基于纳米豆粕的β-胡萝卜素营养载运体系构建

发布时间：2017-08-12 07:14

  本文关键词：基于纳米豆粕的β-胡萝卜素营养载运体系构建

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【摘要】：β-胡萝卜素是最重要的维生素A原,且具有抗氧化,抗肿瘤等功能,主要用在食品和药物制剂的着色剂和强化剂中。但是,在实际应用中,β-胡萝卜素因其对环境较为敏感,易氧化降解。此外,β-胡萝卜素在水中的溶解度较小,这大大限制了它的应用范围。本研究采用纳米豆粕载运β-胡萝卜素,以期提高其稳定性和生物利用率。豆粕是大豆提取豆油之后的一种副产品。豆粕中的粗蛋白含量可达30~50%,是最主要的动物蛋白饲料之一。纳米豆粕由豆粕纳米化加工后获得,它的出现为难溶性营养物质,如β-胡萝卜素的载运提供了一种新可能。豆粕本身是食物材料,其安全性不成问题。另外,纳米豆粕积聚性强,积聚体能在水中形成稳定的胶体溶液体系,使得其载运β-胡萝卜素可行。本研究工作主要包括对影响纳米豆粕粒径积聚因素的观察以及β-胡萝卜素和纳米豆粕之间结合力的研究,对β-胡萝卜素的含量测定方法的筛选,基于纳米豆粕的β-胡萝卜素载运体系的构建和表征以及对载运体系的稳定性的测定。在纳米豆粕粒径积聚因素研究的实验中,采用球磨机研磨豆粕,制备了纳米颗粒粒径为200nm左右的纳米豆粕。选择了pH值,盐离子浓度和放置时间这三个影响因素,利用粒度仪测定粒径大小,通过单因素试验及响应面法分析,探讨了三种因素对纳米豆粕积聚性的影响。响应面软件分析实验数据,结果表明pH值对纳米豆粕积聚性的影响最大,放置时间的影响其次,盐离子浓度的影响不明显。pH值和[NaCl],p H值和放置时间之间的交互效应明显。此外,采用红外光谱仪对β-胡萝卜素、纳米豆粕及其不同浓度配比下的混合溶液的峰值进行检测。结果表明,β-胡萝卜素和纳米豆粕是以氢键作为主要的结合力的,这与pH值对豆粕积聚影响较大的结果是一致的。在测定β-胡萝卜素含量的实验中,本研究选取了四种检测方法,分别是UV法,萃取-UV法,HPLC法和萃取-HPLC法。结果表明,采用萃取-HPLC法测定β-胡萝卜素的含量具有较大的优势。如,较宽的线性范围,较高的准确性和较低的检测限,且此法还适用于纳米豆粕载运体系中β-胡萝卜素的定量。研究还对纳米豆粕载运体系的载运效率和负载率进行了表征,采用萃取-HPLC法对载运体系中的β-胡萝卜素进行定量。实验中测定了不同浓度、配比的载运效率和负载率,结果表明,β-胡萝卜素和纳米豆粕的浓度比为0.03:0.01、0.02:0.01、0.05:0.05、0.05:0.1、0.05:0.15的条件下载运体系的载运效率和负载率较好,同样浓度比下,低浓度的β-胡萝卜素和纳米豆粕的结合率大于高浓度。对β-胡萝卜素、纳米豆粕和纳米豆粕载运体系进行显微形态观察,采用扫描电子显微镜进行观察。结果表明,纳米豆粕大部分为圆球状,β-胡萝卜素为方形的结晶状。纳米豆粕载运了β-胡萝卜素之后,纳米豆粕和β-胡萝卜素的形状也发生了变化,纳米豆粕颗粒的粒径峰值由200nm左右增大到1000nm左右。稳定性的检测中,本研究主要选取了三个实验条件:(1)4℃无光照条件;(2)25℃光照条件;(3)UV光照射。贮存15天,期间每隔一段时间采用紫外分光光度计检测载运体系中β-胡萝卜素的保留率。结果显示,15天后载运的β-胡萝卜素的保留率大于未被载运的β-胡萝卜素的保留率。这显示纳米豆粕载运可以减少环境条件对β-胡萝卜素后的影响。本实验通过研磨机制备了纳米豆粕来对β-胡萝卜素进行载运,发现纳米豆粕的载运可以保护β-胡萝卜素,减少其在室温和紫外条件下受到的破坏。以食物纳米颗粒作为载体材料是本研究的一大创新点,但是载运体系的均一性仍有待进一步提高。
【关键词】：纳米豆粕 β-胡萝卜素 积聚 载运效率 负载率
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R151
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-8
• 缩略语表8-12
• 第一章 引言12-20
• 1.1 营养载运体系概述12-15
• 1.1.1 营养载运体系的定义12
• 1.1.2 营养载运体系的发展12
• 1.1.3 营养载运体系的形式及优缺点12-15
• 1.1.4 营养载运体系的应用15
• 1.2 β-胡萝卜素概述15-17
• 1.2.1 β-胡萝卜素的结构和性质15-16
• 1.2.2 β-胡萝卜素的生理功能16
• 1.2.3 β-胡萝卜素的载运研究16-17
• 1.3 纳米豆粕17
• 1.3.1 纳米豆粕的制备17
• 1.3.2 纳米豆粕的积聚和表征17
• 1.4 立题背景与研究内容17-20
• 1.4.1 应用现状及研究进展17-18
• 1.4.2 研究意义18-19
• 1.4.3 研究内容19-20
• 第二章 纳米豆粕积聚性的影响因素20-36
• 2.1 引言20
• 2.2 材料与方法20-22
• 2.2.1 试剂与材料20
• 2.2.2 设备20-21
• 2.2.3 实验方法21-22
• 2.2.4 采用响应面法研究影响纳米豆粕的因素22
• 2.3 结果22-33
• 2.3.1 红外光谱研究22-24
• 2.3.2 豆粕和β -胡萝卜素的结合方式24-25
• 2.3.3 纳米豆粕积聚性的影响因素的筛选25-28
• 2.3.4 各因素对纳米豆粕积聚性的影响28-33
• 2.4 讨论33-34
• 2.4.1 β-胡萝卜素和纳米豆粕之间的结合力33
• 2.4.2 放置时间，pH值和盐粒子强度等因素对纳米豆粕积聚性的影响33-34
• 2.5 本章小结34-36
• 第三章 β-胡萝卜素定量方法36-48
• 3.1 引言36
• 3.2 材料与方法36-40
• 3.2.1 试剂与材料36-37
• 3.2.2 设备37
• 3.2.3 实验方法37-40
• 3.3 结果40-45
• 3.3.1 线性范围40-42
• 3.3.2 精确度42-43
• 3.3.3 准确度43-44
• 3.3.4 检测限和定量限44-45
• 3.4 讨论45-46
• 3.4.1 线性范围比较45
• 3.4.2 精密度比较45-46
• 3.4.3 准确度比较46
• 3.4.4 检测限和定量限的比较46
• 3.5 本章小结46-48
• 第四章 对基于纳米豆粕的β -胡萝卜素营养载运体系的表征48-60
• 4.1 引言48
• 4.2 材料与方法48-50
• 4.2.1 试剂与材料48
• 4.2.2 设备48-49
• 4.2.3 实验方法49-50
• 4.3 结果50-56
• 4.3.1 载运效率和负载率测定50-52
• 4.3.2 纳米豆粕载运体系中β -胡萝卜素的贮存稳定性52-55
• 4.3.3 形态学观察55-56
• 4.4 讨论56-58
• 4.4.1 最优的载运效率和负载率56-57
• 4.4.2 β-胡萝卜素的稳定性57-58
• 4.4.3 形态学观察58
• 4.5 本章小结58-60
• 第五章 结论与展望60-63
• 5.1 结论60-61
• 5.2 本研究创新点与接下来的工作61-62
• 5.3 展望62-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-68
• 攻读学位期间的研究成果68

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1 何永红,王瑞淑,黄承钰;β-胡萝卜素与癌症的研究进展[J];中国公共卫生;2000年11期

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3 忻祥法;β-胡萝卜素研究动态[J];上海医药;2000年09期

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本文编号：660350