木薯淀粉水凝胶负载姜黄素及缓释性能研究

为提高木薯淀粉应用价值,以木薯淀粉为原料,丙烯酰胺为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂制备具有良好机械性能、可用作药物载体的木薯淀粉水凝胶。通过傅里叶红外光谱、核磁共振、X-射线衍射等分析测试手段对其进行表征。成功制备木薯淀粉水凝胶,且机械性能良好。以制得的水凝胶为载体,探究了水凝胶负载姜黄素的载药性能及缓释性能。结果表明:载药性能良好,最佳载药条件为载药时间0. 5h,乙醇体积分数20%,温度35℃,药液初始浓度100μg/m L,载药量可达到100 mg/g。纯姜黄素与负载于水凝胶中的姜黄素作对照,纯姜黄素突释明显,水凝胶中姜黄素释放缓慢,72 h后累积释药率达到80%左右,表明水凝胶作为载体具有药物缓释的作用。     

两亲性无规聚合物P（MMA-co-MAA）胶束包覆紫杉醇及体外释放

运用双亲性无规聚合物P(MMA-co-MAA)透析法制备了紫杉醇载药胶束。用芘荧光探针法测定双亲性聚合物的CMC值;对载药、空白的聚合物胶束的粒径、Zeta电位进行了比较;考察紫杉醇加入量对包覆率和载药量的影响;并在磷酸缓冲溶液(pH 7.4)中进行紫杉醇载药胶束模拟药物缓释研究。研究结果表明:两亲性无规聚合物P(MMA-coo-MAA)单体摩尔比7∶3的聚合物的CMC为0.050 mg/mL;载药胶束的粒径比空白胶束增大近两倍,Zeta电位变得更负;当紫杉醇加入量为21%时,包封率和载药量可分别达到85.2%、18.0%;载药胶束在pH 7.4磷酸缓冲液中140 h内可稳定释放,具有良好的缓释效果。     

微孔淀粉对2,4-二硝基苯酚的负载与缓释

为降低2,4-二硝基苯酚(DNP)的毒副作用,延长药效时间,本文以α-淀粉酶催化水解玉米淀粉制备的微孔淀粉作为载体,负载DNP制成缓释制剂,并考察了其体外释放性能。结果表明:微孔淀粉对DNP的吸附平衡时间为1 h,增加DNP的初始浓度及降低负载过程温度有利于增加吸附量。在DNP初始浓度为500 mg/L、吸附温度为25℃、吸附时间为1 h时,微孔淀粉对DNP吸附量可达3.4369 mg/g。动力学及热力学模型拟合结果表明,微孔淀粉对DNP的吸附是范德华力和氢键共同作用的表面物理吸附,为可自发进行的放热过程。在模拟胃液和模拟肠液释放介质的体外释放实验中,0.50 g的DNP-微孔淀粉缓释制剂(载药量为3.3085 mg/g)的释放时间可达12 h,释药量分别为91.18%和89.29%;而原料药在模拟胃液和模拟肠液中完全释放时间分别为4、3 h,DNP累积释放量分别为91.01%、92.23%。DNP-微孔淀粉缓释剂的释放动力学分析表明,DNP-微孔淀粉在模拟胃液中为扩散和溶蚀协同作用释药,符合Peppas动力学方程;在肠液中遵循Fickian的扩散符合一级动力学模型。因此,微孔淀粉对DNP具有良好的吸附和缓释性能,本研究可为DNP缓释制剂开发与应用提供基础。     

海藻酸钠基pH响应性聚合物胶束的制备及释药性能研究

采用1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）对海藻酸钠进行改性并制备了海藻酸钠基pH响应性聚合物胶束（以下简称聚合物胶束）,分析了EDC/NHS改性前后海藻酸钠的红外光谱（FT-IR）、临界胶束浓度（CMC）、粒径和Zeta电位;利用反溶剂重结晶法将疏水药物金雀异黄酮包裹于聚合物胶束中,并对载药聚合物胶束的包封率、载药量和pH响应性进行了研究。结果表明,经EDC/NHS改性后的海藻酸钠可在水中形成聚合物胶束,其CMC为0.041 mg/mL;当聚合物胶束与金雀异黄酮质量比为10∶1时,聚合物胶束的包封率和载药量分别为74.4%和8.6%;体外溶出实验表明,载药聚合物胶束具有良好的pH响应性,其在酸性条件（pH值=2.0）下相对稳定,在中性条件（pH值=7.4）下能释放药物,其有望用作口服型肠吸收药物的载体,以实现药物的缓释和控释。     

疏水改性木薯淀粉的制备及其对肌原纤维蛋白乳化特性的影响

为了提高木薯淀粉的疏水性,使其作为颗粒乳化剂改善肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)的乳化特性,实验利用辛烯基琥珀酸酐(octenyl succinate anhydride,OSA)对原料木薯淀粉(native tapioca starch,NTS)进行疏水改性处理,得到不同改性水平和取代度(DS值)的疏水改性木薯淀粉(octenyl succinate tapioca starch,OSTS),并利用OSTS与MP制备复合乳化液。通过XRD、FT-IR、SEM和PLM分析了OSTS的结构变化,并测定了乳化液的乳液指数(EI值)、乳化活性(emulsifying activity index,EAI)、乳化稳定性(emulsion stability index,ESI)、Zeta-电位、粒径分布、巯基含量和界面蛋白含量。结果显示,在木薯淀粉分子中成功引入了疏水基团,疏水改性处理对木薯淀粉颗粒的晶体结构基本无影响;随淀粉改性水平和DS值的增加OSTS-MP复合乳化液的EAI和ESI呈显著增加趋势(P<0.05),3.0%OSTS-MP复合乳化液稳定性最...     

木薯纳米淀粉的制备及乳化性能研究

以木薯淀粉为原料,采用沉淀法制备木薯纳米淀粉,探究淀粉添加量、超声波振幅、乙醇体积分数、搅拌时间对纳米淀粉粒径的影响,同时分析了木薯纳米淀粉的基本特质和乳化性能。结果表明,淀粉添加量5%(质量分数)、超声波振幅70%、乙醇体积分数60%、搅拌时间15 min时,粒径最小为75.91 nm。核磁共振氢谱、扫描电镜、透射电镜分析表明,沉淀法成功制备木薯纳米淀粉,淀粉基本化学结构不变;与原淀粉相比,用纳米淀粉为乳化剂制备的Pickering乳液粒径较小,乳化活性、乳化稳定性及贮藏稳定性均得到显著提升。该研究结果可为木薯淀粉应用提供参考依据。     

大米纳米淀粉的超声法制备及载药性研究

用超声波联合微乳液法制备大米纳米淀粉,并对大米纳米淀粉的载药性进行研究。考察了药物初始浓度、载药时间、载药温度对大米纳米淀粉载药量的影响,并研究了大米纳米淀粉对药物的缓释作用。结果表明,阿霉素初始浓度为3.0 mmol/L、吸附时间30 min、吸附温度37℃时,大米纳米淀粉对阿霉素的吸附量最大,达85 mg/g。阿霉素原料2 h药物释放率为99.6%,而纳米淀粉在透析8 h后,药物释放率仅为73.9%。由此可知,由超声法制备的大米纳米淀粉作为药物载体具有较好的载药性并对药物有较好的缓释作用。     

木薯淀粉基膜材料的研究进展

木薯淀粉具有较好的延展性、黏度、渗透力等优点，利用木薯淀粉的可降解性、成膜性等特点生产可降解的天然聚合物膜材料具有较好的可行性。目前，木薯淀粉基膜材料的相关研究主要集中在生物可降解膜、抗菌膜、pH值指示膜、缓释膜等领域。而木薯淀粉基膜材料的热稳定性与机械性能较传统热塑性材料差，所以探究强化改性及工艺技术将是研究重点。本文综述了木薯淀粉基膜材料的制备方法、强化改性及应用，并展望未来发展趋势。     

菠萝果肉纤维素水凝胶的制备及对益生菌的包埋与缓释分析

以菠萝果肉纤维素（pineapple pulp cellulose,PPC）为原料,利用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐（1-butyl-3-methylimidazole chloride,BmimCl）作溶剂,溶解PPC制备菠萝果肉纤维素水凝胶（pineapple pulp cellulose hydrogel,PPCH）,以丙烯酸（acrylic acid,AA）为改性单体制备pH敏感性水凝胶（PPCH-AA）,对其进行结构表征,并研究其功能特性;同时以水凝胶为载体吸附益生菌,研究其在模拟胃液和模拟肠液中的缓释行为。结果表明：所制备水凝胶的溶胀和药物缓释作用均具有pH敏感性,负载益生菌的PPCH和PPCH-AA在模拟胃液中的累计释放量（7 h内）分别为44.11 mg/g和16.7 mg/g,释放率分别为66.17%和25.05%;在模拟肠液中的累计释放量（7 h内）分别为59.25 mg/g和58.01 mg/g,释放率分别为88.87%和87.02%。结论：AA接枝的PPCH可以作为潜在的递送载体,用于益生菌的控释。     

不同粒径大小的甘露糖修饰聚合物胶束制备及其靶向药物输送应用

采用原子转移自由基聚合(ATRP)反应合成不同嵌段比例的嵌段聚合物聚甲基丙烯酸丙酮缩甘油酯-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PSA-b-PGMA),并通过"click"反应在聚合物上进行D-甘露糖修饰,得到了甘露糖修饰的两亲性聚合物聚甲基丙烯酸丙酮缩甘油酯-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯-甘露糖(PSA-b-PGMA-Mannose)。利用该两亲性聚合物在水中自组装形成胶束,并通过胶束的疏水空腔包裹抗癌药物阿霉素(DOX)。PSA-b-PGMA-Mannose的分子结构通过核磁共振氢谱和傅立叶变换红外光谱表征确认。所形成胶束的形貌和粒径通过透射电镜和动态光散射进行表征。载药胶束的细胞内吞摄取以及细胞毒性通过激光共聚焦显微镜和MTT细胞毒性方法进行评价。实验结果表明:不同嵌段比的两亲性聚合物所形成的胶束,随着聚合物中亲水性链段的比例增大,形成胶束的粒径逐渐减小。同时,甘露糖受体过度表达的人乳腺癌细胞MDAMB-231能够特异性识别并大量摄取载药胶束,从而在癌细胞内释放药物DOX发挥药效。     

木薯淀粉水凝胶的制备及表征

采用木薯淀粉接枝丙烯酰胺,以淀粉为骨架,接枝上丙烯酰胺支链,以期形成具有敏感性的空间网状大分子结构水凝胶。以木薯淀粉为原料,丙烯酰胺为单体,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂,制备具有高溶胀性能的木薯淀粉基水凝胶,研究了水凝胶对温度pH的敏感特性。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X-射线衍射仪(XRD)等现代分析测试手段对其进行表征。实验结果表明:当木薯淀粉用量为1 g,丙烯酰胺用量为5 g,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为0.06 g,过硫酸铵0.03 g时,制得的木薯淀粉水凝胶吸水倍率较高。表征结果证明已成功制备木薯淀粉水凝胶。水凝胶溶胀平衡比会随着温度以及pH的改变而改变,溶胀比在35 ℃时达到最大,在pH为12.24碱性条件下溶胀性达到最高,表明制备的水凝胶具有温度与pH双敏感性。该水凝胶良好的溶胀性能可以使其用于重金属离子吸附、生物医药等领域,应用价值较高。     

淀粉基壁材对风味物质包埋与释放的国际研究进展

风味物质的包埋与释放是当前食品风味研究领域的前沿性课题。综述以淀粉基壁材对风味物质的包埋与释放的研究进展。淀粉基壁材是指以淀粉或其衍生物利用其疏水性的空腔包覆脂溶性成分的一类天然高分子材料。主要从淀粉基壁材的水解、物理改性、化学改性等方法及分类、淀粉与风味物质之间非共价相互作用的分子动力学模拟、淀粉基风味物质微胶囊的制备及其结构表征、淀粉基风味物质微胶囊的释放过程、影响因素、风味释放机制（扩散、侵蚀、降解、溶胀、熔融等）,以及淀粉基风味物质微胶囊的应用等几个方面进行综述,以期对淀粉基壁材对风味物质包埋与释放的国内外研究进展有综合了解,为淀粉基香精壁材的开发提供一定的理论借鉴和实践参考。     

酶催化木薯淀粉表面松香酸酯化改性及表征

以木薯淀粉为原料,松香酸为酯化剂,氯仿为溶剂,以液态脂肪酶为催化剂,在两相体系中直接在原木薯淀粉表面进行酯化修饰合成松香淀粉酯(RAS),并利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、电子扫描显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、热重差分析(TGA)、接触角、乳化能力及乳化稳定性等对RAS的结构及理化性能进行分析。结果表明:与原淀粉相比,FT-IR谱图中RAS在1728 cm-1附近出现羰基特征峰,SEM图中RAS表面的酯化斑点表明木薯淀粉表面成功接上了松香酸基团;XRD和TGA结果显示木薯淀粉经松香酸修饰后结晶度下降;对比原木薯淀粉,RAS(DS=0.0502)的接触角提高了63.40%,乳化能力、乳化稳定性分别由原木薯淀粉的1.53%、1.50%,提高至31.91%、23.08%。且随着DS的升高,RAS疏水性能及乳化性能也随之提高。     

酶制剂在木薯淀粉提取中的应用

由于世界木薯的价格持续走高,木薯淀粉生产企业面临着生产成本提高的巨大压力,由于传统的木薯淀粉生产过程产生的大量废渣中含有大量未分离的淀粉,因此如何提高木薯淀粉出率成为木薯行业非常关心的问题.作者通过将生物制品酶制剂直接引进传统的木薯淀粉生产过程,根据新鲜木薯的组成,对不同单一酶制剂的筛选,酶制剂的添加量,复配以及处理时间的研究,确定了果胶酶以及蛋白酶复合使用可以对木薯淀粉出率的提高对有很大帮助,从而为木薯淀粉行业提高木薯淀粉出率提供了一个新的方向.     

番茄红素珍珠粉圆苏打水的研制

文章旨在将具有丰富药理活性的番茄红素与珍珠粉圆结合,研制一种新型番茄红素珍珠粉圆苏打水,并对其制备条件及防腐剂进行优化筛选。首先以番茄红素油树脂为珍珠粉圆芯材原料,木薯淀粉、菊粉、高酰基结冷胶为珍珠粉圆壁材原料进行单因素分析,以感官评分和淀粉析出率为指标,采用正交优化试验确定番茄红素珍珠粉圆的最佳工艺配方;同时探究昆仑雪菊原花青素、苯甲酸钠对番茄红素珍珠粉圆苏打水保藏性的影响。结果表明,番茄红素珍珠粉圆的最佳制作配方为:木薯淀粉13.00 g、高酰基结冷胶0.06 g、菊粉9.00 g,在此最优条件下,珍珠粉圆的淀粉析出率在2.42%左右,感官评价94。微生物菌落检测结果发现,天然抗氧化剂昆仑雪菊原花青素抑菌效果优于人工防腐剂苯甲酸钠,可用于番茄红素珍珠苏打水的保藏。研究将为新型苏打水产品的开发提供试验依据,也有助于番茄红素的综合利用与开发。     

叶酸和辛烯基琥珀酸酐双修饰菊粉胶束对姜黄素的荷载特性

叶酸修饰两亲性多糖是一种有效的疏水活性物质载体，能增加疏水活性物质的结肠靶向转运。以叶酸和辛烯基琥珀酸酐双修饰菊粉（folic acid octenylsuccinate inulin，FA-OS-菊粉）自聚集形成荷载姜黄素的胶束为研究对象，以胶束颗粒粒径、多分散性指数和姜黄素保留率为指标，探究了该胶束的热处理稳定性、冻融稳定性、贮藏稳定性及体外模拟胃肠液消化稳定性和释放特性。结果：荷载姜黄素FA-OS-菊粉胶束在热处理和贮藏过程中姜黄素保留率较高，但粒径和多分散性指数变化显著；消化结束时，FA-OS-菊粉胶束在模拟胃液中的姜黄素释放率小于2%，在模拟肠液中的姜黄素释放率小于10%，具有较好的控释效果。结论：荷载姜黄素FA-OS-菊粉胶束具有潜在的结肠靶向效果。     

非晶颗粒态交联木薯淀粉醋酸酯制备过程及性质的研究

将原料木薯淀粉(40%淀粉乳,w/w)依次通过三偏磷酸钠交联、非晶颗粒态结构转变,醋酸酐酯化三步合成法制备非晶颗粒态交联木薯淀粉醋酸酯。利用正交实验确定最佳工艺条件。三偏磷酸钠交联木薯淀粉最佳水平组合为:三偏磷酸钠用量为0.5%,反应时间60min,反应温度50℃,pH11;非晶颗粒态转变条件为85℃溶胀5s,淀粉颗粒的偏光十字消失;酯化反应最佳水平组合为醋酸酐用量6%,反应时间90min,温度20℃,pH8。三步合成法制备的非晶颗粒态交联木薯淀粉醋酸酯具有更加突出的抗老化、抗酸性、抗剪切力,在高温和降温处理中能保持适中的粘度和良好的粘度稳定性、易于糊化,具有良好的开发应用前景。     

Classification,modeling and prediction of the mechanical behavior of starch-based films

The starch-based film properties database was created with 8 variables and 322 observations collected from the literature. The selected variables were: (1) the starch origin (potato, cassava (tapioca), corn (maize), wheat, yam), (2) the starch concentration, (3) the amylose content, (4) the glycerol concentration, (5) the ambient relative humidity during storage, (6) the aging time of films and two mechanical properties of the starch films at break, (7) tensile strength at break (s_b) and (8) strain at break (e_b). The main objective of this work was to classify the data set and to predict mechanical properties (tensile strength (s_b) and strain at break (e_b) of starch-based films using a Rival Penalized Competitive Algorithm to find the clusters and, for each class, an artificial neural network (ANN) model from 6 parameters (starch origin, starch concentration (%), amylose content (%), glycerol content, ambient relative humidity (RH) and the aging of films). Each ANN was optimized using a genetic algorithm. The root-mean square error (RMSE) and the coefficient of determination B allowed to choose the best ANN. The results showed that it was possible to distinguish five classes where the composition of each class C_i could be described accurately and connected with the mechanical behavior of the films. This work also showed that it was useful firstly to classify the database before attempting to predict the mechanical properties of the starch-based films.     

淀粉纳米颗粒的醇沉法制备与同步包埋山奈酚的研究

以木薯淀粉为原料,通过超声波搅拌制备淀粉纳米颗粒,采用扫描电镜、激光纳米粒度仪、X-射线衍射进行表征。在淀粉纳米颗粒的沉降阶段中,以0.7 mg/mL的山奈酚醇溶液作为非溶剂相,同步对山奈酚包埋,制备山奈酚淀粉纳米颗粒。探索乙醇浓度对山奈酚包埋率的影响,考察包埋体系对山奈酚释放率和稳定性的影响。结果表明,乙醇浓度在60%时形成淀粉纳米颗粒,形貌较好,尺寸均匀分布在50～200 nm之间;乙醇浓度低于40%时生成V型淀粉颗粒。乙醇浓度为30%时,山奈酚的包埋率最高,可达62.94%,包埋量为3.78 mg/g;在模拟体液环境中,山奈酚淀粉纳米颗粒可持续释药20 h,释药率为88.75%,而山奈酚原药在3 h基本释放完全,释放率为93.75%,且释放速率随缓释介质的乙醇浓度升高而加快。相对山奈酚水溶液,山奈酚淀粉纳米颗粒在室温下静置5 h,山奈酚的保留率由43.17%提高至75%,具有稳定的包埋作用。由此可知,同步包埋制备技术对山奈酚具有良好的包埋缓释效果和稳定作用。