在柑橘加工过程中,会产生大量的皮渣。这些皮渣是柑橘加工的主要副产物。而然,柑橘皮中富含类胡萝卜素。因此,柑橘皮可以作为类胡萝卜素提取的原料。本文研究了超声波在柑橘皮类胡萝卜素提取中的应用,以及类胡萝卜素在超声波提取中的稳定性。与此同时,还对柑橘皮中类胡萝卜素的安全性进行了评价。此外,本文从蛋黄中类胡萝卜素结合蛋白的分离纯化和结构分析来研究蛋黄富集类胡萝卜素的机理。主要研究结果如下：1、超声波在柑橘皮类胡萝卜素提取中的应用。本章研究在超声波提取中,物料粒径、提取溶剂、料液比、提取时间、温度和超声波强度对于柑橘皮叶黄素提取率的影响。物料的粒径显著影响叶黄素的提取率。在超声波提取过程中,二氯甲烷会导致叶黄素降解和异构化。与传统的溶剂浸提方法相比较,丙酮对于叶黄素具有较高的提取率,超声波提取可以显著减少提取溶剂的用量,而超声波提取达到平衡点则需要更长的时间。由于超声波自身的热效应,当提取温度高于15℃以后,提取率没有显著变化。当超声波强度达到484.08 W/cm2时,叶黄素的提取率达到最大值。2、以Wistar大鼠为动物模型,利用亚急性毒理学实验来评价从南丰蜜橘皮中(Citrus reticulata Blanco)提取的类胡萝卜素的安全性。实验动物共分为4组,即对照组、低剂量组(200 mg/kg/d).中剂量组(500 mg/kg/d)和高剂量组(2000 mg/kg/d)。每组20只大鼠,雌雄各半,给药方式为灌胃,试验周期为28 d。在实验期内,每天对灌胃前后大鼠的临床表现进行观测。记录大鼠的增重、进食量并计算食物利用率。大鼠开始灌胃前和处死后进行两次检眼镜检查。在大鼠处死前16 h,收集大鼠尿液并进行分析。收集大鼠的血液,并对临床生化和血液指标进行分析。大鼠处死后对其进行组织病理学分析。实验结果显示,与对照组相比较,各剂量组中大鼠的进食量、食物利用率、体重变化、临床行为和检眼镜检查均未表现出显著性差异。尿液分析、血液分析、生化指标分析以及组织病理学分析显示,大鼠在摄入柑橘皮类胡萝卜素后并未表现出任何的不良效应。基于以上分析,我们可以得出柑橘皮类胡萝卜素的无明显损害作用水平为2000 mg/kg/d。3、蛋黄选择性富集类胡萝卜素的机理研究。通常情况下,玉米及其制品是家禽体内主要的类胡萝卜素来源,而玉米及其制品中主要含有含氧类胡萝卜素。因此,家禽制品一般缺乏碳氢类胡萝卜素。本文在蛋鸡基础日粮中分别添加了β-胡萝卜素和番茄红素。结果显示,添加β-胡萝卜素或番茄红素1周后,蛋鸡的摄食量显著高于对照组。而蛋鸡的产蛋率、蛋黄重量和料蛋比并未受到添加p-胡萝卜素或番茄红素的影响。添加p-胡萝卜素和番茄红素均能显著提高蛋黄的罗氏色度值和a*值。此外,添加番茄红素还可以显著降低蛋黄中丙二醛的含量。在计算各种类胡萝卜素在蛋黄中的沉积率时,我们发现,与含氧类胡萝卜素相比,p-胡萝卜素和番茄红素在蛋黄中具有较低的沉积率。为了研究蛋黄选择性富集类胡萝卜素的机理,我们对蛋黄中亲和有不同类胡萝卜素的低密度脂蛋白进行了分离纯化。结果显示低密度脂蛋白在亲和不同类胡萝卜素后其组成和结构并未发生显著变化。事实上,低密度脂蛋白主要以极性较低的三酰甘油和胆固醇脂为内部骨架,而其表面主要由极性较强的蛋白质、磷脂和胆固醇构成。这就使得低密度脂蛋白易于亲和极性较强的含氧类胡萝卜素。这可能就是蛋黄选择性富集含氧类胡萝卜素的原因。4、蛋白质与多糖共价交联产物的制备及其应用。在干热条件下,利用美拉德反应可以制备蛋白质多糖共价交联产物。将大豆分离蛋白与麦芽糊精按照质量比1：1混合后放置于60℃,相对湿度为79%的反应器中反应3 d,用以制备大豆分离蛋白与麦芽糊精共价交联产物。将大豆分离蛋白与阿拉伯胶按照质量比1：1混合后放置于60℃,相对湿度为79%的反应器中反应7d,用以制备大豆分离蛋白与阿拉伯胶共价交联产物。大豆分离蛋白与麦芽糊精共价交联产物的游离氨基含量低于大豆分离蛋白与阿拉伯胶共价交联产物,且大豆分离蛋白与麦芽糊精共价交联产物的接枝度高于大豆分离蛋白与阿拉伯胶共价交联产物。这一结果说明,大豆分离蛋白与麦芽糊精之间的共价交联反应速率要高于大豆分离蛋白与阿拉伯胶。当大豆分离蛋白与麦芽糊精或者阿拉伯胶共价交联以后,其在等电点的溶解性得到显著提高,乳化性也得到显著提高。且大豆分离蛋白与阿拉伯胶共价交联产物的乳化性要显著高于大豆分离蛋白与麦芽糊精共价交联产物。当大豆分离蛋白与多糖共价交联以后,其赖氨酸和精氨酸的含量显著降低。这说明,赖氨酸和精氨酸参与了大豆分离蛋白与多糖之间的共价交联反应。由于结合在大豆分离蛋白分子上的多糖的遮蔽效应,使得大豆分离蛋白与多糖共价交联产物的表面疏水性和内源荧光强度发生了显著下降。对于大豆分离蛋白与多糖共价交联产物的二级结构分析显示,当多糖与大豆分离蛋白结合后,其α-螺旋,p-折叠和β-转角的含量显著下降,而无规则卷曲结构的含量显著增加。大豆分离蛋白与阿拉伯胶共价交联产物可以被用于包埋番茄红素。X-衍射被用于研究番茄红素在微胶囊中的结构。结果显示,在番茄红素微胶囊中,番茄红素晶体的结晶峰基本消失。这说明包埋改变了番茄红素原本的晶体序列和尺寸。番茄红素在微胶囊中的热降解符合一级热降解动力学。