基于阿魏酰低聚糖美拉德产物的益生菌载体构建及其功效研究.pdfVIP

摘要

益生菌补剂因其可有效治疗人体中诸如乳糖不耐症、便秘等疾病而

倍受关注。而益生菌类补剂需在人体内达到最低活菌浓度（6lgCFU/mL）才

能发挥其活性，但外界因素（温度、机械损伤等）制约着其发挥应有的作用。

因此，构建保护益生菌的高效递送系统迫在眉睫。目前以微胶囊化途径保护

益生菌已为研究热点。美拉德反应生成的美拉德产物（Maillardproducts，MRPs）

因其促膜性、抗氧化性等活性，被用作保护益生菌的重要包封剂。但美拉德反

应又因其产生晚期终末糖基化产物（Advancedglycationendproducts，AGEs）而

应用受限。故本课题通过高温蒸煮配合草酸降解麦麸制备阿魏酰低聚糖（Feruloyl

oligosaccharides，FOs），构建FOs与乳清分离蛋白（Wheyproteinisolate，WPI）

的美拉德体系以期制备出褐变强度较低的MRPs，并对其生理活性及其作为乳酸

乳球菌（Lactococcuslactis，L.lactis）的包封剂的实际作用进行研究，为提高益

生菌稳定性提供理论依据，本课题研究结果总结如下：

（1）麦麸FOs的制备、纯化及结构表征：麦麸FOs制备最佳工艺为蒸煮料液

比1:14、添加的草酸浓度0.8%、蒸煮时间30min、蒸煮温度及压力121℃0.1MPa，

以此法制备的FOs提取液再经超纳滤组件和大孔树脂纯化后，提取液中FOs浓度

为3.59×10-2mmol/g，总糖含量为749.6±28.91mg/g（74.96±2.89%），平均聚合度为

4.43。对纯化后的FOs抗氧化研究表明，FOs具有强于FA的ABTS、DPPH及羟

自由基清除能力，且还原力强于FA，但其抗氧化功效稍弱于VC。傅里叶红外光

谱和紫外光谱结果均证明本章所制产品符合低聚糖特征且内含酯化的FA。

（2）MRPs的制备、表征及其活性研究：通过对反应体系pH、温度、中间产

物含量、褐变强度等指标的筛选得到最优MRPs制备工艺为pH8.090℃，反应时

间90min。FOs有效降低了美拉德反应的褐变强度。傅里叶红外光谱结果中官能团

特征峰的偏移和增强表明WPI与低聚糖成功接枝。SDS技术监测到WPI-

XOS组的中间产物生成和FOs的加入抑制中间产物生成的现象。抗氧化能力研究

结果显示，WPI-FOs组拥有强于WPI-XOS组和WPIH组的抗氧化能力，且在抑制

致病菌生长方面WPI-FOs组显著强于WPI-XOS组和低聚糖组（P0.05）。此外，

WPI-低聚糖混合组和WPI-低聚糖共轭组均能使L.lactis大量繁殖。

（3）益生菌嵌入型载体构建、表征及稳定性测定：通过对MRPs凝胶化条件

的工艺优化选取WPI与低聚糖的90minMRPs作为L.lactis包封剂。在SEM图像

中，L.lactis呈现卵圆形，而其微胶囊为不规则颗粒状。此外，颗粒表面的卵圆状

凸起表明L.lactis被成功包封，且包封率最高为79.13±2.03%。三种微胶囊的粒径

均在25μm左右。对微胶囊化后L.lactis的稳定性（热稳定性、机械离心力稳定

性、储藏稳定性、消化稳定性）的研究显示，三种包封剂均显著提升了L.lactis在

加工及消化后的活菌浓度（P0.05），使其均高于6lgCFU/mL，其中MRPs包封剂

对L.lactis消化保护作用稍强于乳清分离蛋白加热物（WPIH）包封剂。

关键词：美拉德反应，抗消化性，包封，抑制糖基化，益生菌

Abstract

Probioticsupplementshaveattractedmuchattentionbecauseoftheireffectiveness

inthetreatmentofhumandiseasessuchaslactoseintoleranceandconstipation.Probiotic

supplementsneedtoachieveaminimumviableconcentration(6lgCFU/mL)inthe

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