不同种类包埋剂包埋花色苷的相互作用机理研究
为了探究花色苷包埋时壁材-壁材与壁材-芯材之间的相互作用机理，确定适宜的壁材组合及比例，该文选择乳清蛋白-β-环糊精的组合及乳清蛋白-菊糖的组合为包埋壁材，研究其比例分别为1:1、2:1、4:1(w/w)时包埋前后的理化特性变化。结果表明蛋白-多糖复合液的表面张力和电导率随乳清蛋白比例的增加均呈减小趋势（p<0.05），且实测值低于计算预测值，表明蛋白-多糖之间可能存在相互作用力。红外光谱也显示，包埋剂中蛋白与多糖之间存在相互作用，且很可能是由于复合溶液中C-O键的存在；包埋壁材与包埋芯材之间也同样存在相互作用，可能是由于N-H键的存在。随着乳清蛋白含量的增加，花色苷微胶囊的包埋效率和包埋产率均呈上升趋势（p<0.05）。当乳清蛋白与菊糖按照4:1（w/w）的比例作为包埋剂包埋蓝莓花色苷时，包埋效果最好，包埋产率和包埋效率分别达到最高。该研究结果可为蓝莓花色苷微胶囊的实践生产提供指导意义。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法4
1.1材料与试剂 4
1.2仪器与设备 4
1.3试验方法4
1.3.1蓝莓花色苷提取物制备 5
1.3.2蛋白多糖复合溶液配制5
1.3.3花色苷微胶囊的制备 6
1.3.4检测指标及方法 6
1.4数据处理及分析6
2 结果与分析7
2.1包埋剂表面张力分析8
2.2包埋剂电导率分析9
2.3包埋中单一物质的红外光谱10
2.4花色苷微胶囊表面张力分析11
2.5花色苷微胶囊电导率分析11
2.6花色苷微胶囊红外光谱 12
2.7花色苷微胶囊包埋产率12
2.8花色苷微胶囊包埋效率13
3 结论 13
致谢13
参考文献14
不同种类包埋剂包埋花色苷的相互作用机理
引言
花色苷(anthocyanins)是自然界最重要的一种水溶性的色素之一，分布于 27 个科，72 个属的植物中 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
[1]。蓝莓中含有丰富的花色苷，它不仅利于授粉和种子传播、抵抗植物虫害[2]以及预防植物的紫外线照射损伤[1],而且对于人类具有许多生理保健功能,如清除体内自由基[34]、抗肿瘤、抗癌[510]、抗炎、抑制脂质过氧化和血小板凝集、保护肝脏、预防糖尿病、减肥、保护视力等[11]。
包埋是指用其他物质（包埋剂）包裹活性物质（芯材），并将其粒径从纳米级转化为毫米级。包埋过程中，壁材于芯材经过均匀混合再进一步冷冻干燥或喷雾干燥。可用来进行包埋的材料有碳水化合物，亲水胶体，蛋白质，纤维。例如，Flores[12]的研究中用WPI作包埋剂。Turan[13]的研究中用阿拉伯胶和环糊精的混合物进行实验包埋蓝莓中的生物活性物质。基于这些试验结果，包埋壁材的组成对包埋效率，包埋产率，花色苷中的功能性物质有深远影响。
微胶囊技术是近年发展起来的一种新技术，具有保护敏感成分、隔离物料间的相互作用以及延长贮藏时间等优点，目前已发展成常见的防止花色苷降解或增强其稳定性的手法。将花色苷微胶囊化后，所用的蛋白、多糖壁材能够将其包裹在内，与外界环境隔离，从而有效提高花色苷稳定性，使其品质保持更加持久，增加其在功能性产品中的应用价值。
目前许多研究表明复合包埋壁材或比单一物质作用包埋壁材更有利于包埋。DabidovPardo等[14]研究中发现使用麦芽糖糊精—牧豆树胶—玉米蛋白混合材料包埋葡萄籽比单一物质效果好。Rajabi等[15]的实验中，麦芽糖糊精、阿拉伯胶、明胶按重量比例0.94：0.005：0.01混合的包埋剂包埋Saffron生物活性物质最多。Miri Klein[19]等的实验中，研究乳清蛋白与阿拉伯胶之间的反应，结果表明它们之间的相互作用会产生带电荷的加合物，并会加强体系的稳定性。
由此可知，使用多种壁材混合作为包埋剂有较好的包埋效果。已有研究发现花色苷微胶囊化过程中壁材与壁材、芯材与壁材之间均可能发生相互作用，然而，目前以乳清蛋白联合β环糊精及菊糖的包埋壁材之间相互作用还未见报道。因此，本实验拟研究不同壁材包埋花色苷时的作用机理（不同壁材之间，壁材与壁芯之间），以及复合壁材对于微胶囊化的影响，有利于进一步研究如何调控微胶囊粒径和形态，以及提高包埋效率和包埋产率。
1 材料与方法
1．1 材料与试剂
蓝莓（“兔眼”）：江苏连云港伊云贝尔饮料股份有限公司提供，采收于2016年7月份，采收后蒸馏水清洗干净后放置于18℃冰柜贮藏；
β环糊精：生化试剂，上海瑞永生物科技有限公司；
乳清蛋白：生化试剂，上海源叶生物科技有限公司；
菊糖：生化试剂，sigma公司；
氯化钠：分析纯，西陇化工股份有限公司；
氯化钙：分析纯，西陇化工股份有限公司；
氢氧化钠：分析纯，西陇化工股份有限公司；
浓盐酸：分析纯，南京化学试剂股份有限公司；
乙酸：分析纯，南京化学试剂股份有限公司；
乙酸钠：分析纯，西陇化工股份有限公司；
溴化钾：色谱纯，南京化学试剂股份有限公司。
1．2 仪器与设备
UV9100系列紫外可见分光光度计，LebTech；RE52型旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂；LGJ10B型冷冻干燥机，北京四环科学仪器厂有限公司；PB10/C标准型pH计，上海精密仪器仪表有限公司； TGL16C台式离心机, 上海安亭科学仪器厂； FDLBC低温恒温槽，南京冠格科学仪器有限公司；FTLR200红外光谱仪,美国ThermoFisher尼高力有限公司；C60 界面张力仪，美国科诺工业有限公司；FiveEasy电导率仪（经济型），瑞士Mettler toledo有限公司。
1．3 试验方法
1．3．1 蓝莓花色苷提取物的配制
蓝莓花色苷的制取方法参考Cui等[16]报道的方法。取放置于18℃冰柜的蓝莓常温下隔夜解冻，破碎机打浆后，称取250g蓝莓浆，浸渍于1000mL含1%HCl的甲醇溶液中，室温下浸提24h后，5000 r/min离心10 min，40 ℃旋转蒸发后得到花色苷提取物粗浓缩液。该浓缩液用乙酸乙酯以1:1（v/v）比例萃取3次，经AB8树脂纯化后，冷冻干燥得蓝莓花色苷粉末。经pH示差法测定样品总花色苷含量为18.06±0.31mg/g花色苷提取物。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法4
1.1材料与试剂 4
1.2仪器与设备 4
1.3试验方法4
1.3.1蓝莓花色苷提取物制备 5
1.3.2蛋白多糖复合溶液配制5
1.3.3花色苷微胶囊的制备 6
1.3.4检测指标及方法 6
1.4数据处理及分析6
2 结果与分析7
2.1包埋剂表面张力分析8
2.2包埋剂电导率分析9
2.3包埋中单一物质的红外光谱10
2.4花色苷微胶囊表面张力分析11
2.5花色苷微胶囊电导率分析11
2.6花色苷微胶囊红外光谱 12
2.7花色苷微胶囊包埋产率12
2.8花色苷微胶囊包埋效率13
3 结论 13
致谢13
参考文献14
不同种类包埋剂包埋花色苷的相互作用机理
引言
花色苷(anthocyanins)是自然界最重要的一种水溶性的色素之一，分布于 27 个科，72 个属的植物中 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
[1]。蓝莓中含有丰富的花色苷，它不仅利于授粉和种子传播、抵抗植物虫害[2]以及预防植物的紫外线照射损伤[1],而且对于人类具有许多生理保健功能,如清除体内自由基[34]、抗肿瘤、抗癌[510]、抗炎、抑制脂质过氧化和血小板凝集、保护肝脏、预防糖尿病、减肥、保护视力等[11]。
包埋是指用其他物质（包埋剂）包裹活性物质（芯材），并将其粒径从纳米级转化为毫米级。包埋过程中，壁材于芯材经过均匀混合再进一步冷冻干燥或喷雾干燥。可用来进行包埋的材料有碳水化合物，亲水胶体，蛋白质，纤维。例如，Flores[12]的研究中用WPI作包埋剂。Turan[13]的研究中用阿拉伯胶和环糊精的混合物进行实验包埋蓝莓中的生物活性物质。基于这些试验结果，包埋壁材的组成对包埋效率，包埋产率，花色苷中的功能性物质有深远影响。
微胶囊技术是近年发展起来的一种新技术，具有保护敏感成分、隔离物料间的相互作用以及延长贮藏时间等优点，目前已发展成常见的防止花色苷降解或增强其稳定性的手法。将花色苷微胶囊化后，所用的蛋白、多糖壁材能够将其包裹在内，与外界环境隔离，从而有效提高花色苷稳定性，使其品质保持更加持久，增加其在功能性产品中的应用价值。
目前许多研究表明复合包埋壁材或比单一物质作用包埋壁材更有利于包埋。DabidovPardo等[14]研究中发现使用麦芽糖糊精—牧豆树胶—玉米蛋白混合材料包埋葡萄籽比单一物质效果好。Rajabi等[15]的实验中，麦芽糖糊精、阿拉伯胶、明胶按重量比例0.94：0.005：0.01混合的包埋剂包埋Saffron生物活性物质最多。Miri Klein[19]等的实验中，研究乳清蛋白与阿拉伯胶之间的反应，结果表明它们之间的相互作用会产生带电荷的加合物，并会加强体系的稳定性。
由此可知，使用多种壁材混合作为包埋剂有较好的包埋效果。已有研究发现花色苷微胶囊化过程中壁材与壁材、芯材与壁材之间均可能发生相互作用，然而，目前以乳清蛋白联合β环糊精及菊糖的包埋壁材之间相互作用还未见报道。因此，本实验拟研究不同壁材包埋花色苷时的作用机理（不同壁材之间，壁材与壁芯之间），以及复合壁材对于微胶囊化的影响，有利于进一步研究如何调控微胶囊粒径和形态，以及提高包埋效率和包埋产率。
1 材料与方法
1．1 材料与试剂
蓝莓（“兔眼”）：江苏连云港伊云贝尔饮料股份有限公司提供，采收于2016年7月份，采收后蒸馏水清洗干净后放置于18℃冰柜贮藏；
β环糊精：生化试剂，上海瑞永生物科技有限公司；
乳清蛋白：生化试剂，上海源叶生物科技有限公司；
菊糖：生化试剂，sigma公司；
氯化钠：分析纯，西陇化工股份有限公司；
氯化钙：分析纯，西陇化工股份有限公司；
氢氧化钠：分析纯，西陇化工股份有限公司；
浓盐酸：分析纯，南京化学试剂股份有限公司；
乙酸：分析纯，南京化学试剂股份有限公司；
乙酸钠：分析纯，西陇化工股份有限公司；
溴化钾：色谱纯，南京化学试剂股份有限公司。
1．2 仪器与设备
UV9100系列紫外可见分光光度计，LebTech；RE52型旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂；LGJ10B型冷冻干燥机，北京四环科学仪器厂有限公司；PB10/C标准型pH计，上海精密仪器仪表有限公司； TGL16C台式离心机, 上海安亭科学仪器厂； FDLBC低温恒温槽，南京冠格科学仪器有限公司；FTLR200红外光谱仪,美国ThermoFisher尼高力有限公司；C60 界面张力仪，美国科诺工业有限公司；FiveEasy电导率仪（经济型），瑞士Mettler toledo有限公司。
1．3 试验方法
1．3．1 蓝莓花色苷提取物的配制
蓝莓花色苷的制取方法参考Cui等[16]报道的方法。取放置于18℃冰柜的蓝莓常温下隔夜解冻，破碎机打浆后，称取250g蓝莓浆，浸渍于1000mL含1%HCl的甲醇溶液中，室温下浸提24h后，5000 r/min离心10 min，40 ℃旋转蒸发后得到花色苷提取物粗浓缩液。该浓缩液用乙酸乙酯以1:1（v/v）比例萃取3次，经AB8树脂纯化后，冷冻干燥得蓝莓花色苷粉末。经pH示差法测定样品总花色苷含量为18.06±0.31mg/g花色苷提取物。
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