导读：

尽管过氧化氢消毒剂相较醇基消毒剂安全性更优、成本更低，但其刺鼻的气味限制了该类消毒剂在公共卫生领域的应用。为解决这一问题，本研究以具有怡人香气的柠檬精油为芯材，采用阿拉伯胶为壁材，通过喷雾干燥法制备微胶囊，并将其作为气味掩蔽剂应用于过氧化氢消毒剂中。本研究首次探究了该类微胶囊在过氧化氢体系中的释放动力学，为实现精油香气的有效释放、提升消毒剂产品的接受度提供了依据。相关研究以“Spray-dried gum Arabic microcapsules of lemon essential oil: A release kinetics study for odor masking in hydrogen peroxide disinfectants”为题，发表于期刊《Industrial Crops and Products》。

本文要点：

1、该研究以阿拉伯胶为壁材、吐温80为乳化剂，经喷雾干燥制得柠檬精油微胶囊，其平均粒径约114μm，呈球形形貌，无明显裂纹；包封率达78.02%，产品收率为76.67%，FTIR分析证实柠檬精油与阿拉伯胶间存在分子相互作用，包封效果良好。

2、在过氧化氢消毒介质中，该微胶囊实现了96小时的柠檬精油持续释放，无初始突释现象；通过拟合菲克球形扩散、一级动力学、Korsmeyer–Peppas和Weibull四种模型发现，Weibull模型统计拟合度最高（R²=0.9493），而菲克球形扩散模型最能从机理上解释其以菲克扩散为主的释放机制（Korsmeyer–Peppas模型指数n=0.2945，小于0.43）。

3、感官评价显示，添加0.5%w/w该微胶囊的过氧化氢消毒剂，其气味强度随时间显著降低，整体可接受度大幅提升，而未添加的对照组无明显变化，证实微胶囊能有效掩蔽过氧化氢的刺鼻气味。

4、本研究为实验室规模，仅探究了单一壁材和精油，未开展货架期与稳定性评估；未来需进行实际产品验证、延长稳定性测试，并探索其他包封体系，以进一步验证该微胶囊在过氧化氢消毒剂中的实际应用价值。

本研究制备的柠檬精油微胶囊对过氧化氢消毒剂的实际应用有何提升作用？该技术目前仍存在哪些待解决的问题？

实际应用提升作用：

1. 感官层面，可显著降低过氧化氢消毒剂的刺鼻气味强度，提升产品的整体可接受性，解决其在公共卫生领域应用的感官短板；
2. 功能层面，实现柠檬精油的 96h 无突释持续控释，保证气味掩蔽效果的长效性，同时柠檬精油本身的抗菌性可辅助提升消毒剂的功能；
3. 配方层面，通过微胶囊技术解决了脂溶性柠檬精油与水基过氧化氢配方的相容性问题，拓展了芳香型气味掩蔽剂的应用场景。

待解决的问题：

1. 研究仅为实验室规模，超细颗粒损失、设备沉积等问题导致收率存在提升空间，需进行规模化工艺优化；
2. 仅采用阿拉伯胶单一壁材和柠檬精油单一芯材，未探索复合壁材对包封率、控释效果的提升，也未验证其他芳香精油的掩蔽效果；
3. 未开展微胶囊及含微胶囊消毒剂的货架期和长期稳定性评估，无法确定其实际储存和使用的有效期；
4. 未进行实际应用场景的验证，需结合公共卫生的实际使用需求进一步测试。

图1. 阿拉伯胶、柠檬精油及微胶囊成品粉末的傅里叶变换红外光谱图

图2. 微胶囊成品粉末的光学显微镜照片：（a）放大200倍、（b）放大100倍；比例尺：（a）50μm、（b）100μm

图3. 微胶囊成品粉末的扫描电子显微镜照片：（a）放大2000倍、（b）放大5000倍；比例尺：（a）20μm、（b）5μm

图4. 采用激光衍射法测得的微胶囊体积累积及体积微分粒径分布图

图5. 柠檬精油在乙醇中的校准曲线。实验首先配制了一系列已知浓度的柠檬精油-乙醇溶液，在252 nm波长下测量其紫外吸光度，建立浓度与吸光度之间的线性关系。这条曲线（R²=0.9904）用于后续计算微胶囊中包封的精油含量——通过测量样品的吸光度，即可从曲线上读出对应的精油浓度。

图6. 柠檬精油在过氧化氢消毒液介质中的校准曲线。由于精油在消毒液中的释放环境与乙醇不同，需要重新建立一条校准曲线。实验在消毒液中配制系列已知浓度的精油溶液，同样在252 nm处测量吸光度。这条曲线（R²>0.918）用于后续释放实验的定量分析——通过测量不同时间点消毒液样品的吸光度，即可确定已释放到消毒液中的精油浓度。

图7. 消毒介质中柠檬精油从阿拉伯胶微胶囊的释放曲线：实验数据与四种理论模型拟合结果；误差棒代表三次重复测定的标准偏差

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2026.122855

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