近日，华南理工大学生物科学与工程学院韩双艳教授课题组在Food Hydrocolloids (1区Top，IF=10.7)上发表了题为“Development of food-grade xylanase encapsulation using electrospray dextran microparticles”的研究论文。博士研究生张亚萍为该论文第一作者，韩双艳教授为论文通讯作者，华南理工大学生物科学与工程学院为第一单位。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2023.109716。

图1以葡聚糖为基材的静电喷雾方法建立及其对木聚糖酶的食品级包封示意图

预拌粉和预烘焙产品的快速发展，为烘焙酶的食品级包封带来了巨大的市场需求。静电喷雾作为一种非热加工获得固体颗粒的方法，可以减少酶在高温等极端环境下酶活力的损伤。在这项工作中，开发了一种以葡聚糖为基材的食品级静电喷雾封装酶的新方法。作者首先研究了葡聚糖分子量和浓度对溶液性质和静电喷雾颗粒形成的影响，确定了静电喷雾的形态与聚合物溶液性质之间的关系函数。

图2葡聚糖分子量和浓度对静电喷雾形态的影响

基于70 kDa葡聚糖和45%浓度组合具有最大的固体颗粒生产率，选择了此条件对木聚糖酶进行包封并开展了性能评价。葡聚糖基材和静电喷雾过程不会对酶的活力造成损伤，酶的包封效率和酶活回收率均超过90%，酶负载量为9.5wt%。激光共聚焦显微镜表明木聚糖酶均匀分布在静电喷雾微粒中，FTIR、XRD和DSC表明木聚糖酶的加入不会破坏葡聚糖的材料结构，两者之间具有很好的相容性，这有利于静电喷雾微粒的形成和稳定。研究还对静电喷雾法制备的木聚糖酶颗粒的储存稳定性进行了评价，以葡聚糖为基材的包封有效地提高了木聚糖酶在4℃和25℃的储存稳定性，储存时间可达到3个月以上。研究开发了一种新型、简单、高效地静电喷雾包封技术，该方法不涉及高温和有机溶剂，也可以扩展到其他酶制剂和生物活性物质的包封。

本研究得到了广东省重点领域研发计划项目（2020B020226007）、国家重点领域研发计划项目（2021YFC2100405、2022YFC2105501）的支持。