柑橘黄烷酮对β-胡萝卜素胶束化的影响

采用体外消化法结合细胞吸收模型,以胶束化率为指标,研究了4种柑橘黄烷酮对β-胡萝卜素胶束化的影响。结果表明,β-胡萝卜素的胶束化率随胆盐浓度升高而增加,当胆盐浓度为15 mmol/L时,添加卵磷脂能显著增加β-胡萝卜素胶束化率(p<0.05)。橙皮苷对β-胡萝卜素胶束化的促进作用显著(p<0.05),橙皮素、柚皮素次之,柚皮苷作用不显著(p>0.05)。4种柑橘黄烷酮增加了β-胡萝卜素胶束极性,降低了胶束颗粒粒径,提高了胶束稳定性。在调控β-胡萝卜素的生物可利用率和细胞吸收方面,橙皮苷显著提高β-胡萝卜素的生物可利用率(p<0.05),橙皮苷、橙皮素、柚皮素均显著促进β-胡萝卜素的细胞吸收(p<0.05),而柚皮苷对β-胡萝卜素的细胞吸收促进作用不显著(p>0.05)。由此可见,类黄酮的加入会提高β-胡萝卜素的生物利用率。     

乳状液的组成及油滴粒径对β-胡萝卜素生物接近度的影响

目的:研究乳状液中β-胡萝卜素的胶束化过程以及油滴粒径、油相含量和β-胡萝卜素质量分数对乳状液中β-胡萝卜素生物接近度的影响规律及可能机制。方法:采用静态体外消化法,以胶束化率为指标评估β-胡萝卜素的生物接近度。结果:肠消化阶段的前30 min是乳状液中β-胡萝卜素胶束化过程的重要阶段;在一定范围内,β-胡萝卜素的胶束化率(3.23%~10.87%)与乳状液油滴粒径(0.44~4.28μm)呈线性负相关;油相含量1%~20%范围内,β-胡萝卜素的胶束化率随油相含量增加呈"S"型增长趋势;β-胡萝卜素的胶束化率随其质量分数的增加(2~30 mg/100 g)先上升后降低,相应地胶束中β-胡萝卜素的绝对质量先上升而后进入平台期。     

β-胡萝卜素乳状液体外模拟消化吸收研究

为研究β-胡萝卜素乳状液在体外模拟肠道中消化吸收的影响因素,考察了胆盐、脂肪酶、CaCl2浓度对乳状液中β-胡萝卜素生物利用率及微观结构的影响。结果表明:随着胆盐浓度的增加,β-胡萝卜素的消化吸收率显著增加。在一定浓度范围,随着脂肪酶浓度的增加,β-胡萝卜素的消化吸收率显著增加,当脂肪酶质量浓度增加至0.4 mg/mL时,β-胡萝卜素的消化吸收率较高;之后,随着脂肪酶浓度的增加,β-胡萝卜素的消化吸收率无显著变化。随着钙离子浓度的增加,β-胡萝卜素乳状液的消化吸收率显著减少。β-胡萝卜素乳状液消化吸收后粒径变大,乳状液发生了明显的絮凝和聚集。本试验对功能因子乳状液的开发及其在人体中的消化吸收特性研究具有重要的指导意义。     

赋型剂乳液粒径和菠菜加工方式对菠菜中β-胡萝卜素生物可给性的影响

蔬菜是人类摄入类胡萝卜素的重要来源,类胡萝卜素较低的生物可给性极大地限制了其功能的发挥。近年来的研究表明,赋型剂乳液的粒径和蔬菜的加工方式是影响类胡萝卜素生物可给性的重要因素。因此,本实验利用体外模拟消化模型,研究了赋型剂乳液粒径（表面积平均粒径（d3,2）约200、500 nm和10 μm）和菠菜加工方式（生菠菜、热烫菠菜）对菠菜中β-胡萝卜素生物可给性的影响。结果表明：小粒径（d3,2≈200 nm）和中等粒径（d3,2≈500 nm）赋型剂乳液/菠菜混合体系在模拟胃肠道消化过程中的物理特性（粒径和ζ-电位）、微观形态、油脂消化特性和生物可给性无显著差异（P＞0.05）,但与大粒径（d3,2≈10 μm）赋型剂乳液/菠菜混合体系差异显著（P＜0.05）;菠菜与小粒径和中等粒径赋型剂乳液共同进行体外模拟消化时,β-胡萝卜素的生物可给性分别为28.78%和28.65%,显著高于大粒径赋型剂乳液/菠菜混合体系（12.80%）（P＜0.05）;菠菜的加工方式显著影响β-胡萝卜素的生物可给性;与小粒径赋型剂乳液共同进行体外模拟消化时,热烫菠菜中β-胡萝卜素的生物可给性（15.66%）显著低于生菠菜（28.78%）（P＜0.05）。综上,调控赋型剂乳液的粒径以及选择合理的方式加工果蔬,对于提高果蔬中β-胡萝卜素的生物可给性具有重要意义。     

基于OSA变性淀粉为乳化剂的番茄红素纳米乳的体外消化特性研究

以2种不同的辛烯基琥珀酸酯变性淀粉(OSA1、OSA2变性淀粉)作为乳化剂,构建番茄红素稳定的纳米乳液体系,通过体外模拟消化,研究其消化特性。结果表明:2种纳米乳液的粒径在口腔、胃消化阶段并无明显变化,在肠消化阶段明显增加;结合激光共聚焦显微镜观察可知,2种OSA变性淀粉为乳化剂的纳米乳都在模拟口腔和胃阶段变化较小,在模拟肠消化阶段中会发生大量水解。2种纳米乳液中游离脂肪酸释放总量OSA2 OSA1,且2种纳米乳液的番茄红素生物可给率也均远高于对照组,番茄红素纳米乳液的生物可给率OSA2 OSA1。     

机械加工方式及油脂对胡萝卜中β-胡萝卜素生物接近度的影响

研究不同机械加工方式(1 mm×1 mm×1 mm切丁、2 mm×2 mm×2 mm切丁、打浆)和油脂(添加量0%、3%、5%、10%)对β-胡萝卜素生物接近度的影响。采用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)测定β-胡萝卜素浓度,采用静态体外消化法、以释放率和胶束化率为指标评估β-胡萝卜素生物接近度。结果表明:3种机械加工处理的胡萝卜在相同油脂添加量条件下,β-胡萝卜素的释放率和胶束化率由大至小的排序均为:打浆处理(释放率为2.069%~32.565%,胶束化率为0.324%~1.999%)、切丁1 mm×1 mm×1 mm(释放率为1.088%~6.162%,胶束化率为0.226%~0.911%)和2 mm×2 mm×2 mm(释放率为0.335%~4.102%,胶束化率为0.109%~0.242%);不同油脂添加量均提高了胡萝卜中β-胡萝卜素的释放率和胶束化率,且油脂添加量分别与释放率和胶束化率均呈线性关系,但是提高幅度因机械加工方式不同而异:10%油脂添加量与无油脂添加相比,打浆处理的释放率提高了约15倍,胶束化率提高了约5倍,1 mm×1 mm×1 mm胡萝卜丁的释放率和胶束化率分别提高了约5倍、3倍,2 mm×2 mm×2 mm胡萝卜丁的释放率和胶束化率则分别提高了11倍、1倍。     

赋形剂乳液粒径和油脂链长对橘子中β-胡萝卜素的物化特性及生物可给性的影响

利用体外模拟胃肠道(Gastrointestinal tract,GIT)消化模型,研究了粒径大小和油脂链长对赋形剂乳液/橘子混合体系在胃肠道消化过程中物化特性、微观形态的变化和对橘子中β-胡萝卜素生物可给性的影响。结果表明:相比于中等粒径(500 nm)乳液和大粒径(10 μm)乳液,小粒径(200 nm)乳液的物理特性(粒径和电位)和微观形态在各个模拟消化阶段中的变化趋势最明显;除小肠消化阶段之外,中链油脂(以MCT油为代表)制备的赋形剂乳液的物理特性与长链油脂(以玉米油为代表)制备的赋形剂乳液没有显著性差异(p>0.05);小粒径乳液的油脂消化速率最快,其生物可给性提升(38.13%)的效果显著大于中粒径(24.93%)和大粒径(26.23%)乳液(p<0.05);长链油脂与中链油脂的油脂消化速率的差异不显著(p>0.05);与中链油脂相比,长链油脂制备的赋形剂乳液对提高橘子中β-胡萝卜素的生物可给性具有更显著的影响(p<0.05)。研究结果对于科学设计赋形剂乳液来提高果蔬中亲脂性生物活性物质的生物可给性具有重要指导作用。     

罗非鱼蛋白-乳清蛋白复合乳液负载β-胡萝卜素的研究

为了提高β-胡萝卜素的稳定性和生物利用率,充分利用双蛋白的营养和功能特性优势,以罗非鱼分离蛋白（tilapia protein isolate,TPI）和乳清分离蛋白（whey protein isolate,WPI）混合液作为乳化剂,通过高压均质结合热处理制备负载β-胡萝卜素的TPI-WPI复合乳液,探讨两种蛋白的质量比（2∶1、1∶1、1∶2）对乳液稳定性、抗氧化活性及体外消化特性的影响。结果表明,与单一的TPI和WPI乳液比较,TPI-WPI复合蛋白乳液的稳定性及β-胡萝卜素的生物利用率提高。当TPI与WPI质量比为1∶2时,复合蛋白乳液初始粒径为259.18 nm,zeta电位绝对值为28.23 mV,乳液的稳定性好,4℃贮藏21 d不分层;当TPI与WPI质量比为2∶1时,复合蛋白乳液贮藏21 d后β-胡萝卜素保留率达到62.36%,DPPH自由基和ABTS+自由基清除率分别为54.83%和40.11%,经体外消化后,β-胡萝卜素的生物利用率达24.76%,乳液游离脂肪酸释放率高。因此,WPI的添加可以提高复合蛋白乳液的稳定性,而TPI的添加可以提高乳液负载β-胡萝卜素的稳定性和生物利用率。研究结果可为混合蛋白构建稳定的乳液体系及活性成分的递送提供参考。     

3种水包油型β-胡萝卜素乳液的稳定性和消化特性

为提高β-胡萝卜素稳定性及生物利用率,以乳清蛋白、阿拉伯胶、卵磷脂为乳化剂,大豆油为油相,制备了3种水包油型β-胡萝卜素乳液,研究在不同盐离子浓度、pH和温度下,3种乳液的稳定性、β-胡萝卜素保留率以及体外消化特性。结果表明：相比于卵磷脂乳液,乳清蛋白乳液和阿拉伯胶乳液在不同盐离子浓度下均具有较好的物理稳定性;乳清蛋白乳液在pH 5.0的条件下极不稳定,会出现明显的分层;β-胡萝卜素在酸性条件下会加速降解;温度显著影响乳液的氧化,乳清蛋白乳液氧化程度较阿拉伯胶乳液和卵磷脂乳液低,且对β-胡萝卜素的保护能力更高,体外模拟消化研究显示消化率最高的为阿拉伯胶乳液,其次为乳清蛋白乳液,卵磷脂乳液最低,且阿拉伯胶乳液可以减缓β-胡萝卜素在消化过程中的降解。     

超声及高压均质制备的β-胡萝卜素纳米乳液的消化规律

通过体外模拟消化,研究超声及高压均质制备的β-胡萝卜素纳米乳液的消化规律。结果表明:胃模拟消化过程中,两种方式制备的β-胡萝卜素纳米乳液的平均粒径均显著增大(P0.05),这与乳液界面吸附的部分大豆蛋白被胃蛋白酶酶解有关,且两种纳米乳液均发生了絮凝现象;小肠模拟消化过程中,两种纳米乳液的平均粒径和浊度皆降低,且ζ电位呈负增加;经胃肠消化后,两种纳米乳液的游离脂肪酸释放率显著高于单纯的β-胡萝卜素溶于油相,且均大于100%,说明磷脂酰胆碱与油相在肠消化过程中均发生了消化。比较β-胡萝卜素的生物可利用度得知,超声处理制备的纳米乳液营养素的生物利用率较高。研究结果为超声及高压均质处理用于制备β-胡萝卜素纳米乳液提供参考。     

单双脂肪酸甘油酯/磷脂复配对婴儿配方奶粉乳液中脂溶性营养素生物可给性的影响

以婴儿配方奶粉乳液为模型,采用体外消化模型研究单双脂肪酸甘油酯和磷脂复配对脂溶性营养素(维生素D、类胡萝卜素)生物可给性的影响。结果表明,在小肠消化过程中,单双脂肪酸甘油酯和磷脂的添加能显著提高奶粉模型乳液体系中脂溶性营养素(维生素D等)的胶束化,并有效提升其生物可给性,有利于促进脂溶性营养素的吸收效率和生物利用率,使其消化行为更为接近母乳。同时,不同组成结构单双脂肪酸甘油脂的添加均可提升脂溶性营养素的生物可给性,其中油酸结构的存在对脂溶性营养素生物可给性的提升效果最佳。     

大黄鱼卵分离蛋白乳液的构筑及其体外消化规律

为了提高β-胡萝卜素的溶解性以及生物利用度,以大黄鱼卵分离蛋白(Pseudosciaena crocea roe protein isolate,PRPI)为乳化剂构建稳定的PRPI-β-胡萝卜素水包油乳液体系,考察不同贮存时间下乳液体系稳定性的变化;通过体外模拟消化明确其消化过程及吸收能力。结果表明,在贮存14 d后,乳液体系的平均粒径及外观形态均无显著改变;模拟口腔消化对乳液体系微观结构的状态影响较小,但经胃消化后,乳液体系发生水解,液滴聚集,平均粒径由(255.46±7.41)nm增大至(9 749.25±406.66)nm(P0.05);经小肠消化后,液滴聚集减弱,平均粒径减小至(3 654.36±527.91)nm(P0.05),仍有较高的β-胡萝卜素保留率(81.64±2.72)%和生物利用度(93.13±3.59)%。因此,以PRPI为乳化剂不仅可以提高乳液输送体系的稳定性,还可以提高β-胡萝卜素的生物利用度。     

复合改性小米淀粉Pickering乳液负载β-胡萝卜素性能研究

该文以复合改性小米淀粉稳定的Pickering乳液负载β-胡萝卜素,研究了功能性Pickering乳液的pH稳定性、盐离子稳定性、贮存稳定性,通过透析实验、贮存实验、模拟人体胃肠消化实验,研究功能活性物质在复杂环境中的荷载特性和释药特性。结果表明,负载β-胡萝卜素的复合改性小米淀粉Pickering乳液具有良好的pH稳定性、盐离子稳定性和贮存稳定性;β-胡萝卜素在复合改性小米淀粉Pickering乳液的初始负载率为92.92%,相较单一改性辛烯基琥珀酸淀粉(82.44%)显著提高;光照、高温等不良条件会引起负载率下降,15 d后复合改性小米淀粉Pickering乳液中β-胡萝卜素负载率依次为71.71%(4℃避光)>62.60%(25℃避光)>58.25%(25℃光照)>51.97%(37℃避光)。透析释放和模拟体外胃肠消化实验结果表明,复合改性小米淀粉稳定的Pickering乳液对β-胡萝卜素有较强的保护作用,有效降低了β-胡萝卜素释放速率,提升了β-胡萝卜素保留率。     

不同大分子乳化剂构建番茄红素纳米乳液的体外消化规律比较

通过体外模拟消化,研究以辛烯基琥珀酸酯化（octenyl succinic anhydride,OSA）变性淀粉、乳清分离蛋白（whey protein isolate,WPI）、酪蛋白酸钠（sodium caseinate,SC）为乳化剂构建的番茄红素纳米乳液的消化规律。结果表明,消化过程中纳米乳液的液滴大小、Zeta电位和微观结构取决于乳化剂类型,OSA变性淀粉和蛋白质类乳化剂构建的纳米乳液分别在肠和胃阶段发生水解,液滴聚集,乳液平均粒径增大,同时Zeta电位绝对值达到最小。经胃肠消化后3 种乳化剂构建的番茄红素纳米乳液游离脂肪酸释放率的大小排序为OSA变性淀粉（92.25%）＞SC（86.53%）＞WPI（79.88%）,高于对照组的48.7%,表明纳米乳液包埋体系能有效改善番茄红素的消化特性,且以OSA变性淀粉构建的纳米乳液表现出比蛋白质类乳化剂更高的番茄红素生物利用率,达到（25.60±3.08）%。     

机械加工及油脂对南瓜类胡萝卜素生物接近度的影响

以类胡萝卜素从食物基质中释放至消化液中的"释放率"以及被包被入胶束中的"胶束化率"为指标,采用体外消化法研究机械加工、油脂以及二者的交互作用对南瓜类胡萝卜素生物接近度的影响。结果表明:南瓜类胡萝卜素的释放率远高于胶束化率,释放率变化范围为0.232%~29.605%,胶束率为0%~5.379%;二者均与南瓜组织的粒度、类胡萝卜素种类及油脂添加量有关。减小南瓜组织粒度,有利于提高类胡萝卜素的释放率和胶束化率;油脂在所研究的添加量范围内,总体上以剂量依赖的方式提高了南瓜类胡萝卜素的释放率和胶束化率。但回归分析表明:油脂添加量超过一定范围时,南瓜类胡萝卜素的释放率和胶束化率达到极值,且南瓜组织粒度越小,极值越大。油脂添加量及组织粒度对南瓜中的叶黄素、β-胡萝卜素和α-胡萝卜素的释放率和胶束化率的影响规律一致,但相同条件下,叶黄素更容易从南瓜组织中释放,也更容易被包被入胶束中。机械加工和油脂有利于提高南瓜类胡萝卜素的生物接近度,也因此有利于提高南瓜类胡萝卜素的生物利用度。     

叶绿素对叶黄素生物可给率的影响

叶黄素具有多种生理活性,它在人体内不能合成,只能从外界获取,但叶黄素因其脂溶性的特点导致生物可给率低,如何高效补充叶黄素成为研究热点。叶绿素常与叶黄素共同出现在人类饮食中,且二者均为脂溶性物质,会产生一定的相互作用。因此研究膳食叶绿素及其结构变化对叶黄素生物可给率的影响具有重要意义。通过制备膳食中常见的8种不同结构的叶绿素（叶绿素a和b、脱镁叶绿素a和b、脱植基叶绿素a和b、脱镁叶绿酸a和b）,采用体外静态消化模型和胶束化实验研究它们对叶黄素生物可给率的影响,并测定叶黄素和叶绿素形成的混合胶束粒径和电位的变化。结果表明,在共消化时不同结构的叶绿素能够显著提高叶黄素的回收率和生物可给率（P<0.05）,其中脱镁叶绿素b的作用最为显著,所对应的叶黄素回收率和生物可给率分别为90.48%和80.44%。在消化过程中,未检测到明显的叶黄素降解产物,而叶绿素的结构则发生了明显的变化。通过消化物和胶束的平均粒径、荧光图像以及Zeta电位值可以确定胶束液体系比消化液体系更稳定,并且叶绿素可以通过与叶黄素形成复合物来保护叶黄素。本研究对如何提高叶黄素的生物可给率及消化利用性能具有一定的指导意义。     

利用示踪粒子及膨胀流变学研究β-乳球蛋白聚集体的界面行为

在热加工过程中,蛋白易形成聚集体,不同聚集形态蛋白质的界面结构、流变学特性对乳液体系的稳定性及油脂消化特性具有显著影响。为探究β-乳球蛋白聚集体的界面行为,本研究通过调节pH值和加热时间制备了β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-lg)的不同聚集体,包括β-lg、纳米颗粒聚集体(β-lg NP)和纤维状聚集体(β-lg F),并对这3种形态蛋白质的形貌进行了表征;利用示踪粒子微流变学及膨胀流变学对不同质量分数的β-lg、β-lg NP、β-lg F在油-水(癸烷-水)界面的吸附过程及胆盐取代行为进行研究,并通过体外消化模型实验研究了3种形态蛋白质乳液的消化特性。结果表明,质量分数越高,蛋白向界面扩散越快,形成界面黏弹性越强;蛋白质聚集体比β-lg向界面吸附更快,且形成界面膜弹性更高;在胆盐取代界面蛋白过程中,发现β-lg NP抵抗胆盐取代能力最强,β-lg最弱,与乳液的体外消化模型实验结果一致。     

负载姜黄素/花色苷的木薯淀粉基W1/O/W2型Pickering双重乳液的制备及性质

以木薯纳米淀粉、木薯醋酸酯变性淀粉为颗粒乳化剂制备食品级W₁/O/W₂型Pickering双重乳液,分别于内层水相、油相对姜黄素与花色苷进行负载。考察不同木薯醋酸酯变性淀粉质量分数对双重乳液显微形态、粒径、Zeta电位、负载率及贮藏稳定性的影响,并分析其在体外消化过程的控释性能。结果表明,木薯醋酸酯变性淀粉质量分数为6%时,乳液综合性能最好。此时,乳滴分布均匀,呈“三相两膜”结构,粒径为3.65μm,Zeta电位为-14.50mV,姜黄素、花色苷的负载率达到95.23%、93.00%,4、25、40℃时贮藏20d均未出现明显分层;经模拟消化后乳液中姜黄素、花色苷保留率为41.59%、76.29%,与游离姜黄素、花色苷相比,二者生物利用率分别提高了约4倍、3倍。证实了木薯淀粉基双重乳液能实现在模拟消化系统中对活性物质的保护,并能有效提升其生物利用率。研究结果旨在为食品工业中淀粉基功能性乳液运载体系的构建及新型食品级Pickering双重乳液的开发提供理论参考。     

Tween系列乳化剂对β-胡萝卜素纳米乳液粒径及稳定性的影响

采用Tween系列乳化剂(Tween20、40、60、80)粗乳化β-胡萝卜素并经100/10MPa二级高压均质制备 0.5%(W/W)β-胡萝卜素含量、不同乳化剂浓度(4%～12%)的纳米乳液,经4、25、55℃贮藏28d,根据 ΔBS(t)值、贮藏过程中β-胡萝卜素纳米乳液的粒径大小以及色素含量的变化比较四种Tween乳化剂及其浓度对β-胡萝卜素纳米乳液稳定性的影响.结果表明:采用10% Tween20制备的β-胡萝卜素纳米乳液的平均粒径(d=132nm)最小,稳定性较好,而且色素保留率最高(64%～78%).     

用于酸性饮料中的β-胡萝卜素微粒的开发

为研究适合在酸性饮料中应用的β-胡萝卜素微粒的配方和工艺,分别以变性淀粉、阿拉伯胶、明胶、酪蛋白酸钠作乳化剂;融化温度140℃~170℃;融化时间50~300 s;β-胡萝卜素晶体颗粒大小2~200μm;通过检测β-胡萝卜素乳液的晶体粒径、β-胡萝卜素含量和光照稳定性,筛选出最佳的配方和工艺。得出的制作用于酸性饮料的β-胡萝卜素微粒的最佳配方及工艺为:以阿拉伯胶为乳化剂,溶解温度150℃,溶解时间60 s,β-胡萝卜素晶体研磨后颗粒大小2μm左右。