天然叶黄素转化的虾青素的热异构化研究

为了给天然叶黄素转化的虾青素微胶囊制备工艺的乳化过程提供基础数据和技术依据,研究了由天然叶黄素转化而来的顺式虾青素向反式虾青素的热异构化转变过程。通过将虾青素置于甲醇和乙醇溶液中加热回流,HPLC跟踪分析,建立了由天然叶黄素转化的虾青素在乙醇中的一级可逆反应动力学模型,采用matlab进行了参数估值。顺反异构体的转化取决于加热的时间和温度,乙醇比甲醇适合用于本异构化转变实验。在顺反异构化的过程中,反式与13-顺之间的正逆反应速率比反式与9-顺之间的要快,且两个顺反异构化反应的逆反应速率要比正反应速率快,基本上不发生反式向9-顺的转化。顺式异构体向反式异构体的转化过程在一定时间后会达到一个平衡,顺式异构体并未能完全转化成反式异构体。     

响应面法优化高顺式虾青素的制备工艺研究

天然存在的虾青素多为全反式构型,但顺式构型的虾青素具有更好的生物活性且更易被人体选择性吸收。为研究高顺式虾青素的制备工艺,该实验采用微波加热法对虾青素进行虾青素异构化,以全反式虾青素为原料,乙酸乙酯为溶剂,虾青素顺式占比为评价指标,采用单因素及响应面试验优化了虾青素异构化。得出制备高顺式虾青素最佳条件为：催化剂为异硫氰酸甲酯60 mg/mL,虾青素溶液质量浓度1.5 mg/mL,微波温度69℃,微波功率600 W,微波时间22 min。最佳条件下虾青素总顺式占比为49.34%,该研究有利于提高虾青素顺式比例,为虾青素用于功能性食品打下理论基础。     

皂化处理对中华管鞭虾虾青素提取物的虾青素组成和体外抗氧化性的影响

采用低温皂化中华管鞭虾的虾青素提取物,比较皂化前后虾青素总浓度、抗氧化活性、游离型和酯型虾青素相对浓度以及虾青素光学异构体组成变化。结果表明:适当皂化处理可显著提高虾青素提取物的总虾青素浓度,皂化时间对虾青素提取物的抗氧性有显著影响（P<0.05）,其中皂化2 h时对DPPH自由基清除率达到25.85%,显著高于未皂化的15.16%,虾青素提取物对羟自由基和总抗氧化能力则在皂化6 h时分别达到3.17和0.62 U/μg。高效液相分析结果显示:皂化2 h时虾青素提取物中酯型虾青素已经大部分转化为游离型虾青素,而延长皂化时间会造成游离型虾青素发生不同程度的降解。未皂化的虾青素提取物光学异构体以3S, 3′S型为主,经过皂化处理后光学异构体3S, 3′S:3S, 3′R:3R, 3′R比值保持在2.4:1.5~1.7:1.0之间。此外,研究还发现皂化后虾青素提取物中三种光学异构体含量均与羟自由基清除能力呈现较好的线性相关性（R>0.784）。综上,皂化后中华管鞭虾的虾青素提取物抗氧化性变化与游离型和酯型虾青素组成变化及光学异构体组成变化有关。     

不同几何构型虾青素的体外抗氧化作用及对秀丽隐杆线虫氧化应激的保护作用

本研究以全反式、9-顺式和13-顺式虾青素为研究对象,采用体内外相结合的方法,揭示不同几何构型虾青素的抗氧化作用和对氧化应激损伤的影响。结果表明：在清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基方面,3?种不同几何构型虾青素之间均没有显著差异（P＞0.05）;在清除2,2’-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸自由基方面,9-顺式虾青素显著强于13-顺式和全反式虾青素（P＜0.05）;在氧化自由基吸收能力方面,9-顺式虾青素显著高于13-顺式虾青素（P＜0.05）,13-顺式虾青素和全反式虾青素之间没有显著差异（P＞0.05）;在二氯百草枯诱导的氧化应激条件下,3?种几何构型虾青素均能显著提高秀丽隐杆线虫的存活率（P＜0.05）,但它们之间无显著差异（P＞0.05）;与对照组相比,9-顺式和全反式虾青素显著降低线虫体内活性氧的积累量（P＜0.05）,分别下降56.05%和15.07%,9-顺式虾青素处理组与13-顺式虾青素处理组、全反式虾青素处理组均有显著性差异（P＜0.05）。因此,3?种几何构型虾青素均具有体外抗氧化作用和对氧化应激损伤的保护作用,9-顺式虾青素的活性优于全反式和13-顺式虾青素。     

高效液相色谱法测定保健食品中的虾青素含量

目的 建立保健食品中虾青素含量的分析检测方法。方法 采用油状形态和粉末状形态样品来源的保健食品,样品经二氯甲烷-甲醇混合溶液(1:3)提取、NaOH甲醇溶液皂化后,经高效液相色谱分离、紫外可见光检测器检测。分别测定其中虾青素的检出限、精密度、回收率和重复性。结果 全反式虾青素在0.25μg//mL到12.70μg/mL范围内呈现良好的线性关系,检出限为0.606ng,定量限为2.02ng。油状形态样品虾青素的精密度为2.4%、回收率为95.8%。粉末形态样品虾青素的精密度为2.0%、回收率为96.2%。在21.8mmol/L 以下浓度范围内NaOH不会造成虾青素的降解。结论 二氯甲烷-甲醇混合溶液提取、NaOH皂化后高效液相色谱检测分析方法可以应用于保健食品中虾青素含量的测定。     

反相高效液相色谱法手性分析和制备全反式虾青素3种异构体

目的建立反相高效液相色谱法(reversed-phase high performance liquid chromatography, RP-HPLC)检测全反式虾青素三种异构体(3R,3′R、3R,3′S和3S,3′S)的分析方法。方法采用了固定相填料为纤维素-三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)的手性色谱柱(Ultimate Cellu-DR column),综合考察了流动相和柱温对全反式虾青素3种异构体的分离效果,并采用半制备液相色谱法获得全反式虾青素的3种异构体。结果得到最佳的分析色谱条件:流速为0.80 mL/min,柱温30℃,流动相为甲醇,等度洗脱,检测波长为480 nm。在此条件下,全反式虾青素的3种异构体达到良好分离,分离度均大于2。优化后的半制备色谱条件为:制备柱Ultimate Cellu-DR,流动相为纯甲醇,流速为15.00 mL/min。获得的3种异构体纯度均大于97%。结论该分析方法能有效地区分全反式虾青素的3种异构体,可用于不同来源虾青素的鉴定。     

外源乙烯利对雨生红球藻中虾青素积累的影响

本实验初步研究了一定浓度范围的乙烯利对雨生红球藻积累虾青素的影响。在对数生长期的藻液中分别加入一系列不同浓度的乙烯利溶液,然后转入胁迫培养(25℃,24h5000lux连续光照+营养盐饥饿),诱导细胞内虾青素的合成积累。在诱导过程中显微观察不同浓度乙烯利处理后细胞形态和色素积累的变化,并定期取样进行虾青素含量的测定。结果表明,添加0.05ml/L的乙烯利可以促进雨生红球藻积累虾青素,处理后的藻细胞比对照组的藻细胞提前17d完全变红,虾青素产量比对照提高了92.1%,达18.6mg/L藻液。另外还发现0.1ml/L的乙烯利对雨生红球藻积累虾青素有明显的抑制作用。高浓度的乙烯利(≥0.15ml/L)处理对雨生红球藻细胞存在致死作用。     

小龙虾下脚料中虾青素和甲壳素提取工艺研究

我国每年会产生大量的虾头、虾壳、虾尾等富含虾青素和甲壳素等高经济价值成分的下脚料。以小龙虾下脚料为原料进行虾青素和甲壳素的连续提取,首先对原料进行去蛋白质处理,然后采用乙酸乙酯浸提法提取虾青素,最后采用HCl/NaOH浸提法从剩余固体中提取甲壳素。通过单因素及响应面优化试验,确定最佳虾青素提取工艺条件：料液比1∶19（g/mL）、浸提时间120 min、浸提温度34℃,此条件下虾青素提取量为67.40 μg/g;最佳甲壳素提取工艺条件：HCl溶液浓度1 mol/L、HCl溶液浸泡时间20 min、NaOH溶液浓度1 mol/L、NaOH溶液浸泡时间6.5 min,此条件下甲壳素提取率为24.13%。     

雨生红球藻源虾青素酯的消化吸收特性研究

目的:研究雨生红球藻源虾青素酯在模型小鼠体内的消化吸收特性。方法:选用Balb/c小鼠作为模型动物,通过给予模型小鼠灌胃纯化藻源虾青素酯,研究虾青素酯在小鼠体内的消化过程、吸收部位和排泄情况;通过测定单次灌胃虾青素酯后小鼠血液和肝脏中的虾青素浓度-时间曲线,考察其在模型动物体内的代谢动力学。结果:虾青素酯在模型动物体内以游离态的形式被吸收利用,其中不同肠段对虾青素的吸收能力从高到低依次为空肠回肠十二指肠结肠;实验小鼠被灌胃虾青素酯24 h后收集的粪便中几乎无虾青素检出;灌胃虾青素酯后,小鼠血清和肝脏中的虾青素质量浓度明显上升,且均在12 h时达到最高峰值,分别为0.215μg/mL和0.727μg/mL。结论:本研究结果为虾青素酯作为功能因子在食品中的应用提供了科学依据。     

超声协助吐温-20一步法制备水分散性虾青素工艺探究及其表征

为同时实现雨生红球藻中虾青素的绿色提取和性质改良，本文采用超声协助吐温-20同步实现了对其中虾青素的高效释放和水分散性虾青素纳米乳液的制备，进一步探究了该过程的影响因素和水分散性虾青素纳米乳液的形成机理，并对所得水分散虾青素进行基本成分分析和初步的性能表征。工艺探索结果表明：在显著影响因素吐温-20添加量、超声功率、料液比分别为200μL、600 W、1:20 g/mL时，获得了高达98.41%的虾青素分散率。机理探究结果显示：超声处理具有实现雨生红球藻有限破胞和充分协助吐温-20分散虾青素的双重作用，比高压均质更具工艺优越性。产品表征结果显示：该条件下所获得的水分散虾青素乳液颗粒平均粒径为115.55 nm,Zeta电位为-23.35 mV；虾青素包封量高达产品干重的43.82%，且全部为无定形非晶态；被选择性包封的脂质中饱和脂肪酸量偏高，占干重的17.93%。总的来说，本文所开发的超声协助吐温-20一步法制备水分散虾青素乳液工艺可直接从雨生红球藻中获得虾青素产品，操作简便、提取高效、绿色可行，且产品部分性能优于纯虾青素包封产品。     

虾青素明胶-阿拉伯胶微球的制备与质量评价

制备虾青素明胶阿拉伯胶微球,进行制备工艺与药剂学性质考察。以明胶和阿拉伯胶作为载体,虾青素为芯材,采用乳化交联法制备虾青素明胶-阿拉伯胶微球,通过正交实验优选制备工艺,利用紫外分光光度计测定虾青素明胶-阿拉伯胶微球的包封率和载药量,测定虾青素微球的体外释放度。虾青素明胶阿拉伯胶微球外观形态良好,包封率为93.28%,载药量为9.91%,平均粒径为39.75μm,虾青素微球最佳工艺为载体与药比4∶1,明胶阿拉伯胶浓度15%,乳化温度60℃,工艺重现性良好。虾青素明胶阿拉伯胶微球的制备工艺稳定可行,为以药剂学技术改善虾青素气味并制备虾青素固体类功能食品提供依据。     

南极磷虾中不同形态虾青素的分离制备、结构鉴定及含量分析

以南极磷虾为研究对象,采用丙酮提取南极磷虾中的虾青素。优化硅胶柱层析技术分离虾青素双酯、单酯及游离虾青素;筛选合适的展开剂,利用薄层层析法对得到的样品进行鉴定;通过Chiralpak IC柱鉴别其立体结构;运用C_(30)-HPLC法测定不同形态虾青素的含量。结果表明,硅胶柱层析以不同比例的丙酮-石油醚溶液梯度淋洗,可以分离制备虾青素双酯、单酯及游离虾青素; V(正己烷)∶V(丙酮)∶V(乙酸)=8∶2∶0. 2为薄层层析最佳展开剂。南极磷虾中不同形态虾青素均由3S,3'S、3S,3'R、3R,3'R 3种光学异构体组成,虾青素双酯和单酯中3R,3'R所占比例 70%,3S,3'S的比例最低。南极磷虾中总虾青素含量为18. 9 mg/kg,其中虾青素双酯中虾青素含量为12. 0 mg/kg,虾青素单酯中虾青素含量为6. 1 mg/kg,游离虾青素含量为0. 8 mg/kg。     

不同运载体系对虾青素酯生物利用度的影响研究

目的:研究不同运载体系对虾青素酯在模型小鼠体内消化吸收的影响情况。方法:选用Balb/c小鼠作为模型动物,通过给予模型小鼠灌胃不同运载体虾青素酯,研究虾青素酯在小鼠体内的消化、排泄情况;并通过测定单次灌胃不同运载体系虾青素酯后小鼠血液中的虾青素浓度-时间曲线,考察其在模型动物体内的代谢动力学和生物利用率。结果:不同运载体系中虾青素酯生物可接受率和AUC0-72值由高到低依次为:虾青素酯脂质体、微乳液、微胶囊和油剂;虾青素酯脂质体和微乳液在小鼠血清中达最大吸收峰值均在7h,而微胶囊在9h,油剂在12h,其虾青素的最大吸收浓度依次分别为0.72μg/mL、0.55μg/mL、0.36μg/mL和0.21μg/m L;上述结果表明,通过设计运载体系可以有效的提高虾青素酯的消化吸收效率和生物利用度。结论:为虾青素酯作为功能因子在食品中的高效应用提供了科学依据。     

高效液相色谱法测定虾壳中的虾青素

建立高效液相色谱法(HPLC)测定虾壳中虾青素的方法。通过正交试验考察虾壳中虾青素的最佳提取条件。结果表明,以乙酸乙酯为提取剂,超声波辅助处理30min,后振荡15min,重复两次,虾青素可被充分提取。该方法虾青素质量浓度在0.2～10μg/mL 内具有良好的线性关系(R2=0.9999),回收率在80.41%～109.21% 之间,相对标准偏差在4.65%～7.45% 之间,虾青素定量限为0.075mg/kg。该法分析快速准确、灵敏度高、重现性好,回收率高。     

影响酶法回收螯虾加工下脚料中虾青素及蛋白质的因素研究

通过测定螯虾加工下脚料中虾青素和蛋白质在不同保藏条件、预处理条件和酶解条件下的含量变化,研究了这些因素对酶法回收虾青素和蛋白质的影响。结果表明,破碎的下脚料在空气中保藏12d后虾青素残留仅37.5%,在阳光下照射3d虾青素残留18.2%,在真空、冷冻、避光的保藏条件下虾青素损失较少;酶解前预热处理蛋白质回收率可提高5%,但虾青素回收率下降5.6%;破碎后虾青素及蛋白质的回收率大幅提高,超声波处理有助于二者的回收率;酶解反应的最适条件为温度55℃,pH8.5,反应时间2h,酶底比3750U/g蛋白质。     

虾青素清除ABTS自由基的紫外-可见吸收光谱研究

虾青素是一种已知最强的抗氧化剂之一,在478 nm处的强吸收峰对DPPH自由基(λ=517 nm)清除试验存在明显的光谱干扰。试验研究了虾青素与ABTS自由基反应的紫外-可见吸收光谱特征,优化了测量条件,结果表明:ABTS在752 nm处吸收峰值随虾青素浓度的增加呈线性降低(R~2=0.997 8),确定最佳反应时间为20 min,并获得了虾青素清除ABTS自由基的半数抑制浓度(IC_(50))值为1.84 mg/L。ABTS清除试验避免了虾青素对DPPH自由基清除测量的光谱干扰,该方法简单、可靠,为虾青素抗氧化活性测定提供了有益的参考。     

一种应用Asta-E-H脂肪酶定量检测雨生红球藻萃取物中虾青素的方法

目的:建立定量检测雨生红球藻及其萃取物中虾青素含量的方法。方法:使用新型脂肪酶AstaE-H催化水解虾青素酯,再采用外标法在C30-HPLC上对游离态虾青素进行定量。结果:测定结果的RSD值达到2.63%,加样回收率为100.08%,检测下限为40ng/mL,线性范围为0.04～25μg/mL。结论:应用AstaE-H脂肪酶的方法具有重复性好、灵敏度和回收率高、反应副产物(如虾红素和顺式异构体)少等优点,优于国标GB/T31520-2015方法,且成本远低于美国药典方法,可在相关产业中推广应用。     

负载虾青素淀粉纳米粒的表征与稳定性能研究

为了提高虾青素的稳定性,制备了淀粉接枝聚甲基丙烯酸甲酯纳米粒,然后采用透析法,将虾青素与纳米粒混合制成虾青素纳米粒。测定了淀粉及接枝共聚物的红外光谱、纳米粒的平均粒径、粒径分布、纳米粒形态,并以虾青素的丙酮溶液作为比较,对虾青素纳米粒的稳定性进行了测定。结果表明,虾青素纳米粒的平均粒径为(208.1±26.4)nm,分散系数为0.284±0.035;4 h光照后,虾青素纳米粒保留率为26.34%;30℃和50℃恒温避光下,贮存8 d时虾青素纳米粒的保留率分别为91.81%和83.44%;在p H=1、3、5、7、9或11条件下,虾青素纳米粒的保留率平均值为86.18%。     

糖接枝玉米醇溶蛋白包埋虾青素

本研究利用葡萄糖和木糖两种还原糖对玉米醇溶蛋白（zein）进行糖接枝改性,并制备改性zein/虾青素复合 微粒,研究糖接枝改性对包埋虾青素的影响。zein-葡萄糖/木糖的接糖量分别为2.59%和2.53%,十二烷基硫酸钠-聚 丙烯酰胺凝胶电泳后的考马斯亮蓝染色和希夫试剂染色结果也充分证明了糖蛋白的产生。圆二色谱测定结果表明, 经过糖接枝改性后的zein二级结构中α-螺旋结构含量显著减少,而β-折叠和β-转角结构含量增加,说明蛋白质发生 了一定程度的展开。扫描电子显微镜和差示扫描量热结果表明,虾青素经过zein包埋后形成的复合微粒为空心塌 陷的微粒,虾青素均匀分布在球体中。糖接枝改性后的zein对虾青素包埋率提高了10%。在无水乙醇体系下溶解 12 h,未包埋的虾青素释放率达99.8%,zein/虾青素、zein-葡萄糖/虾青素、zein-木糖/虾青素复合微粒中虾青素释放 率分别为49.7%、31.7%、30.2%。经过糖接枝改性的复合微粒显著提高了虾青素的热稳定性,在热处理过程中,未 被包埋的虾青素破坏率达75.29%,而经过包埋的虾青素破坏率均在25%以下。     

光照、氮素和高盐胁迫对雨生红球藻积累虾青素的影响研究

为摸索雨生红球藻积累虾青素的最优条件,研究光照强度、NaNO_3和NaCl浓度对雨生红球藻光合作用和积累虾青素的影响,结果表明:不同光照强度处理组最大光能转化效率(Fv/Fm)较对照组均显著降低(P 0.05);试验第24天,光照强度为236μmol/m~2/s的试验组微藻积累虾青素达最高值9.01 mg/L;NaCl浓度为10 g/L和12.5 g/L时雨生红球藻Fv/Fm和有效光能转化效率值(Yield)均低于对照组,而NaCl浓度为5 g/L时微藻Fv/Fm和Yield值均高于对照组,NaCl浓度为5、7.5、10 g/L时微藻积累虾青素水平显著高于其他试验组(P 0.05),试验第24天,NaCl浓度为7.5 g/L时,微藻积累虾青素含量达到最高,较对照组提高了34.4%;NaNO_3浓度为0、0.032、0.065 g/L时,雨生红球藻Fv/Fm整体呈先上升后缓慢降低的趋势,较对照组差异显著(P 0.05),在氮胁迫处理条件下雨生红球藻积累虾青素含量逐渐升高,试验第22天后细胞内虾青素水平渐趋稳定,当NaNO_3浓度为0时细胞内虾青素含量显著高于其他试验组(P 0.05)。