3D打印加工荷载绿原酸水凝胶体系的适印性和适用性

3D食品打印(3-dimensional food printing,3DFP)是一种符合未来生活方式的高效食品加工方式。水凝胶作为递送体系因具有能够定向递送等特点而成为研究的热点。本研究对荷载绿原酸(chlorogenic acid,CA)水凝胶体系进行3DFP,测定其质构特性、流变特性、微观结构、包埋率及消化特性,探究3DFP加工对荷载CA甲基纤维素/透明质酸水凝胶体系结构性质、物化性质、功能性质等的影响,揭示水凝胶在3DFP加工适印性和适用性规律。结果表明,满足3DFP加工的最佳荷载CA水凝胶体系为甲基纤维素-透明质酸-CA质量比8∶0.5∶0.5。与其他配比及3DFP加工前样品相比,该体系经3DFP加工后的3D打印物宽度偏差最小,为13.40%,硬度最高,弹性最大,且黏附性最小;此外,该体系3D打印物结构紧密、孔隙均匀、不易塌陷、支撑性好,打印成型性最好。3DFP加工对水凝胶物理结构有良好的优化效果,而且不会改变水凝胶的化学性质;CA包埋率比3D打印前提高了22.09个百分点;在胃肠消化模拟中,3DFP加工后样品CA释放率高于3DFP加工前样品CA释放率,具有良好缓释作用,其体外释放情况符合Ritger-Peppas方程模型。综上,该水凝胶体系具有良好的适印性和适用性,3DFP加工对荷载CA水凝胶及其功能因子CA靶向释放有显著改善效果。