基于乳清蛋白运载和乳化作用提高姜黄素生物利用率的研究

姜黄素是从姜黄中提取出的一种酚类物质，因其具有抗炎、抗氧化、抗癌等多种生物活性而受到人们的广泛关注。目前，姜黄素的生产主要采用传统的有机溶剂提取法，该法存在耗能高、溶剂残留、生产效率低等问题。基于乳清蛋白运载和乳化作用提高姜黄素生物利用率的研究采用单因素和响应面优化实验确定了脉冲超声和微波辅助提取姜黄素的工艺，并从姜黄素得率、提取效率、能耗等方面对脉冲超声和微波辅助提取效率进行了对比。研究结果表明，脉冲超声提取法优于连续超声提取法，且与微波辅助提取法具有几乎相同的提取效率，但是，微波辅助提取方法的能耗更低，姜黄素纯度更高。

高级实验师，研究方向：山葡萄酒酿造与品质控制，通化师范学院食品科学与工程学院 院长，通化葡萄酒现代产业学院 院长，吉林省葡萄酒“双师双能”教师培养培训基地负责人，吉林省葡萄酒产业技术创新战略联盟 副秘书长，吉林省食品学会 理事，中国食品行业智库 专家成员。作者多年来一直从事山葡萄酒酿造与品控方面的教学与科研，与企业合作开发出十余种山葡萄酒及果酒新产品，致力于推广中国葡萄酒文化，打造中国优质山葡萄酒。

第1章绪论1
1.1课题背景及研究目的和意义1
1.2国内外研究现状分析2
1.2.1姜黄素提取的研究现状2
1.2.2β-乳球蛋白运载小分子活性物质的研究现状6
1.2.3牛乳清蛋白纳米乳化体系研究现状11
1.2.4提高姜黄素生物利用率方法的研究现状15
1.3本文的主要研究内容19
第2章实验材料与方法21
2.1实验材料与仪器设备21
2.1.1主要试剂21
2.1.2主要仪器设备22
2.2测定方法23
2.2.1HPLC法测定姜黄素23
2.2.2β-Lg/CCM复合物的热特性测定24
2.2.3抗氧化能力的测定24
2.2.4姜黄素的溶解度测定25
2.2.5粒度的测定25
2.2.6ζ电位和黏度的测定26
2.2.7浊度的测定26
2.2.8乳化液离心稳定常数的测定27
2.2.9乳化液分散相表面蛋白浓度的测定27
2.3实验方法27
2.3.1姜黄素提取方法27
2.3.2β-Lg/CCM复合物的形成30
2.3.3β-Lg/CCM复合物的结构表征30
2.3.4β-Lg/CCM复合物的性质研究31
2.3.5姜黄素纳米乳化体系的制备32
2.3.6姜黄素纳米乳化体系稳定性研究33
2.3.7β-Lg/CCM及CCM/WP纳米乳化液在体外胃肠道中的消化性34
2.3.8β-Lg/CCM及CCM/WP纳米乳化液细胞吸收实验36
2.3.9β-Lg/CCM及CCM/WP纳米乳化液免疫反应检测38
2.4数据处理38
第3章姜黄素提取技术的研究41
3.1引言41
3.2脉冲超声辅助提取姜黄素类化合物42
3.2.1超声提取时间的影响42
3.2.2超声振幅的影响44
3.2.3料液比的影响45
3.2.4脉冲时间的影响46
3.2.5乙醇浓度的影响49
3.2.6浸泡时间的影响50
3.2.7脉冲超声辅助提取姜黄素类化合物的优化设计51
3.2.8优化结果的验证56
3.3微波辅助提取姜黄素类化合物57
3.3.1微波提取时间的影响57
3.3.2微波辅助提取姜黄素类化合物优化设计58
3.3.3微波辅助提取法优化结果的验证61
3.4高压脉冲电场辅助提取姜黄素类化合物63
3.4.1电场强度的影响63
3.4.2脉冲电流强度的影响65
3.4.3电脉冲次数对姜黄素类化合物得率的影响66
3.5脉冲超声和微波辅助提取法的对比评价67
3.5.1脉冲超声辅助提取动力学方程67
3.5.2微波辅助提取动力学方程70
3.5.3脉冲超声与微波辅助提取姜黄素类化合物的比较72
3.6本章小结74
第4章β-Lg/CCM复合物的形成和结构表征及性质研究77
4.1引言77
4.2β-Lg/CCM复合物的形成77
4.2.1β-Lg与姜黄素之间的反应78
4.2.2姜黄素与β-Lg反应的结合位点数82
4.3β-Lg/CCM复合物的结构表征83
4.3.1姜黄素与β-Lg色氨酸间的距离84
4.3.2姜黄素与β-Lg反应的作用力类型87
4.3.3姜黄素与β-Lg之间的结合常数88
4.3.4姜黄素对β-Lg二级结构的影响90
4.3.5β-Lg/CCM复合物的结构特征92
4.4β-Lg/CCM复合物的性质92
4.4.1β-Lg/CCM复合物对姜黄素溶解性的影响93
4.4.2β-Lg/CCM复合物的热特性93
4.4.3β-Lg/CCM复合物的pH稳定性95
4.4.4β-Lg/CCM复合物的抗氧化能力96
4.5本章小结101
第5章姜黄素纳米乳化体系制备及其稳定性的研究103
5.1引言103
5.2姜黄素在不同类型油脂中的溶解度104
5.3姜黄素纳米乳化体系的制备106
5.3.1乳清蛋白质浓度对乳化液物理特性的影响107
5.3.2均质压力对乳化液物理特性的影响110
5.3.3油水比对乳化液物理特性的影响114
5.3.4ι-卡拉胶对纳米乳化体系物理特性的影响116
5.4姜黄素纳米乳化体系的稳定性研究118
5.4.1纳米乳化体系在高温条件下的稳定性119
5.4.2纳米乳化体系在不同pH条件下的稳定性121
5.4.3纳米乳化体系在不同离子强度条件下的稳定性123
5.4.4纳米乳化体系的贮藏稳定性125
5.4.5CCM/WP纳米乳化体系对姜黄素光稳定性的影响128
5.5本章小结128
第6章β-Lg/CCM和CCM/WP纳米乳化液体外消化吸收及其免疫反应131
6.1引言131
6.2β-Lg/CCM复合物在体外胃肠道中的消化性132
6.2.1β-Lg/CCM复合物在体外胃液中的消化性132
6.2.2β-Lg/CCM复合物在体外肠液中的消化性134
6.3CCM/WP纳米乳化液在体外胃肠道中的消化性135
6.3.1CCM/WP纳米乳化液在体外胃液中的消化性136
6.3.2CCM/WP纳米乳化液在体外肠液中的消化性139
6.4β-Lg/CCM和CCM/WP纳米乳化体系的体外吸收141
6.4.1Caco-2细胞模型的建立142
6.4.2β-Lg/CCM及CCM/WP纳米乳化液的体外吸收144
6.5β-Lg/CCM复合物和CCM/WP纳米乳化液的免疫反应148
6.5.1β-Lg/CCM复合物的免疫反应148
6.5.2CCM/WP纳米乳化液的免疫反应150
6.6本章小结151
结语153
参考文献157