PVA-甜玉米芯多糖纳米银复合薄膜的制备及草莓保鲜应用

以聚乙烯醇(PVA)和可溶性淀粉为成膜基质、甘油为增塑剂、甜玉米芯多糖(SCP)为原料制备的纳米银(AgNPs)为填料,通过流延成膜法制备了复合薄膜PVA-AgNPs。以抗拉伸强度为指标,通过单因素实验和响应面实验探究了PVA-AgNPs的最佳制备工艺,采用FTIR、SEM对PVA-AgNPs进行了表征,对其性能进行了测试,评价了PVA-AgNPs在草莓保鲜中的应用。结果表明,PVA、可溶性淀粉、甘油和AgNPs用量分别为2.3 g、2.0 g、4.0 mL和4.0 mg时制备的PVA-AgNPs具有最高抗拉伸强度〔(14.08±0.58)MPa〕和断裂伸长率(223.10%±5.29%),其水接触角(50.04°±0.03°)高于PVA薄膜(25.72°±0.69°),其在水中的溶解率(61.87%±0.17%)低于PVA薄膜(69.44%±0.16%),PVA-AgNPs的水蒸气透过率(2.0%~2.5%)比PVA薄膜(0.8%~2.3%)更稳定,其在室温土壤中30 d的降解率为44.67%±2.51%。用PVA-AgNPs包覆草莓,降低了草莓的失重率、腐败率,减少了草莓硬度、可溶性固形物含量与VC含量的损失,稳定了草莓的pH。PVA-AgNPs表面粗糙,有轻微的褶皱,内部存在部分孔隙和裂纹;AgNPs通过覆盖PVA表面亲水性基团增强了复合薄膜疏水性,通过改变水蒸气透过的通路,降低了PVA-AgNPs在水中的溶解率,通过对可见光的吸收,加深了复合薄膜的颜色,降低了其透光率;AgNPs的添加改善了PVA-AgNPs对可见光、水与氧气的阻隔性,实现了对草莓的保鲜。

甜玉米芯多糖铁配合物的工艺优化及体外活性

甜玉米芯多糖(SCP80)与三氯化铁共热合成了甜玉米芯多糖铁配合物(SCP),在单因素实验基础上,采用响应面法优化了SCP制备工艺。通过SEM、XRD、TG、纳米粒度及Zeta电位分析仪、UV-Vis和FTIR对SCP进行了形貌和结构表征,并测定了其体外抗氧化及降糖活性。结果表明,50 mL质量浓度为1 g/L的SCP80水溶液合成SCP的最佳合成工艺为:反应温度75℃、反应时间64.6 min、pH=8.5、m(SCP80)∶m(柠檬酸三钠)=3.64∶1。在该条件下制备的SCP中铁质量分数为27.89%±0.35%。与SCP80相比,SCP表面更光滑,粒径从43.8 nm(SCP80)增至164.0 nm,具有更好的热稳定性,更好的清除羟基自由基能力和还原能力,质量浓度为4.0 g/L的SCP对羟基自由基的清除率为57.51%;SCP对α-淀粉酶半抑制浓度(IC_(50))为(1.20±0.11) g/L,对α-葡萄糖苷酶的IC_(50)为(0.92±0.07) g/L,其体外降糖活性明显优于SCP80。

甜玉米芯多糖纳米银的合成、表征及体外活性研究

纳米银(AgNPs)在生物医药领域有广泛应用,但传统物理化学方法合成纳米银存在污染及产物毒性、耗时长等问题,因此探究纳米银的制备极其重要。以甜玉米芯多糖(SCP)为原料,采用绿色方法成功合成了甜玉米芯多糖纳米银(SCP-AgNPs)并对反应条件进行优化,使用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪、X光电子能谱仪、傅里叶变换红外光谱对生成的纳米银进行表征,并对其体外抗氧化及抗糖尿病能力进行探究。结果表明:SCP-AgNPs的最佳反应条件为:溶液中硝酸银浓度为0.75×10^(-3)mol/L,pH为10.0,反应80 min,所制备的SCP-AgNPs呈球状,平均粒径为13.5 nm。结构表现为面心立方晶体结构,确定其中Ag为Ag0状态。合成的SCP-AgNPs有较强的体外清除自由基作用。同时,SCP-AgNPs对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶这两种糖尿病标记酶的活性具有良好的抑制作用。SCP-AgNPs对糖尿病关键酶具有显著的抑制效果,具备潜在抗糖尿病活性,是一种适合纳米生物医学应用的纳米药物,未来将广泛应用于食品加工、医学等领域。

蓝靛果打浆过程中酶促褐变机制及其抑制剂研究

为解决蓝靛果打浆工艺单元的酶促褐变现象,提高蓝靛果的利用价值。实验研究蓝靛果在打浆工艺中主要参与酶促褐变反应的酚类底物及其抑制能力,并分析酚类底物与表儿茶素对多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)反应的相互作用,进而确定酶促褐变机理。并进一步通过对比抗坏血酸、L-半胱氨酸、氯化钙、EDTA-2Na、柠檬酸添加量对褐变抑制率的影响,筛选出效果最佳的三种抑制剂。结果表明,蓝靛果打浆工艺中参与酶促褐变的首要影响因素是表儿茶素,并且表儿茶素对PPO的淬灭机制为静态淬灭。响应面优化试验确定复合抑制剂的最佳组合为:抗坏血酸添加量0.11%、L-半胱氨酸添加量0.11%、EDTA-2Na添加量0.08%,该条件下蓝靛果汁的褐变抑制率为93.17%。说明选用以上复合抑制剂可抑制蓝靛果打浆工艺中的酶促褐变。

甜玉米芯多糖纳米乳微胶囊制备及释放

目的改善甜玉米芯多糖(SCP)大分子特性以及稳定性,促进SCP的肠道吸收。方法将SCP水溶液制备成油包水型(W/O)甜玉米芯多糖纳米乳液(SCP-NE),以复合蛋白为壁材制备成SCP-NE微胶囊,采用单因素试验、Box-Behnken设计和响应面法优化SCP-NE微胶囊制备工艺,以粒径分析、红外光谱分析、热重分析,对SCP-NE微胶囊物化性质进行研究,并进行体外模拟胃肠液释放研究。结果制备SCP-NE微胶囊最佳条件为麦芽糊精(MD)与大豆分离蛋白(SPI)的质量比为2∶3、芯壁比为1∶2、总体固形物含量为20%,此时包封率达到(87.6±1.3)%。体外模拟胃肠液释放结果表明,SCP-NE微胶囊在2 h的胃液消化中释放率为8.83%,在模拟肠液中1 h的释放量为62.87%。结论以MD和SPI作为壁材制备的SCP-NE微胶囊在胃肠液释放中具有良好的缓释性能。

类胡萝卜素生物学功能及提高其生物利用的研究进展

类胡萝卜素是一种自然界中分布广泛的食品成分,具有多种生物学活性,受到诸多学者关注。文章主要从类胡萝卜素生物学功能、食品成分对类胡萝卜素吸收利用的影响及提高其生物学利用三方面综述其研究进展。类胡萝卜素具有特异性调控相关基因及蛋白的功能,进而具有多种生物活性。文章从机制的角度归纳总结类胡萝卜素的功能特性,整理了食品成分间相互作用对类胡萝卜素生物利用率的影响,总结了纳米载药系统技术、异构化处理技术以及通过食品加工方式三种提高类胡萝卜素生物利用率的方法,为类胡萝卜素功能性产品研发提供一定的理论参考。

甜玉米芯多糖纳米乳涂膜的制备及对水果的保鲜

以甜玉米芯多糖纳米乳和壳聚糖的冰乙酸溶液为原料,以甘油、阿拉伯胶水溶液为增稠剂,制成甜玉米芯多糖纳米乳涂膜(简称涂膜)。以涂膜拉伸强度为指标,通过单因素实验和响应面实验得到最优配方,即壳聚糖溶液质量浓度为10 g/L、阿拉伯胶水溶液质量浓度为150 g/L、壳聚糖溶液(10 mL)与阿拉伯胶水溶液的体积比1∶2、甘油1.8 mL、甜玉米芯多糖纳米乳1.2 mL,在该条件下制备的甜玉米芯多糖纳米乳涂膜拉伸强度为(92.37±2.07)kPa。将涂膜用于千禧果、金钱橘、葡萄的保鲜处理,以水果的腐败率、失重率、颜色色差、多酚含量、可滴定酸含量、可溶性固形物含量为评价指标,测定其保鲜效果。结果表明,与未涂膜的水果相比,涂膜处理的水果营养指标与感官指标均有更好的结果。主成分分析结果表明,PC1和PC2的累积方差贡献率为92.354%,说明涂膜对水果保鲜有效。

甜玉米芯多糖铬配合物的制备、结构表征及体外活性的研究

为提升甜玉米芯多糖生物学活性,制备一种甜玉米芯多糖铬配合物(SCP80-Cr),以单因素实验为基础,以响应面试验优化制备工艺,并进行表征及探究体外活性。结果表明,SCP80-Cr制备最佳工艺条件为pH10.1、反应温度74℃、多糖浓度3 mg/mL,反应时间60 min。SCP80-Cr中Cr元素重量百分比为21.08%,元素百分比为6.67%。对SCP80-Cr进行表征发现,SCP80-Cr几乎不含有蛋白、核酸、色素类物质,而Cr是以Cr-O及Cr-OH的形式与SCP80缔合,并具有较强的分子团聚特性。单糖组成测定说明SCP80-Cr单糖组成摩尔百分比为甘露糖:葡萄糖:半乳糖:木糖:阿拉伯糖=0.58:89.50:4.65:1.33:3.58。体外降糖实验结果表明,SCP80-Cr对α-淀粉酶及α-葡萄糖苷酶抑制率的IC_(50)分别为4.70±0.38 mg/mL和3.99±0.26 mg/mL;体外抗氧化实验结果表明,SCP80-Cr清除DPPH自由基及羟基自由基IC_(50)分别为4.80±0.34 mg/mL和4.99±0.28 mg/mL,说明SCP80-Cr相比于SCP80具有更好的体外降糖及抗氧化活性。研究结果为甜玉米芯多糖在功能性食品中的研究提供一定参考价值。

发酵蓝靛果果汁的工艺优化及香气成分分析

为解决蓝靛果口感酸涩、季节性强、储藏困难的问题,以酵母菌发酵生产发酵蓝靛果果汁,通过单因素及正交试验优化其发酵条件,并采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS),研究最优条件下发酵过程中,发酵蓝靛果果汁香气成分的变化。结果显示,蓝靛果果汁的最优发酵条件为:发酵温度18℃、发酵时间8 d、酵母菌添加量1.0%。此条件下,感官评分为93.10±2.73分;利用该最优条件发酵蓝靛果果汁,在发酵过程中共检测到香气物质62种,采用主成分分析法分析共得到4个主成分,其中前3个主成分的累计方差贡献率为88.64%,癸酸乙酯、乙酸乙酯、9-癸烯酸乙酯、己酸乙酯、庚酸和异戊醇为发酵过程中果汁的主要香气成分。可见,以该方法制备的发酵蓝靛果果汁风味物质丰富,口感怡人。研究结论可为蓝靛果发酵果汁生产提供技术支撑。

黄精多糖羧甲基化修饰及其抗氧化活性研究

目的:为优化黄精多糖羧甲基化制备工艺,并分析其对黄精多糖体外抗氧化活性的影响。方法:以黄精多糖为原料,通过碱性氯乙酸法制备羧甲基化黄精多糖,利用响应面Box-Behnken实验设计,以羧甲基取代度为指标,通过单因素试验对氢氧化钠(NaOH)浓度、一氯乙酸(monochloroacetic acid,MCA)用量、反应温度、反应时间的工艺参数进行研究,通过自由基清除率,分析羧甲基修饰法对黄精多糖抗氧化活性的影响。结果:得到羧甲基化黄精多糖最佳制备条件为NaOH浓度3 mol/L、MCA添加量3%、反应温度70℃、反应时间4 h,取代度为0.893±0.021。结论:此优化体系可有效提高黄精多糖羧甲基取代度,并对黄精多糖的抗氧化活性有显著提高作用,为黄精多糖的深入研究提供一定的理论基础。

硒化甜玉米芯多糖对非酶糖基化的抑制作用

以甜玉米芯多糖(SCP)为原料采用咪唑介导法合成一种硒含量为(7.19±0.067)mg/g的硒化多糖(Se-SCP),为探究Se-SCP对非酶糖基化反应的抑制作用,本文选用了果糖、牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)为底物,建立清白蛋白/果糖模拟体系。对非酶糖基化过程中的前、中、末期三个特征产物果糖胺→α-二羰基化合物→非酶糖基化终产物(AGEs)进行测定并通过透射电子显微镜(TEM)和十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)在微观结构方面对比分析原多糖、硒多糖对非酶糖基化进程的影响。结果表明,Se-SCP对蛋白非酶糖基化过程的三个阶段均有不同程度的抑制作用,对非酶糖基化过程中的特征产物抑制率分别达到了89.5%、74.9%与71.7%;在抑制蛋白质交联结构方面,Se-SCP与SCP组相比,纹理相对清晰,结构密度较小,抑制效果明显;SDS-PAGE结果表明,Se-SCP减少了果糖诱导的高分子量交联蛋白的形成,其中Se-SCP效果较好,与阳性药物效果相似。综上,Se-SCP具有良好的抗非酶糖基化活性,在抑制糖尿病及其并发症方面具有巨大潜力。

发酵蓝靛果果汁澄清工艺及贮藏稳定性研究

目的解决发酵蓝靛果果汁在加工过程中易产生浑浊、降低果汁品质的问题。方法将聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)与果胶酶复配后得到复合澄清剂,采用单因素试验及响应面实验进行优化,并评价贮藏稳定性。结果得到了最佳澄清工艺参数,澄清温度为34℃,澄清时间为40 h,复合澄清剂的添加量为3 g/L。在该条件下果汁的透光率为94.92%。与未澄清的果汁相比,澄清后果汁的涩度降低、澄清度提高、亮度增强、呈淡紫红色,有效提升了果汁的品质。在4℃条件下贮存28 d后,经澄清处理后蓝靛果果汁的pH、总酸含量和可溶性固形物含量的波动范围较小,感官品质保持良好。结论采用此方法可以有效澄清发酵蓝靛果果汁,使果汁保持良好的贮藏稳定性,为延长发酵蓝靛果果汁货架期提供了新思路。

纳米乳液的制备方法及其应用研究进展

阐述了纳米乳液的制备方法(高能乳化法、低能乳化法),综述了纳米乳液在食品工业方面的应用,以期为纳米乳液的制备及应用提供参考。

星点设计-响应面法优化番茄红素纳米结构脂质载体的制备

番茄红素是一种功能性脂溶类胡萝卜素,但稳定性较差限制了其在食品中的应用及生物利用率。采用乙醇注入-探头式超声法制备番茄红素纳米结构脂质载体,并对其进行工艺优化。结果表明,番茄红素纳米结构脂质载体呈粉红色悬浊液,通过星点设计-响应面法优化后其包封率为(90.84±0.41)%,载药量为(2.56±0.01)%,粒径为(126.48±3.87)nm,多分散指数为0.188±0.028,Zeta-电位为(-48.53±2.40)mV;4℃条件下贮存30 d后番茄红素包封率为(84.49±0.44)%,粒径为(135.48±7.31)nm。结果表明采用乙醇注入-探头式超声法制备的番茄红素纳米结构脂质载体可提高番茄红素稳定性。

复合助溶剂对果汁中番茄红素溶出量的影响

目的解决以水为载体的番茄红素饮料中番茄红素含量低的问题,以期增加番茄红素的溶出量。方法以番茄汁的番茄红素溶出量为指标,通过单因素及响应面实验优化工艺条件。结果当蔗糖酯添加量(均以质量分数计)为0.163%,单甘脂添加量为0.027%,火麻油添加量为0.71%时,番茄果汁中番茄红素的溶出量为(27.90±0.03)μg/mL,番茄红素溶出量为相同工艺条件下未添加助溶剂的2倍以上。结论复合助溶剂可以有效提升以水为载体的番茄果汁中番茄红素的溶出量。

甜玉米芯多糖纳米乳制备与评价

甜玉米芯多糖是一种水溶性多糖,但是其分子量较大,难以吸收及利用。采用自发乳化法制备甜玉米芯多糖纳米乳,通过伪三元相图筛选并比较不同质量分数的混合表面活性剂和甜玉米芯多糖溶液对甜玉米芯多糖纳米乳透明度及粒径的影响,得到最佳配方,并研究其体外释放效果和体外降血糖作用。结果表明,制备的甜玉米芯多糖纳米乳是一种W/O(油包水)型纳米乳液,其最佳配方为(Tween80:Span80=1:1)/无水乙醇/液体石蜡/1.5%甜玉米芯多糖水溶液=33.3%/11.1%/44.5%/11.1%,粒径为(43.22±4.84)nm;多分散系数(PDI)为(0.320±0.014);pH为(7.6±0.2);粘度为(209.9±4.1)cP;透明度为97.62%±0.39%;多糖含量为2.154±0.024 mg/mL,稳定性实验表明其具有良好的稳定性。体外模拟胃肠液消化实验表明,甜玉米芯多糖纳米乳具有缓释性能,能延长药效作用时间。体外降血糖实验表明,甜玉米芯多糖纳米乳对α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶都具有一定的抑制作用。

新型纳米递送系统研究动态及在食品中的应用进展

纳米传递系统是一种具有纳米特征尺度的分散体系,食品中的功能成分通过选择不同的载体形式将其包裹在纳米载体中,可有效改善食品功能成分溶解性,避免功能成分遭到破坏,同时达到缓释的作用,从而提高其生物利用率。本文综述了纳米传递系统的研究动态,整理国内外学者利用纳米传递系统负载难溶解、易降解、易氧化、易挥发及低生物利用率食品功能成分的应用进展,同时根据纳米传递系统产品市场现状,分析食品类纳米传递系统产品的未来发展方向。

遗传算法结合响应面法优化番茄红素纳米结构脂质载体的制备

目的 提高脂溶性番茄红素的生物利用率和稳定性。方法 采用熔融-高速剪切法制备番茄红素纳米结构脂质载体。以包封率、平均粒径为主要评价指标,进行单因素实验,并在单因素基础上通过遗传算法结合Box-Behnken响应面法对制备工艺进行优化。结果 遗传算法和Box-Behnken响应面法优化得到的理论包封率分别为86.208 2%、86.169 5%。通过验证实验得到实际包封率为(86.267±0.44)%,平均粒径为(121.8±5.20)nm。结论 结果表明遗传算法结合Box-Behnken响应面法优化番茄红素纳米结构脂质载体模型可靠。

紫薯饼干配方的研究

为研制一种紫薯饼干的配方,以紫薯全粉和小麦粉为原料,以感官评分为主要指标,通过干粉混合,乳化,调制面团,压片,烘烤等方法,运用单因素及正交实验进行考察,确定紫薯饼干的最佳工艺配方,紫薯全粉添加量10%,绵白糖的添加量25%,水的添加量25%,植物油的添加量10%,蛋黄的添加量20%,黄油的添加量4%,奶粉的添加量5%.面坯厚度为3mm,上火温度为220℃,下火温度200℃,焙烤时间12min,此条件下可制作口感风味均良好的紫薯饼干.

负载番茄红素Pickering乳液的工艺研究

采用反溶剂法合成Zein-EGCG复合颗粒,用于制备负载番茄红素的Pickering乳液。根据二者复合比例和pH筛选出粒径较小的粒子进行表征,以乳析指数为指标制备不同颗粒浓度和油水比的Pickering乳液,研究剪切时间、转速以及番茄红素的浓度对负载Pickering乳液包埋率的影响,采用响应面进行优化实验,将其置于4℃和25℃测定其保留率。结果表明当复合比例为1∶0.2,pH为5时粒径大小为136.4±0.9nm;颗粒浓度为2.5%,油水比5∶5时乳析指数为2.0%±0.7%;利用响应面优化得到最佳实验条件为剪切时间为4min、剪切转速转速为12400r/min及番茄红素浓度为1.5mg/mL,负载番茄红素Pickering乳液平均包埋率为90.53%±0.63%,将其分别置于4℃和25℃条件下保存,4℃下28d保留率为57.62%±0.49%,25℃下21d保留率51.89%±0.33%。证明通过反溶剂法制备负载番茄红素Pickering乳液可提高番茄红素保留率,为后续研究与开发提供技术支持。