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叶黄素是一种天然着色剂和功能活性成分,具有较高的生理活性,能够改善肺部老化、保护视网膜、预防机体衰老和增强人体免疫等。然而,由于叶黄素结构中存在不稳定的共轭双键,导致其在光照、氧气和高温条件下,极易发生降解,且其水溶性差,致使其生物可利用度低,严重限制了其在食品和医药领域的广泛应用。为解决叶黄素的较低的溶解度和生物可利用度,本论文从玉米麸皮中提取一种天然乳化剂-玉米纤维胶(Corn Fiber Gum,CFG),研究其化学组成、主要结构及乳化性质,将其应用于制备含叶黄素的纳米乳液中,分析纳米乳液的理化性质、稳定性及叶黄素的生物可利用度,为设计稳定的疏水药物纳米乳液基投递系统奠定理论基础。主要研究结果如下:(1)采用碱性过氧化氢法从玉米麸皮中提取得到两种玉米纤维胶组分,命名为CFG1和CFG2,提取率分别为16.3%和5.7%,多糖含量分别为88.9%和86.5%,蛋白含量分别为0.27%和1.00%,阿魏酸含量分别为0.45%和1.20%。CFG1的分子量为319.2kDa,由阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖、半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸组成,摩尔百分比含量分别为24.4%、11.4%、3.97%、35.9%、0.16%、19.8%和4.37%,CFG2分子量为382.8 kDa,由阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖、半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸组成,摩尔百分比含量分别为25.0%、11.4%、6.58%、34.5%、1.40%、18.1%和3.02%。CFG1和CFG2均呈现高低不平的片状光滑外观形貌,其化学结构相似,主干链由β-(1,4)-吡喃木糖组成,且木糖2-O上有D-葡萄糖醛酸残基存在,2号或3号位侧链羟基上附着有α-L-阿拉伯糖。热重分析结果表明它们在220°C以下相对稳定,具有较好的热稳定性。(2)CFG1和CFG2能够清除DPPH自由基,并随着样品浓度增加,清除率逐渐上升,当样品浓度增加到6.0 mg/m L,CFG1和CFG2的清除率分别达到71.8%和83.1%,此外,CFG1和CFG2的ORAC值分别为69μmol TE/g和120μmol TE/g,表明CFG2比CFG1的抗氧化能力强;CFG2溶液的表面张力和界面张力均小于CFG1溶液,当溶液浓度为2%时,CFG1溶液的表面张力和界面张力分别为54.2 mN/m和20.8 mN/m,CFG2溶液的表面张力和界面张力分别为50.6 mN/m和17.8 mN/m,表明CFG2比CFG1具有较强的乳化能力。CFG2纳米乳液的粘度比CFG1纳米乳液粘度大。利用高压微射流技术制备含叶黄素水包油纳米乳液,并对乳液的理化性质、外界因素(pH、离子强度光、氧、温度等)对乳液及叶黄素稳定性的影响进行了研究,结果表明CFG2比CFG1具有较好的乳化稳定性;环境pH和温度对CFG1和CFG2纳米乳液的粒径和电位的影响较小,表明乳液在测试范围内具有较好的稳定性。(3)通过模拟人体胃肠道实验,根据游离脂肪酸(FFA)的释放量、pH-star法评价叶黄素的生物可利用度。结果表明CFG1和CFG2纳米乳液中叶黄素的乳化产率分别为90%和95.48%;贮藏3周后,CFG1稳定的乳液分层和颜色变化明显,CFG2乳液未观察到明显的分层,颜色变化不明显,储藏稳定性较好;在光照、氧气和高温的条件下,CFG纳米乳液中叶黄素含量远高于对照组,且GFG2高于CFG1。在经胃肠液模拟消化后,CFG2、CFG1和对照组乳液的FFA释放量分别为90.97%、82.70%和26.88%;CFG2、CFG1和对照组乳液中的叶黄素生物可利用度分别为32.37%、24.85%和13.8%。以上结果表明玉米纤维胶具有良好的乳化性和乳化稳定性,可用于制备稳定的纳米乳液来提高叶黄素或其它疏水活性化合物的生物可利用度。