论文部分内容阅读
随着“健康中国”概念的深入人心,功能性食品与营养强化剂已成为日常膳食的一部分,生物活性分子的高效输送是保证人体机能正常运转、提高免疫力的关键。蛋白质作为天然的高分子材料可应用于脂溶性生物活性分子的输送载体,不仅能够为人体提供营养,还能够有效地改善活性分子的溶解性、稳定性,提高活性分子的生物利用度。本文以天然大米蛋白为原料,经胰蛋白酶酶解后制备纳米载体,并以脂溶性生物活性分子叶黄素为包埋对象,成功构建了叶黄素的食品胶体输送体系,优化了蛋白基-叶黄素纳米粒子并探讨其形成机理与途径,并基于蛋白与叶黄素的相互作用,加入羧甲基纤维素钠(CMC)进行结构化修饰与调控。主要研究结果如下:1.以大米蛋白为原料制备了三种不同水解度(2%、4%和8%)的大米蛋白酶解物,并探究了水解度对其结构和功能性质以及体外抗氧化特性的影响。以天然大米蛋白为对照,结果显示酶解后的大米蛋白二级结构更加灵活舒展,溶解性和乳化性具有很大的改善;扫描电镜结果显示酶解物具备更加疏松多孔的结构。适度的水解可以提高大米蛋白的热稳定性,然而过度水解会破坏大米蛋白的结构。酶解过程大大提高了其体外抗氧化活性,同时表面疏水性及巯基含量的变化显示酶解物更易与生物活性分子以非共价作用结合。2.以水解度2%、4%和8%的大米蛋白酶解物为纳米输送载体,利用反溶剂法制备负载叶黄素的纳米粒子,经条件优化最适载体浓度为5 mg/mL,叶黄素浓度为1.25 mg/mL。对应水解度的大米蛋白酶解物包载的叶黄素纳米粒子(Lut-LRPH,Lut-MRPH和Lut-HRPH)的包封率分别为94.07%,89.77%和90.52%,荷载量分别为23.52%、22.44%和22.63%。利用透射电镜(TEM)等手段对纳米粒子的微观结构进行表征,结合叶黄素与大米蛋白酶解物的相互作用揭示了纳米粒子的形成机理。结果显示,以大米蛋白酶解物为载体可开发工艺流程简单、材料绿色安全的叶黄素纳米粒子,这将为今后应用于营养强化食品、补充剂及药物的传递输送提供有价值的信息。3.利用羧甲基纤维素钠(CMC)对蛋白基叶黄素纳米粒子(Lut-R)进行修饰,发现经CMC修饰的纳米粒子(Lut-R-C)能够有效保护叶黄素并抵御外部环境的破坏,在稳定性、体外释放、抑制肿瘤细胞增殖和促进细胞吸收方面具有显著的优越性。