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超声辅助提取荞麦叶绿原酸及体外降糖活性研究

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食品科技 2020年第7期45卷 242-249页

作者：宋越冬王明超韩晓静张艳芳王智怡王菲山东理工大学农业工程与食品科学学院山东淄博255049 潍坊市人民医院山东潍坊261000

采用响应面法优化荞麦叶绿原酸的超声波辅助提取工艺,并研究其体外降糖特性。在单因素实验基础上,选择超声时间、超声温度和提取液乙醇体积分数并设计响应面实验。结果表明:荞麦叶绿原酸提取的最佳工艺条件为超声温度为31℃、乙醇体积... 详细信息

采用响应面法优化荞麦叶绿原酸的超声波辅助提取工艺,并研究其体外降糖特性。在单因素实验基础上,选择超声时间、超声温度和提取液乙醇体积分数并设计响应面实验。结果表明:荞麦叶绿原酸提取的最佳工艺条件为超声温度为31℃、乙醇体积分数为50.5%(v/v)、超声时间为18 min,在此条件下荞麦叶中绿原酸得率为36.5115 mg/g,与预测值相近,表明该提取条件的可行性。体外降糖实验显示,荞麦叶提取物对α-葡萄糖苷酶酶活性有抑制作用,其半抑制浓度(IC50)为0.1614 mg/mL,显示荞麦叶具有很好的体外降糖能力,可以作为降血糖药物的原料来源。

关键词：荞麦叶绿原酸超声波辅助提取体外降糖

微生物共发酵燕麦多酚的释放调控及体外降糖活性研究

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微生物共发酵燕麦多酚的释放调控及体外降糖活性研究

作者：罗渡武汉工程大学

学位级别：硕士

燕麦(AvenaL.)是我国乃至世界重要的特色粮食作物,与其它常见谷物相比,富含β-葡聚糖、蛋白质、不饱和脂肪酸、多酚等营养成分。发酵能够提高燕麦产品营养、强化活性成分的生物可及性,但目前市场上的燕麦发酵产品主要将燕麦加入已发酵... 详细信息

燕麦(AvenaL.)是我国乃至世界重要的特色粮食作物,与其它常见谷物相比,富含β-葡聚糖、蛋白质、不饱和脂肪酸、多酚等营养成分。发酵能够提高燕麦产品营养、强化活性成分的生物可及性,但目前市场上的燕麦发酵产品主要将燕麦加入已发酵完成的牛奶中,这种产品并没有很好地发挥微生物发酵燕麦的优势。因此,本研究考察了微生物共发酵模式对燕麦多酚含量、形态和燕麦表面细胞的扫描电镜(SEM)影响,并对燕麦多酚组分和抗氧化活性进行了分析;进一步考察了微生物共发酵过程多酚含量和酶活变化,以及燕麦的物相形态变化,并通过粗酶液处理燕麦对多酚的释放进行验证。最后,对微生物共发酵燕麦多酚进行HPLC-TOF-ESI/MS质谱分析了主要的多酚组分,通过体外消化实验考察多酚含量、组分和α-葡萄糖苷酶抑制活性变化,并通过分子对接鉴定了具有活性的多酚组分。主要的研究内容和结果如下:(1)以燕麦为底物,红曲菌为主发酵菌株,在发酵第四天和第八天分别加入酵母菌和枯草芽孢杆菌构建微生物共发酵体系(MF+4S+8B),燕麦总多酚含量释放达到最大值26.93 mg GAE/g DW,相比空白(UF)提高了 41.08倍。SEM扫描电镜显微影像结果显示微生物共发酵增强了对燕麦结构的破坏,进而促进了燕麦多酚的释放和转化,提高总多酚含量。并且HPLC结果表明微生物共发酵促进了燕麦结合态和缀合态多酚向游离态多酚的转化,显著提高了游离态绿原酸(145.26mg/kg)和香草酸(131.05mg/kg)含量,相比UF分别提高了 31.4倍和14.2倍。微生物共发酵提高了总多酚和和三种形态多酚的抗氧化活性,其中总多酚的DPPH、ABTS+自由基清除能力和Fe3+还原能力相比UF燕麦总多酚分别提高了 4.7倍、8.6倍和17.9倍,同时表现出较好的相关性(r2≥0.956)。(2)微生物共发酵过程中(MF+4S+8B)纤维素酶(r2=0.886,p体外消化过程微生物共发酵燕麦(MF+4S+8B)多酚具有较高的生物可及性,在口腔、胃和小肠阶段释放的多酚含量分别为7.20 mg GAE/g DW,9.30 mg GAE/g DW和9.53 mg GAE/g DW,相比空白燕麦(UF)分别提高了 4.5倍、3.6倍和5.5倍。同时,体外消化显著改变了微生物共发酵燕麦多酚的α-葡萄糖苷酶的抑制活性和组分,在胃和小肠阶段多酚的IC50分别达到了 33.09 μg/mL和22.90 μg/mL,特别是模拟胃消化120 min的芦丁相比UF提高了 22.29倍。分子对接证明燕麦的主要多酚组分阿魏酸与α-葡萄糖苷酶具有最低的结合能(-5.71 Kcal/mol),表现出较强的结合能力。

关键词：燕麦微生物共发酵多酚释放调控体外降糖

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甜玉米芯多糖铁配合物的工艺优化及体外活性

精细化工 2024年第10期41卷 2280-2289页

作者：王鑫杨梦媛修伟业遇世友王景阳马永强哈尔滨商业大学食品工程学院黑龙江省谷物食品与谷物资源综合加工重点实验室黑龙江哈尔滨150028

甜玉米芯多糖(SCP80)与三氯化铁共热合成了甜玉米芯多糖铁配合物(SCP),在单因素实验基础上,采用响应面法优化了SCP制备工艺。通过SEM、XRD、TG、纳米粒度及Zeta电位分析仪、UV-Vis和FTIR对SCP进行了形貌和结构表征,并测定了其体外抗氧... 详细信息

甜玉米芯多糖(SCP80)与三氯化铁共热合成了甜玉米芯多糖铁配合物(SCP),在单因素实验基础上,采用响应面法优化了SCP制备工艺。通过SEM、XRD、TG、纳米粒度及Zeta电位分析仪、UV-Vis和FTIR对SCP进行了形貌和结构表征,并测定了其体外抗氧化及降糖活性。结果表明,50 mL质量浓度为1 g/L的SCP80水溶液合成SCP的最佳合成工艺为:反应温度75℃、反应时间64.6 min、pH=8.5、m(SCP80)∶m(柠檬酸三钠)=3.64∶1。在该条件下制备的SCP中铁质量分数为27.89%±0.35%。与SCP80相比,SCP表面更光滑,粒径从43.8 nm(SCP80)增至164.0 nm,具有更好的热稳定性,更好的清除羟基自由基能力和还原能力,质量浓度为4.0 g/L的SCP对羟基自由基的清除率为57.51%;SCP对α-淀粉酶半抑制浓度(IC_(50))为(1.20±0.11) g/L,对α-葡萄糖苷酶的IC_(50)为(0.92±0.07) g/L,其体外降糖活性明显优于SCP80。

关键词：甜玉米芯多糖铁配合物工艺优化结构表征体外抗氧化性体外降糖食品化学品

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甜玉米芯多糖铬配合物的制备、结构表征及体外活性的研究

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食品工业科技 2023年第13期44卷 186-196页

作者：修伟业王鑫李雨蒙遇世友黎晨晨罗钰周卓马永强黑龙江省谷物食品与谷物资源重点实验室哈尔滨商业大学食品工程学院黑龙江哈尔滨150028

为提升甜玉米芯多糖生物学活性,制备一种甜玉米芯多糖铬配合物(SCP80-Cr),以单因素实验为基础,以响应面试验优化制备工艺,并进行表征及探究体外活性。结果表明,SCP80-Cr制备最佳工艺条件为pH10.1、反应温度74℃、多糖浓度3 mg/mL,反应时... 详细信息

为提升甜玉米芯多糖生物学活性,制备一种甜玉米芯多糖铬配合物(SCP80-Cr),以单因素实验为基础,以响应面试验优化制备工艺,并进行表征及探究体外活性。结果表明,SCP80-Cr制备最佳工艺条件为pH10.1、反应温度74℃、多糖浓度3 mg/mL,反应时间60 min。SCP80-Cr中Cr元素重量百分比为21.08%,元素百分比为6.67%。对SCP80-Cr进行表征发现,SCP80-Cr几乎不含有蛋白、核酸、色素类物质,而Cr是以Cr-O及Cr-OH的形式与SCP80缔合,并具有较强的分子团聚特性。单糖组成测定说明SCP80-Cr单糖组成摩尔百分比为甘露糖:葡萄糖:半乳糖:木糖:阿拉伯糖=0.58:89.50:4.65:1.33:3.58。体外降糖实验结果表明,SCP80-Cr对α-淀粉酶及α-葡萄糖苷酶抑制率的IC_(50)分别为4.70±0.38 mg/mL和3.99±0.26 mg/mL;体外抗氧化实验结果表明,SCP80-Cr清除DPPH自由基及羟基自由基IC_(50)分别为4.80±0.34 mg/mL和4.99±0.28 mg/mL,说明SCP80-Cr相比于SCP80具有更好的体外降糖及抗氧化活性。研究结果为甜玉米芯多糖在功能性食品中的研究提供一定参考价值。

关键词：甜玉米芯多糖铬配合物表征体外降糖体外抗氧化

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沙蒿多糖及其衍生物的体外降血糖作用

甘肃农业大学学报 2011年第1期46卷 140-143,155页

作者：朱银荣张继王军龙肖雯孙学刚甘肃农业大学理学院甘肃兰州730070 西北师范大学生命科学学院甘肃兰州730070 甘肃农业大学林学院甘肃兰州730070

采用HepG2细胞研究沙蒿多糖(ASP)及其衍生物的体外降血糖作用,检测24h的葡萄糖摄取量(GU),并用MTT法检测细胞毒性.结果表明:在高糖环境下,ASP及其硫酸化衍生物(SASP)、磷酸化衍生物(PASP)和硒酸化衍生物(SeASP)可不同程度地促进细胞的... 详细信息

采用HepG2细胞研究沙蒿多糖(ASP)及其衍生物的体外降血糖作用,检测24h的葡萄糖摄取量(GU),并用MTT法检测细胞毒性.结果表明:在高糖环境下,ASP及其硫酸化衍生物(SASP)、磷酸化衍生物(PASP)和硒酸化衍生物(SeASP)可不同程度地促进细胞的葡萄糖消耗,其中以SASP的促进作用最为显著;四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测结果显示:SASP和PASP均可显著抑制HepG2细胞增殖.说明:ASP、SASP和PASP具有体外降血糖作用,而SASP和PASP也显示出对HepG2的细胞毒性.

关键词： HepG2 沙蒿多糖体外降糖葡萄糖消耗

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蓝色小麦多酚体外生理活性及加工稳定性研究

蓝色小麦多酚体外生理活性及加工稳定性研究

作者：刘富明四川农业大学

学位级别：硕士

蓝色小麦是经杂交培育的特色小麦,因其富含天然花色苷,籽粒呈现蓝色。蓝色小麦具有蛋白质含量高、氨基酸和微量元素丰富等特点,其籽粒中还含有大量的酚类物质,具有一定的生理调节和保健功能,开发前景广阔。本文以蓝色小麦为试验原料,普... 详细信息

蓝色小麦是经杂交培育的特色小麦,因其富含天然花色苷,籽粒呈现蓝色。蓝色小麦具有蛋白质含量高、氨基酸和微量元素丰富等特点,其籽粒中还含有大量的酚类物质,具有一定的生理调节和保健功能,开发前景广阔。本文以蓝色小麦为试验原料,普通小麦为对照,分析两种小麦基本营养成分的差别。为了研究蓝色小麦多酚的体外生理活性,首先采用中心组合试验优化蓝色小麦游离酚和结合酚的提取工艺,并借助傅里叶红外光谱进行多酚结构分析。在体外生理活性研究方面,对比分析了蓝色小麦游离酚和结合酚的抗氧化、降糖及抑菌活性。此外,对蓝色小麦在不同条件下多酚的稳定性进行了研究。主要研究结果如下:1.蓝色小麦籽粒的基本营养组成为:粗蛋白(16.5±0.6)%、粗脂肪(2.3±0.2)%、淀粉(58.7±1.6)%、粗纤维(3.3±0.02)%、灰分(2.6±0.03)%、水分(12.3±0.2)%。2.蓝色小麦游离酚的最佳提取条件为:乙醇浓度60%、料液比1:20g/mL、超声功率240W、提取温度50℃、提取时间15min、提取次数2次,在此条件下得到蓝色小麦游离酚的提取量为(1066.0±2.7)μg/g;蓝色小麦结合酚的最佳提取条件为:HSO质量分数10%、料液比1:15g/mL、水浴温度75℃、水浴时间60min、萃取次数4次,在此条件下得到蓝色小麦结合酚的提取量为(1134.0±5.6)μg/g。傅里叶红外光谱分析发现蓝色小麦游离酚和结合酚的酚羟基特征基团明显,图谱显示出含有酚类物质。3.体外抗氧化结果表明:蓝色小麦游离酚和结合酚均有一定的自由基清除效果,自由基清除效果存在差异,其中游离酚对ABTS·清除效果较好,结合酚对DPPH·、·O及·OH清除效果更强。体外抗氧化能力整体表现为蓝色小麦优于普通小麦。体外降糖能力表明:蓝色小麦游离酚和结合酚对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶均有一定的抑制作用,其中游离酚对两种酶表现出更强的抑制作用,体外降糖能力整体表现为蓝色小麦优于普通小麦。体外抑菌活性表明:蓝色小麦游离酚和结合酚对四种致病菌均有一定的抑制作用,游离酚和结合酚抑菌效果存在差异。其中游离酚的抑菌能力表现为:***>***>***>***;结合酚的抑菌能力表现为:***>***>***>***。4.几种加工处理方式对蓝色小麦游离酚和结合酚均造成一定影响:微波处理组的多酚损失率高于热干燥处理组;紫外处理组的多酚损失率高于自然光照处理组;添加剂质量浓度越大多酚损失率越高,其中NaCO和NaCl对蓝色小麦多酚的影响比Vc大。通过对蓝色小麦多酚体外生理活性及加工稳定性进行研究,可拓宽其加工利用途径,为蓝色小麦的综合利用提供理论依据。

关键词：蓝色小麦游离酚结合酚体外抗氧化体外降糖抑菌加工稳定性

响应面法优化山楂叶多酚微波-超声辅助提取工艺及其降糖活性研究

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东北农业大学学报 2022年第7期53卷 67-77,87页

作者：陈旭卢静静王涵驰李延华武汉设计工程学院食品与生物科技学院武汉430205 浙江工商大学食品与生物工程学院杭州310018

为提高山楂叶多酚提取效率,验证山楂叶多酚降糖活性,以山楂叶为原料,采用微波预处理和超声波辅助提取多酚,利用Box-Behnken设计优化山楂叶多酚提取工艺条件,探讨山楂叶多酚对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制作用,评价多酚体外降糖效果;采... 详细信息

为提高山楂叶多酚提取效率,验证山楂叶多酚降糖活性,以山楂叶为原料,采用微波预处理和超声波辅助提取多酚,利用Box-Behnken设计优化山楂叶多酚提取工艺条件,探讨山楂叶多酚对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制作用,评价多酚体外降糖效果;采用STZ建立糖尿病小鼠模型,经不同剂量山楂叶多酚提取物灌胃连续4周后测定空腹血糖值、胰岛素浓度、肝糖原含量、GHb、肝脏和胰腺指数、肝脏ALT和AST活性,研究山楂叶多酚体内降糖效果。结果表明,山楂叶多酚最佳提取条件为乙醇浓度70%、液料比40􀏑1 mL·g^(-1)、超声时间25 min、超声温度56℃,多酚得率0.75%;山楂叶多酚对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶均有较好抑制作用,当山楂叶多酚浓度为4.5 mg·mL^(-1)时,抑制率分别为82.8%和88.5%;山楂叶多酚有效降低糖尿病小鼠空腹血糖、血清胰岛素水平、GHb含量、肝脏指数及ALT和AST活性,提高小鼠肝糖原含量、胰腺指数,呈剂量依赖,高剂量(600 mg·kg^(-1))山楂叶多酚效果最佳,说明山楂叶多酚具有较好体内降糖能力。上述研究结果可为山楂叶多酚高效制备及降糖功能食品开发提供理论依据。

关键词：山楂叶多酚提取工艺体外降糖体内降糖

刺五加复合袋泡茶的开发及其抗氧化与降糖活性

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食品科技 2024年第7期49卷 103-112页

作者：苏适王双侠单垣恺李艳芳柴宝丽王斌包逸绥化学院食品与制药工程学院黑龙江绥化152061

以刺五加、五味子和玉米须为原料,研制袋泡茶配方以及冲泡条件对感官评价和总黄酮含量的影响,并对其抗氧化活性和降糖活性进行评价。通过单因素试验和响应面试验,确定袋泡茶的冲泡条件。试验结果表明,最佳配方为刺五加1.8 g、玉米须0.5 ... 详细信息

以刺五加、五味子和玉米须为原料,研制袋泡茶配方以及冲泡条件对感官评价和总黄酮含量的影响,并对其抗氧化活性和降糖活性进行评价。通过单因素试验和响应面试验,确定袋泡茶的冲泡条件。试验结果表明,最佳配方为刺五加1.8 g、玉米须0.5 g、五味子0.7 g;最佳冲泡条件为冲泡1次、冲泡温度90℃、冲泡时间15 min、加水量145 mL。在此条件下,总黄酮含量为13.11 mg/g。体外抗氧化试验表明,对2,2-联氨-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(2,2'-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)阳离子自由基、羟自由基和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH)自由基的半抑制浓度(Half maximal inhibitory concentrations,IC50)分别为1.68、1.83、1.74 mg/mL;对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性的抑制率分别为30.78%和33.13%。刺五加复合袋泡茶冲泡方便,富含总黄酮,具有良好的抗氧化和降糖活性,为刺五加向精深加工方向提供可行性参考。

关键词：刺五加五味子玉米须感官评价抗氧化冲泡工艺体外降糖

酶法制备苦瓜总皂苷和多肽及多肽稳定性保护的研究

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酶法制备苦瓜总皂苷和多肽及多肽稳定性保护的研究

作者：杨志凯安徽农业大学

学位级别：硕士

苦瓜是一种药食俱佳的天然植物,其降血糖功能显著。利用生物酶技术制备了苦瓜中皂苷和多肽,对于苦瓜资源的开发和利用具有重要意义。但由于多肽稳定性差,极易受胃酸、消化酶的破坏而失去活性。使其在食品领域的应用受到了很大的限制。... 详细信息

苦瓜是一种药食俱佳的天然植物,其降血糖功能显著。利用生物酶技术制备了苦瓜中皂苷和多肽,对于苦瓜资源的开发和利用具有重要意义。但由于多肽稳定性差,极易受胃酸、消化酶的破坏而失去活性。使其在食品领域的应用受到了很大的限制。本文实验材料为新鲜苦瓜。以苦瓜果肉为实验材料,酶法制备了苦瓜速溶粉,以总皂苷含量为指标对其制备工艺进行了优化,并对其体外降糖活性进行了研究。以苦瓜籽为实验材料,采用酶解法制备苦瓜多肽,以水解度(DH)和α-葡萄糖苷酶抑制率为指标优化了制备工艺。利用超滤系统和凝胶色谱层析法对苦瓜多肽进行分离纯化。利用壳聚糖盐酸盐(CHC)和羧甲基纤维素钠(CMC)为壁材对纯化后的活性多肽进行包埋,以包埋率为指标进行响应面优化,并通过红外光谱、X-射线衍射、DSC、扫描电镜和体外释放对CHC/CMC苦瓜多肽复合物的性能进行表征。最后,以苦瓜速溶粉和CHC/CMC苦瓜多肽复合物为主要原料,通过添加辅料,采用摇摆造粒法制备了一种苦瓜固体饮料。主要研究内容如下:1.酶法制备苦瓜速溶粉工艺的研究。主要研究影响制备苦瓜速溶粉的主要因素,包括果胶酶添加量、pH值、酶解时间及酶解温度。在单因素的基础上,通过响应面法以苦瓜总皂苷含量为响应值进行优化工艺参数。结果显示,在酶添加量为0.06%,pH值4.0,酶解时间83 min,酶解温度53℃时,苦瓜速溶粉中总皂苷含量为12.28 mg/g。2.苦瓜速溶粉特性的研究。通过GC-MS对苦瓜速溶粉的挥发性成分进行了分析,共检测出27种风味物质,其中醇类和醛类物质的相对百分含量分别占26.44%和35.65%。苦瓜速溶粉的风味物质主要来自醇类和醛类。游离氨基酸的检测结果显示,酶法制备的苦瓜速溶粉与苦瓜原粉的游离氨基酸总含量相当。体外抗氧化的实验结果显示,与抗坏血酸相比酶法制备苦瓜速溶粉显示了良好的抗氧化性能。体外降糖实验结果显示,与阿卡波糖相比,酶法制备苦瓜速溶粉对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶产生了较强的抑制作用。3.苦瓜多肽制备和超滤工艺的研究。主要研究影响制备苦瓜多肽的主要因素,包括木瓜蛋白酶添加量、底物浓度及酶解时间。在单因素的基础上,以水解度(DH)和α-葡萄糖苷酶抑制率为指标进行正交优化。结果显示,酶法制备苦瓜多肽的最佳制备工艺条件为:酶添加量8000 u/g、酶解时间4 h,底物浓度10%。此时,苦瓜籽蛋白的水解度为12.98%,α-葡萄糖苷酶抑制率为42.35%。酶解产物利用超滤产物进行分离分级,结果显示,分子量小于3 kDa的酶解产物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性最高。采用离子凝胶色谱进一步分离纯化分子量小于3 kDa的酶解产物,结果表明,纯化后的苦瓜多肽对α-葡萄糖苷酶显示了较强的抑制作用,且分子量越小抑制活性就越强。***/CMC苦瓜多肽复合物制备及其参数的研究。利用壳聚糖盐酸盐(CHC)和羧甲基纤维素钠(CMC)对纯化的苦瓜多肽进行包埋处理。主要探究影响制备复合物的主要因素,包括CHC浓度、CMC浓度及包埋时间,在单因素的基础上,以包埋率为响应值通过响应面法优化了制备工艺。结果表明,在CHC浓度为5.35 mg/mL,CMC浓度为1.60 mg/mL,包埋时间为33 min时,包埋率为69.98%。***/CMC苦瓜多肽复合物性能的研究。傅里叶红外光谱的研究结果显示,CHC/CMC苦瓜多肽复合物主要通过离子交联作用和一些非共价键作用形成的。X-射线衍射的结果表明,苦瓜多肽不具有结晶结构,形成复合物后通过离子交联作用使的峰值位置发生了偏移。扫描电镜的结果显示,与CHC/CMC空载相比,CHC/CMC苦瓜多肽复合物形成了一种新的物相。DSC的研究结果表明,CHC/CMC苦瓜多肽复合物显示了良好的热稳定性。体外释放的研究结果表明,在模拟的胃肠液环境中,CHC/CMC苦瓜多肽复合物显示出了良好的多肽缓慢释放效果。短期贮藏试验的结果显示,与苦瓜多肽原样相比,CHC/CMC苦瓜多肽复合物的生物活性得到有效保护。6.一种苦瓜固体饮料的研究。以苦瓜速溶粉和CHC/CMC苦瓜多肽复合物为主要原料,通过添加辅料制备了苦瓜固体饮料。感官试验的研究结果显示,固体饮料具有苦瓜特有风味。

关键词：苦瓜总皂苷多肽体外降糖抗氧化包埋表征