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为解决益生菌稳定性和递送问题，研究人员开展了利用奇亚籽胶制备纳米纤维复合材料包封凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans）的研究。结果显示，纳米纤维包封效率（93.90 ± 2.1）% 显著高于纳米乳液（88.33 ± 2）%，且稳定性更好。该研究为功能性食品、医药等领域提供了新的包封技术12。
在当今食品和医药领域，人们对功能性产品的需求与日俱增，益生菌作为对人体有益的活性微生物，其应用前景广阔。然而，益生菌在储存和递送过程中面临稳定性差等问题，这极大地限制了它们的功效发挥。为了解决这些难题，来自伊朗伊斯兰阿扎德大学等机构的研究人员开展了一项极具意义的研究，相关成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员旨在利用奇亚籽（Salvia hispanica L.）胶这种天然水胶体，制备纳米纤维复合材料和纳米乳液，用于包封凝结芽孢杆菌，以此提高益生菌的稳定性和递送效率，并评估其在功能性食品中的应用潜力。
在研究过程中，研究人员采用了多种关键技术方法。通过电纺丝（electrospinning）技术制备纳米纤维，该技术利用高压电场使聚合物溶液形成纤维；运用动态光散射（Dynamic Light Scattering，DLS）测量样品的粒径；借助傅里叶变换红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy，FTIR）分析包封效果及成分的化学结构；使用扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscopy，SEM）观察纳米纤维和纳米乳液的形态结构。
研究结果如下：
- 奇亚籽胶的抗氧化和抗菌活性：奇亚籽胶具有浓度依赖性的抗氧化活性，在 350 μg/mL 时，DPPH 自由基清除率可达 67.88%。同时，它对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）和大肠杆菌（Escherichia coli）表现出中等抗菌活性，抑菌圈直径分别为 9 mm 和 6 mm34。
- 纳米纤维的形态：2% - 3% 浓度的奇亚籽胶制备的纳米纤维形态均匀，3% 浓度时平均直径约为 26.24 μm，2% 浓度时约为 12.36 μm5。
- 包封效率：含有包封凝结芽孢杆菌的纳米复合材料的包封效率（93.90 ± 2.1）% 显著高于纳米乳液（88.33 ± 2）%2。
- 粒径和分散指数：纳米乳液中包封细菌的平均粒径大于电纺纳米复合材料，但纳米复合材料的粒子分散指数更高6。
- 储存稳定性：在 20 天的储存期内，纳米纤维中包封的细菌释放率低于纳米乳液和对照组，表明纳米纤维的储存稳定性更好7。
- 结构分析：SEM 观察到纳米纤维和纳米乳液对细菌的包封效果良好，FTIR 分析进一步证实了凝结芽孢杆菌成功包封在纳米纤维基质中89。
研究结论和讨论部分指出，奇亚籽胶是一种富含天然抗氧化剂的物质，其抗氧化活性源于内部的多酚化合物、维生素等成分，这使其在抗氧化食品、药品和化妆品开发中极具潜力。虽然其抗菌活性中等，但对革兰氏阳性菌更为敏感，可作为辅助抗菌剂使用。纳米纤维在包封凝结芽孢杆菌方面具有明显优势，其结构稳定、与微胶囊相互作用强，能为益生菌提供更好的保护和控制释放性能。相比之下，纳米乳液虽也能包封益生菌，但在长期稳定性和包封效率上不如纳米纤维。此外，研究还通过 FTIR 分析确认了包封系统中各成分的化学结构和相互作用，为该技术在食品、医药和化妆品等领域的应用提供了坚实的理论基础。该研究成果为功能性产品的开发提供了新的方向和技术支持，有望推动相关产业的发展 。
