论文部分内容阅读
本研究以白藜芦醇为芯材,淀粉、壳聚糖、ɑ-淀粉酶为壁材制备缓释微胶囊,进而以壳聚糖为包衣进一步微胶囊化以控制白藜芦醇的缓释能力,提高其有效性。研究具体如下:分别以淀粉(ESR)、淀粉和壳聚糖(ESCR)、淀粉和淀粉酶(ESRA)以及淀粉、壳聚糖和淀粉酶(ESCRA)为壁材,白藜芦醇为芯材,制备四种不同的挤压淀粉微胶囊,探讨添加淀粉酶、壳聚糖的挤压淀粉微胶囊壁材对微胶囊中白藜芦醇释放率的影响。同时,研究释放过程中微胶囊的抗氧化性能,微胶囊的光热稳定性以及浸泡前后的粒径变化,并通过扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)以及傅里叶变换红外光谱(FT-IR)研究微胶囊释放前后的性质及表征。进而以上述挤压淀粉微胶囊为芯材,用不同浓度的壳聚糖乙酸溶液进行包埋,制备壳聚糖-挤压淀粉双层微胶囊,测定不同壳聚糖-挤压淀粉双层微胶囊对白藜芦醇的缓释能力、抗氧化能力以及缓释过程粒径变化,并进行性质鉴定及表征。实验结论如下:(1)研究在不同温度下四种挤压淀粉微胶囊中白藜芦醇的释放率,对α-淀粉酶以及壳聚糖对挤压淀粉微胶囊中白藜芦醇的释放量的影响作出分析,结果表明温度对白藜芦醇的释放量有一定的影响,温度较高时(37℃)可以促进淀粉的水解作用,白藜芦醇的释放速度快,且具有较高的释放率。α-淀粉酶有利于促进挤压过程以及水解过程中淀粉的糊化,同时通过水解淀粉破坏微胶囊促进白藜芦醇的释放。因此,ESRA与ESCRA易水解,释放率较高,ESR与ESCR释放率较低,缓释效果较好,具有长期有效性。同时,壳聚糖在一定程度上有利于白藜芦醇的缓释作用,提高利用率。(2)研究挤压淀粉微胶囊在释放过程中的抗氧化性能,研究发现按照在25℃(4天内)以及37℃(24 h内),抗氧化能力大小排序皆为,ESRA>ESCRA>ESR>ESCR,这与微胶囊中白藜芦醇的释放率呈现相同的趋势,且随后ESR、ESCR的抗氧化能力优于ESRA、ESCRA的抗氧化能力。结合挤压淀粉微胶囊中白藜芦醇的释放率及抗氧化,ESR与ESCR可作为缓释微胶囊,且具有良好的抗氧化性。(3)通过对微胶囊浸泡前后的粒径变化分析,结果显示α-淀粉酶未添加组(ESR、ESCR)的粒径与α-淀粉酶添加组(ESRA、ESCRA)的粒径存在明显的差别,ESR、ESCR发生膨胀后其粒径逐渐变小,这可能是与其糊化程度较低以及淀粉晶体吸水有关,ESRA、ESCRA在浸泡1 h后粒径迅速减小,随后变化较小。(4)对挤压淀粉微胶囊的光热稳定性进行评价,结果显示挤压淀粉微胶囊对白藜芦醇的光稳定性的提高有明显的作用,但挤压淀粉微胶囊对包埋的白藜芦醇热稳定性无积极作用。(5)通过扫描电镜(SEM),X-射线衍射(XRD)以及傅里叶变换红外光谱(FT-IR)研究微胶囊释放前后的性质及表征,并对四种挤压淀粉微胶囊中白藜芦醇的释放从标贯、晶体变化及结构等方面进行解释。(6)以不同浓度的壳聚糖溶液(0%、0.5%、1%、1.5%、2%)为包衣,进一步对挤压淀粉微胶囊包埋,得到不同的壳聚糖-挤压淀粉双层微胶囊,探讨不同的壳聚糖-挤压淀粉双层微胶囊中白藜芦醇的释放率,结果显示,与挤压淀粉微胶囊相比较,壳聚糖淀粉双层微胶囊对白藜芦醇具有一定的缓释能力,同时随着壳聚糖浓度的增加,白藜芦醇的释放率升高。(7)研究不同壳聚糖-挤压淀粉双层微胶囊在释放过程中的抗氧化性能,结果显示壳聚糖溶液浓度对壳聚糖-挤压淀粉双层微胶囊的ABTS自由基清除率的影响趋势大体一致,在37℃时,微胶囊的抗氧化能力优于25℃时的抗氧化性能,但可以预测37℃时微胶囊的抗氧化能力随时间的延长逐渐下降。(8)对不同缓释时间下(0 h、1 h、3 h、5 h、1 d、3 d)的粒径变化进行分析,结果显示随着浸泡时间的延长,微胶囊的粒径在不断减小,而且在相同的浸泡时间里微胶囊的粒径随壳聚糖浓度的增加而变小,从侧面反映出双层微胶囊中白藜芦醇的释放规律;同时,与挤压淀粉微胶囊的粒径变化相比较,双层微胶囊的粒径变化较小,而且在相同浸泡时间内,挤压淀粉微胶囊的粒径小于双层微胶囊的粒径,说明挤压淀粉微胶囊经壳聚糖包裹后,有利于微胶囊中白藜芦醇的缓释能力。(9)通过扫描电镜(SEM),X-射线衍射(XRD)以及傅里叶变换红外光谱(FT-IR),从微胶囊的结构性质方面反映白藜芦醇的释放,其中醋酸溶液使微胶囊的淀粉酸水解,提高淀粉的结晶度,破坏淀粉部分特征衍射峰,壳聚糖乙酸溶液的壳聚糖分子与微胶囊中淀粉分子中相互作用形成较强的氢键作用,减弱淀粉分子间的氢键作用,使淀粉的结晶度下降,削弱淀粉的特征衍射峰。