(fù)合乳液，分析貯藏與熱處理對(duì)LSPI-BC穩(wěn)定性與保留率的影響，通過構(gòu)建體外胃腸道消化模型，探討LSPI-BC在胃腸道不同消化階段的變化規(guī)律，以及DPPH自由基清除率、游離脂肪酸、生物利用率在不同消化階段的變化。結(jié)果表明：貯藏溫度升高導(dǎo)致LSPI-BC體系崩潰以及β-胡蘿卜素降解顯著加快。高溫處理促使LSPI熱變性，形成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定乳液體系并減緩β-胡蘿卜素?fù)p失。此外，口腔消化時(shí)唾液黏蛋白與高濃度離子作用，液滴尺寸先增大后減小，黏蛋白與LSPI共同吸附保持了LSPI-BC穩(wěn)定；乳液隨唾液酶進(jìn)入胃液消化時(shí)強(qiáng)酸環(huán)境誘使pH值下降，界面靜電屏蔽作用降低，橋聯(lián)絮凝引發(fā)的聚集作用破壞了乳液穩(wěn)定性，在胃酶（胃蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等）與胃蠕動(dòng)作用下溶解和釋放油脂并轉(zhuǎn)移至小腸；腸液消化時(shí)，胰脂肪酶水解蛋白質(zhì)生成小肽或氨基酸，在膽汁鹽作用下和胰脂肪酶水解油相液滴并釋放游離脂肪酸，LSPI包埋作用延遲體外消化階段活性物質(zhì)釋放并提高β-胡蘿卜素生物利用率（58.51%），這為L(zhǎng)SPI的應(yīng)用提供了廣闊空間。