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本研究得到“十三五”重点研发项目(2017YFD0400603)及吉林省校共建项目(SF2017-6-4)的支持。人参皂苷Rg3是人参的主要活性成分之一,具有抑制肿瘤新生血管形成、抗疲劳、调节免疫、防止肿瘤复发、扩散和转移的作用,但是人参皂苷Rg3极性强,水溶性差、体外溶出速度慢、口服吸收慢,导致其生物利用度较低。乳清蛋白作为乳清的主要成分,具有营养丰富、易消化吸收、生物学效价高等特点。利用乳清蛋白纳米乳液运载活性物质,能够维持活性物质的稳定性,因乳清蛋白的两亲性,使疏水性物质可以被纳米乳液所运载,并能有效提高活性物质的运载效率和生物利用率。本文采用高强度超声波技术制备乳清蛋白运载的人参皂苷Rg3纳米乳液,研究乳清蛋白基人参皂苷Rg3纳米乳液的加工稳定性、储藏稳定性及生物利用率。主要研究内容包括以下三个方面:(1)以90%(v/v)分离乳清蛋白(WPI)为水相,10%(v/v)中链甘油三酯为油相,在中性条件下,采用高强度超声技术制备人参皂苷Rg3纳米乳液,研究其理化性质及加工稳定性。得到的纳米乳液为非牛顿流体,剪切变稀,包埋率均在70%以上,其中5%WPI稳定的纳米乳液包埋率高达87%。研究加工条件(pH、钠离子、冻融循环、热处理)对人参皂苷Rg3纳米乳液的稳定性的影响。当pH在5附近时,受乳清蛋白等电点的影响,纳米乳液蛋白质聚集,粒径大幅增大,而在较低或较高pH下,纳米乳液稳定性良好。当WPI浓度为5%时,粒径为321.1nm,电位为-59.7 mV,浊度为259.4 cm-1,K值为28.1%,纳米乳液油滴表面具有较厚的界面膜,液滴粒径在Na+强度的影响下无显著变化,离子稳定性良好。冻融循环使水油分离,5%WPI稳定的纳米乳液的粒径、电位、浊度及K值下降幅度最小,冻融稳定性较好。人参皂苷Rg3纳米乳液经过60℃、80℃、100℃热处理后,蛋白质与脂肪滴结合更加紧密,稳定性得到提高。综合比较,当WPI添加量为5%时,人参皂苷Rg3纳米乳液的加工稳定性最好。(2)将5%WPI稳定的人参皂苷Rg3纳米乳液分别在4℃、25℃及37℃下储藏7周,以人参皂苷Rg3包埋率、粒径、电位等为指标,探究储藏条件对人参皂苷Rg3纳米乳液稳定性的影响。七周后,在4℃、25℃、37℃储藏的纳米乳液包埋率分别为56.0%、68.3%、75.1%,差异显著(p<0.05)。4℃储藏条件下,纳米乳液在七周内粒径增长低于3%,K值降低了3.2%,人参皂苷Rg3包埋率下降了11.85%,电位及浊度无明显变化,其变化幅度均明显小于25℃及37℃储藏下的样品,物理化学稳定性更好。因此,人参皂苷Rg3纳米乳液适宜在4℃低温环境下进行较长时间储存。(3)建立人参皂苷Rg3纳米乳液体外消化模型,研究WPI添加量对人参皂苷Rg3纳米乳液模拟体外消化吸收的影响,探究乳液在消化过程中的理化性质的变化,进一步验证之前乳化剂的选择。纳米乳液在模拟胃液中粒径没有显著变化,在模拟肠液中急剧增加,肠液中1%、3%、5%WPI稳定的纳米乳样品粒径分别为1156.2 nm、938.2 nm、873.9 nm(p<0.05),是因为WPI在胰蛋白酶的作用下发生了水解。人参皂苷Rg3的保留率随消化进程稍有降低,其中5%WPI稳定的纳米乳液在初始、模拟胃液、模拟肠液中对人参皂苷Rg3保留率最高,分别为86.95%、79.53%、75.75%。经模拟胃肠道消化后,其人参皂苷Rg3的生物利用率也最高,达到55.3%,与其他两种乳液差异显著(p<0.05)。5%WPI稳定的纳米乳液粒径始终最小,其生物利用率与粒径大小呈负相关关系。