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低共熔溶剂提取石榴籽多酚及其微胶囊化研究

低共熔溶剂提取石榴籽多酚及其微胶囊化研究

作     者:谭天宇 

作者单位:河北工程大学 

学位级别:硕士

导师姓名:李腾飞;柳尧波

授予年度:2022年

学科分类:0832[工学-食品科学与工程(可授工学、农学学位)] 08[工学] 083201[工学-食品科学] 

主      题:石榴籽多酚 低共熔溶剂 抗氧化 递送 纳米颗粒 

摘      要:石榴在我国广泛种植,石榴籽约占石榴全果重量的22%。石榴籽富含酚类物质,具有抗氧化、抗衰老、抑菌等功能,在食品、药品等行业具有良好的应用前景。石榴经过加工生产后会产生大量的石榴籽废渣,其中富含的活性物质被大量浪费。为解决以上问题,本文以石榴籽为原料,研究石榴籽中多酚提取工艺及生物活性,并将石榴籽多酚(Pomegranate Polyphenols Seeds,PSP)负载到纳米颗粒中,为石榴籽进一步开发及提高石榴籽多酚生物可及性提供理论基础。1.以石榴籽为原料,采用响应面法优化超声辅助-低共熔溶剂提取石榴籽多酚工艺。采用傅里叶红外光谱仪对低共熔溶剂表征。研究结果表明,尿素-氯化胆碱摩尔比为2:1为最适溶剂。试验工艺参数选择:含水量38%,液料比31:1(m L/g),提取温度58℃,超声时间25 min。在此条件下,石榴籽多酚提取量为12.90±0.12mg·g,高于水提(1.72±0.12 mg·g)和乙醇提(3.15±0.14 mg·g)。2.采用8种大孔树脂对石榴籽多酚进行纯化,优化树脂类型、吸附时间、洗脱液、上样流速和洗脱流速,并对比纯化前后石榴籽多酚抗氧化活性和抑菌活性。研究表明,HPD-100为最适大孔树脂,其最佳纯化工艺为:洗脱剂为70%乙醇溶液,样品流速1.0 m L·min,洗脱流速1.0 m L·min。纯化前PSP对DPPH和ABTS自由基清除IC为30.91、18.82μg·m L,纯化后PSP对DPPH和ABTS自由基清除IC为21.81、13.36μg·m L。抑菌试验表明,石榴籽多酚对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、肠炎沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌均有一定的抑制作用。3.采用自组装法制备石榴籽多酚(PSP)-玉米醇溶蛋白(Zein)-壳聚糖(Cs)纳米颗粒,优化制备方法,测定其粒径、PDI、zeta及包封率。通过扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、差式量热扫描仪对纳米颗粒表征。评价纳米颗粒稳定性,模拟体外胃肠消化试验评价其释放行为。结果表明:当Zein和Cs的溶液混合体积比1:4、壳聚糖浓度1.0 mg·m L、多酚浓度为2 mg·m L,此时纳米颗粒粒径367.80±6.00 nm,PDI为0.191±0.007,zeta电位值为23.3±0.7 m V。扫描电镜、红外吸收光谱和差示扫描量热结果表明纳米颗粒制备成功。p H、Na Cl浓度和储存时间探究纳米颗粒稳定性,结果表明:纳米颗粒在强酸条件下稳定,在高盐环境下不稳定。0-45天储存过程中,纳米颗粒粒径显著增加,对PDI和zeta电位没有显著影响。抗氧化试验中纳米颗粒在7天后DPPH清除率为74.32%。模拟体外胃肠消化试验结果表明,Zein/Cs/PSP-NPs在整个胃肠消化期间PSP可持续释放。

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