夏季块茎（Tuber aestivum）香味的微胶囊化：模型方程、抗氧化特性、傅里叶变换红外光谱与气相色谱-质谱数据之间的相关性分析以及形态学研究方法

《Food and Bioproducts Processing》：Microencapsulation of Tuber aestivum Aroma: Model Equations, Antioxidant Properties, Correlation Between Fourier Transform Infrared and Gas Chromatography-Mass Spectrometry Data, and Morphological Approach

　　优化松露挥发性成分微胶囊化工艺，通过响应面法（RSM）确定温度、壁材配比（麦芽糊精-阿拉伯胶）关键参数，提升包埋效率（30.88±0.15 μm）和抗氧化活性（DPPH/ABTS值提高），GC-MS鉴定35种成分（硫类15.44%为主），SEM显示微波辅助提取（MAE）更均匀，FT-IR证实氢键作用而非共价结合，感官评价证实保留风味特性。

　　

Eyyup KARAOGUL | Sumeyra AL CICEK | Hasan Huseyin DOGAN | Mehmet Hakki ALMA

哈兰大学，工程学院，食品工程系，尚勒乌尔法，土耳其

摘要

本研究采用响应面法（RSM）优化了松露挥发性成分（Tuber aestivum (Wulfen) Spreng.）的微胶囊化过程，以提高其稳定性和功能性。通过优化温度、壁材组成以及麦芽糊精与阿拉伯胶的比例等关键参数，改善了胶囊化效率、产量和抗氧化能力。GC-MS分析鉴定出35种挥发性化合物，其中含硫化合物（如2,4-二硫戊烷（15.44%）、二甲基砜（6.51%）和二烯丙基二硫化物（3.555%）是松露香气的主要贡献者，同时还有非含硫化合物（如1-辛烯-3-醇（58.78%）和3-辛酮（4.28%）。微胶囊化过程提升了松露提取物的抗氧化活性，微胶囊化提取物在DPPH和ABTS测试中的抗氧化值均更高。对于微波辅助提取（MAE）和热回流提取（HRE）两种方法，每个因变量都推导出了P值小于0.05的数学方程。扫描电子显微镜（SEM）分析显示，MAE法制备的胶囊形态更加均匀，平均直径更小（30.88 μm），而HRE法制备的胶囊平均直径为35.39 μm，这有助于提高胶囊化效率。傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析表明，香气成分与壁材之间没有发生共价键合，仅存在氢键等弱分子间相互作用。这一发现支持了松露香气化学结构的保留，计算出的CHx、C-Sx、S-Ox和V-OH指数值也进一步证实了这一点。通过九人评价小组的五点愉悦度量表进行感官评估，结果表明微胶囊化成功保留了松露的独特香气和风味，表明其在烹饪应用中具有保持松露特性的潜力。

部分摘录

引言

Tuber属（通常称为松露）主要分布在北半球和南半球的温带森林地区，但也存在于干旱沙漠、半沙漠地带、亚热带地区以及寒冷气候区。其主要分布区域包括欧洲、北美洲和东南亚（Mabru等人，2004年）。全球已记录超过300种Tuber物种，显示出该属的多样性和广泛分布。Tuber是一种外生菌根真菌，能够与植物形成共生关系。

材料与方法

采用响应面法（RSM）统计模型，结合热回流提取（HRE，传统方法）和微波辅助提取（MAE），对松露挥发性成分（TV）的微胶囊化潜力进行了优化。优化过程中考虑了关键参数，如产量（Yd）、水分活度（Wa）、胶囊化效率（Ac）、润湿性（Wt）、质量密度（MD）、堆积密度（BD）和Hausner比（Hr）等。

松露挥发性化合物微胶囊化条件的优化：模型方程与生物活性特性的启示

松露香气的保存和增强已成为食品工业中日益重要的研究领域（Vahdatzadeh等人，2015年；Hussein等人，2025年）。然而，在涂层过程中观察到松露香气可能发生变化，因此需要对这些工艺进行仔细优化（Choo等人，2021年）。因此，使用最有效的独立变量对涂层后的松露香气进行优化成为必要条件。

结论

本研究证明，优化松露挥发性成分的微胶囊化可以保留其香气和功能性。通过响应面法，我们确定了温度、壁材组成以及麦芽糊精与阿拉伯胶的比例等关键参数，这些参数显著提高了胶囊化粉末的产量、抗氧化能力、堆积密度和水分活度。我们鉴定了64种挥发性化合物，其中含硫化合物起到了重要作用。

未引用的参考文献

(De Araújo等人，2020年；Korkmaz和Duru，2023年；Singleton和Rossi，1965年)

作者贡献声明

Eyyup KARAOGUL：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、监督、方法论设计、研究实施、资金获取、概念构思。 Hasan DOGAN：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、结果验证、资源协调、研究实施、资金获取、数据分析。 Sumeyra AL CICEK：初稿撰写、结果验证、软件使用、方法论设计、研究实施、数据分析。 Mehmet ALMA：审稿与编辑、结果验证、资源协调、研究实施、资金提供。

利益冲突

作者声明与本手稿的发表无关任何利益冲突。他们与其他个人或组织之间没有可能不当影响或偏倚论文内容的财务或个人关系。具体如下：

1. •作者不持有与本研究相关的任何专利或股权。
2. •作者不是任何公司的董事会或顾问委员会成员。
3. •作者未接受任何咨询费用或演讲报酬。

致谢

实验室工作得到了哈兰大学科学研究项目协调办公室（HUBAP/19176）的支持，野外研究得到了塞尔丘克大学科学研究项目协调办公室（BAP/20401081）的支持。