本文關(guān)鍵詞：CCD-RSM對增加骨密度保健功能食品的研究及配方設(shè)計

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【摘要】：本課題主要研究生物碳酸鈣(Biological Calcium Carbonate)、膠原蛋白(Collagen)、硫酸軟骨素(Chondroitin Sulfate, CS)、氨基葡萄糖(Glucosamine, GS)四種主要功能成分復合協(xié)同增加骨密度的作用。細胞模型選取的是MC3T3-E1前體成骨細胞,通過采用星點設(shè)計(Central Composite Design, CCD)-效應面優(yōu)化法(Response Surface Method,RSM)進行四因素五水平的CCD,通過采用Design Expert8.06實驗設(shè)計軟件來優(yōu)化得到最優(yōu)的實驗方案,開展四種主要功能成分的復合協(xié)同增加骨密度的作用的研究,并通過采用堿性磷酸酶(Alkaline Phosphatase, ALP)活性檢測以及礦化結(jié)節(jié)檢測,最終得到這四種主要功能成分的最優(yōu)配方,尤其探討了四種主要功能成分的最佳組合配方,為提高成分組合的科學性和臨床性,增加骨密度的功能食品提供了科學方法以及實驗依據(jù)。在篩選出四種主要功能成分的最優(yōu)配方的基礎(chǔ)上,繼續(xù)采用CCD-RSM,分別選擇麥芽糊精(Maltodextrin)、木糖醇(Xylitol)、L-蘋果酸(L-malic acid)的添加量為影響鈣膠原蛋白增加骨密度咀嚼片綜合感官評分的考察因素,進行三因素五水平的CCD,通過采用Design Expert8.0.6實驗設(shè)計軟件以及方差分析對實驗數(shù)據(jù)結(jié)果進行分析,即對鈣膠原蛋白咀嚼片的綜合感官品質(zhì)的影響的主次因素為：麥芽糊精L-蘋果酸木糖醇,并且三個考察因素之間存在極明顯的交互作用。因此,最終確定了鈣膠原蛋白咀嚼片的最優(yōu)配方。本論文主要結(jié)果如下：1、采用(3-4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴鹽法(3-4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2-H-tetrazolium bromide),即MTT法來計算細胞的存活率,分析計算MC3T3-E1前體成骨細胞的增殖率。2、采用Design Expert8.0.6實驗設(shè)計軟件,處理實驗結(jié)果建立多元二次回歸數(shù)學模型預測。根據(jù)建立的多元二次擬合方程繪制出考察因素對效應指標影響的趨勢的二維等高線圖和三維效應圖,根據(jù)繪制的二維等高線圖和三維效應圖選擇最佳的組合比例,并進行驗證實驗。根據(jù)各組實驗數(shù)據(jù)對各項指標進行偏差值的計算,來證明建立的多元二次回歸數(shù)學模型對實驗結(jié)果預測準確度的大小。3、實驗預測值為(62.75%±0.08),實驗測得值是(65.69%±0.05)四者協(xié)同對MC3T3-E1前體成骨細胞的增殖作用,通過CCD的31組實驗得到的最大增值率為65.69%,而市售某膠原軟骨素鈣片增加骨密度的增值率為60.74%,通過得出的實驗數(shù)據(jù)可知市售某膠原軟骨素鈣片中主要成分的作用不如生物碳酸鈣、膠原蛋白、CS、GS四者協(xié)同增加骨密度的作用顯著。其中31組實驗中的前4組為較優(yōu)配方用于第三章節(jié)的驗證實驗的實驗分組。4、通過改良的Gomori氏鈣鈷法檢測堿性磷酸酶活性來確定成骨細胞(Osteoblast,OB)的分化程度以及功能狀態(tài)。5、通過采用茜素紅染色法檢測礦化結(jié)節(jié)來篩選出該實驗的最佳配方。6、通過4和5的實驗研究,在4組較優(yōu)方案中最終確定第1組方案為最佳配方,第1組中四種主要功能成分的劑量為增加骨密度功能食品的最佳配方比例。7、根據(jù)得到的增加骨密度保健功能食品配方的最佳配方,驗證多元二項式擬合方程的有效性,通過重復驗證實驗,感官評分的實測值為8.79,多元二項式擬合方程的預測值為8.73,二者相差0.06比較接近,表明該模型是科學合理有效的,該方程能夠較好地預測并篩選出理論綜合的感官評分,具有現(xiàn)實指導意義,可用于鈣膠原蛋白咀嚼片的研發(fā)。8、綜合考慮效應面能夠指出考察因素各自最優(yōu)區(qū)域為：麥芽糊精的添加量為10%、木糖醇的添加量為3.1%、L-蘋果酸的添加量為0.15%。9、探討CCD-RSM在保健食品中多因素、多水平的實驗中的應用。
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TS218;R151

【參考文獻】

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本文編號：1189059