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益生菌是活的微生物，对氧气、水分、温度、pH值以及消化道环境非常敏感，这限制了它们在食品、医药和化妆品中的应用及货架期。高内相皮克林乳液是一种特殊的乳液系统，内相体积分数非常高，通常大于74%，由固体颗粒稳定形成。这种结构具有高粘度、凝胶状或固体状的特性，且固体颗粒在油水界面形成物理屏障，提供了强大的稳定性。
高内相皮克林乳液作为益生菌的保护载体具有多种优势。首先，皮克林颗粒在油水界面形成物理屏障，可以有效隔离氧气、水分等不利因素，保护内部的益生菌。其次，这种结构能够减少pH值、温度等环境因素对益生菌的影响，显著提高益生菌的稳定性和延长货架期。第三，高内相皮克林乳液可以实现益生菌的控制释放，使益生菌能够安全通过胃部的酸性环境，到达肠道后再释放，从而提高到达肠道的活菌数量，更好地发挥益生菌的健康功效。
益生菌在高内相皮克林乳液中的包埋主要有两种方法。第一种是直接包埋法，将益生菌直接分散在内相液体中，通常是水相，然后将这个含有益生菌的内相缓慢加入到含有皮克林颗粒的外相中进行乳化，形成稳定的HIPPE结构。第二种是预先包埋再加入法，先采用微胶囊技术如喷雾干燥、冷冻干燥或挤压法等将益生菌预先包埋成微粒，然后再将这些含有益生菌的微粒分散到HIPPE的内相或外相中进行乳化。这种方法为益生菌提供了额外的保护层，进一步提高了益生菌的稳定性和存活率。
选择合适的皮克林颗粒是制备含益生菌高内相皮克林乳液的关键。首先，皮克林颗粒必须具有良好的生物相容性，应选择食品级或生物相容性材料，确保对益生菌无毒性。其次，需要考虑颗粒的物理化学特性，如适当的亲水亲油平衡以及合适的粒径和形态，这些因素直接影响乳液的稳定性和结构。第三，还需考虑功能性因素，某些皮克林颗粒可能提供额外的功能，如抗氧化、增稠等，应与目标应用相容。常用的皮克林颗粒包括纤维素纳米晶体或纤维、淀粉颗粒、蛋白质聚集体以及某些无机颗粒等。这些含有益生菌的高内相皮克林乳液可应用于多个领域，如功能性食品、药物递送系统、化妆品以及保健品等。
益生菌与高内相皮克林乳液结合的系统具有广阔的应用前景。首先，这种系统能显著提高益生菌的稳定性和存活率，使益生菌能够在各种不利条件下保持活性。其次，它可以实现益生菌的靶向递送，使益生菌能够在特定部位释放，如肠道。第三，这种系统为开发新型功能性食品和药物提供了可能性。第四，它可以延长含益生菌产品的货架期，减少储存和运输过程中的损失。然而，这一技术也面临一些挑战，包括工艺放大和规模化生产的难题，产品稳定性和质地控制的问题，相关法规和安全性评估的需求，以及成本效益平衡的考量。从存活率对比图可以看出，HIPPE保护的益生菌在长时间存储后仍能保持较高的存活率，而裸露的益生菌则迅速失活。未来，这种技术有望在功能性食品、药物递送、化妆品和保健品等多个领域得到广泛应用。