【摘要】：隨著現(xiàn)代社會消費觀念的改變,加強食品功能因子的控釋傳輸設(shè)計,解決食品功能因子由于其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)而面臨的加工和生理屏障等問題,確保食品功能的有效發(fā)揮,已成為當(dāng)今食品科學(xué)領(lǐng)域所面臨的亟待解決的關(guān)鍵基礎(chǔ)科學(xué)問題之一。為了響應(yīng)食品功能必須兼顧功能因子功能穩(wěn)定性和生物利用有效性的新理念,本文提出以淀粉、殼聚糖等天然多糖為載體材料,通過調(diào)節(jié)淀粉的抗消化性能和殼聚糖的p H響應(yīng)性,設(shè)計出了適合液態(tài)食品體系的多糖薄膜包衣復(fù)合載體材料及其傳輸系統(tǒng)。采用醋酸酯化和控制薄膜厚度的方法,運用掃描電子顯微鏡、X-射線衍射、動態(tài)熱機械分析等現(xiàn)代分析技術(shù),對淀粉薄膜載體材料在酸奶中發(fā)生脆化和缺陷的時間和程度、人體消化道中的抗消化性能進(jìn)行考察。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),在酸奶儲藏過程中醋酸酯抗消化淀粉薄膜完整,保持V-型結(jié)晶結(jié)構(gòu),同時由于淀粉分子鏈重排,薄膜的結(jié)晶度上升,薄膜儲能模量和玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度上升,薄膜的剛性增加,容易發(fā)生脆化。另外,通過控制殼聚糖分子摩爾質(zhì)量及薄膜厚度,調(diào)節(jié)了殼聚糖薄膜載體材料在酸奶和胃液中的溶脹性和p H響應(yīng)性,篩選出可延緩功能因子在酸奶中泄漏又不影響功能因子在模擬人體消化道中釋放的殼聚糖薄膜;采用擠出-滾圓和流化床薄膜包衣技術(shù),分別構(gòu)建了醋酸酯抗消化淀粉薄膜包衣微丸和殼聚糖薄膜包衣微丸傳輸體系,獲得了其在酸奶食品體系中儲藏過程和體外模擬消化道環(huán)境條件下的釋放規(guī)律,證實可通過醋酸酯抗消化淀粉和殼聚糖復(fù)合薄膜載體材料,構(gòu)建出適合液態(tài)食品體系的免疫多肽傳輸系統(tǒng)。結(jié)合醋酸酯淀粉的抗消化性能和殼聚糖的p H響應(yīng)性能,選擇取代度為0.9的醋酸酯抗消化淀粉和分子摩爾質(zhì)量為7.8×104g/mol的殼聚糖作為復(fù)合薄膜包衣材料,通過合理調(diào)控內(nèi)層醋酸酯抗消化淀粉薄膜和外層殼聚糖薄膜包衣厚度的匹配程度,可兼顧功能因子在酸奶液態(tài)食品體系中的儲藏穩(wěn)定性和在人體消化道環(huán)境中的結(jié)腸靶向控釋特性。體外模擬釋放實驗結(jié)果表明,外層殼聚糖薄膜包衣增重在6~7%,內(nèi)層醋酸酯抗消化淀粉薄膜包衣增重在4~5%時,所構(gòu)建的多糖雙層薄膜包衣靶向控釋微丸可使功能因子在酸奶儲藏過程中和上消化道中的累積泄漏量不超過30%,并且在模擬結(jié)腸環(huán)境中的累積釋放率可達(dá)50%以上。在此基礎(chǔ)上,提出了基于液態(tài)食品體系的多糖雙層薄膜包衣微丸對功能因子儲藏穩(wěn)定性和在人體消化道中結(jié)腸靶向控釋特性的控制機制及物理模型。從動物、細(xì)胞和蛋白三個水平上,分別對具有p H響應(yīng)性和結(jié)腸靶向控釋特性的多糖雙層薄膜包衣微丸在酸奶儲藏及動物消化道中免疫多肽釋放行為和生物利用度進(jìn)行了評價。采用熒光標(biāo)記和活體成像追蹤分析技術(shù),觀察小鼠在口服儲藏不同時間的含多糖雙層薄膜包衣微丸的酸奶后,微丸在體內(nèi)的運動蹤跡,實驗結(jié)果表明,所構(gòu)建傳輸體系具有良好的結(jié)腸靶向性能;經(jīng)流式細(xì)胞術(shù)和酶聯(lián)免疫分析表明,在同等胸腺五肽劑量水平下,與腹腔注射和直接口服相比,免疫缺陷型大鼠口服儲藏不同時間后的胸腺五肽多糖雙層薄膜包衣微丸后,多糖雙層薄膜包衣微丸可逐步提升大鼠血液中的T淋巴細(xì)胞的CD4/CD8比值至正常范圍(1.5~2.0),并促進(jìn)免疫球蛋白分泌產(chǎn)生,呈現(xiàn)出了良好的免疫功能。本論文通過對適合液態(tài)食品體系的靶向控釋傳輸載體材料及多糖雙層薄膜包衣靶向控釋傳輸系統(tǒng)相關(guān)的關(guān)鍵科學(xué)問題進(jìn)行系統(tǒng)研究,從調(diào)節(jié)醋酸酯抗消化淀粉結(jié)腸靶向性和殼聚糖p H響應(yīng)性匹配程度入手,解決了液態(tài)食品傳輸體系所需載體材料必需同時兼顧功能因子的儲藏穩(wěn)定性和結(jié)腸靶向控釋特性的難題,提高了免疫多肽功能因子生物利用的有效性,為食品功能有效性的提高和天然多糖控釋載體材料的設(shè)計的提供了新思路。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O636;TS201.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2748747