乳滴界面结构特性对枸杞色素吸收的影响及调控机制研究

The nature of Lycium barbarum L. pigments will affect its physiological function due to the poor water-solubility, chemical instability and low bioavailability of carotenoids. Interfacial properties of emulsion droplet will directly affect the physical and chemical stability, the fat digestion and the release of carotenoids. This paper used the Lycium barbarum L. pigments as bioactivator to fabricate the single emulsions and double emulsions, Pickering emulsions. The stability and bioaccessibility of emulsions with different interface structures would be studied in vitro digestion. The structure-activity relationship between interface structure characteristics and its bioaccessibility will be analyzed. The mechanism of interface structure regulating bioaccessibility would also be explored. This work would provide the theory basis for Lycium barbarum L. pigments' absorption in intestine, and provide reliable reference for design a system with high bioavailability of carotenoids.

枸杞色素难溶于水，易氧化，且生物利用度低，严重影响其生理功效的发挥，而乳液的界面结构性质又会直接影响乳液的物理化学稳定性、脂肪消化和活性成分的释放。因此本项目以枸杞色素为生物活性物质，构建单层乳液、双层乳液以及皮克林乳液，研究具有不同界面结构特性的乳液体系在体外消化中的稳定性，评估枸杞色素的生物利用率，分析乳液体系界面结构特性与生物利用率之间的构效关系，并探索界面结构特性调控生物利用率的机制，为枸杞色素在肠道内的吸收利用提供理论依据，并为设计高生物利用度的类胡萝卜素输送体系提供可靠借鉴。

药食同源的枸杞具有养阴补血、滋补肝肾、益精明目等功效，其丰富的枸杞色素-类胡萝卜素具备良好的保健功效，不仅能作为维生素A的来源，还能预防多种慢性疾病的发生，在人体内发挥抗氧化、提高免疫力等多种功效。但是枸杞色素不溶于水，易氧化，且生物利用度低，严重制约了其在食品领域的应用并影响相关生理功效的发挥。本课题以新疆特色枸杞色素为生物活性物质，构建基于以酪蛋白、果胶为乳化剂的单层、多层和皮克林乳液，发现在酪蛋白浓度1%，含油量5%，超声功率800W超声10min可形成粒径340nm的纳米乳液，酪蛋白乳液在pH3-5之间出现乳滴聚集，在pH5.5-7之间较稳定，乳液在50~90℃加热30 min后较稳定，盐离子NaCL对其稳定性影响不大。在果胶浓度为1%，pH为3.5时制备了酪蛋白-果胶乳液双层乳液，并对其稳定性进行研究：在pH3-5之间酪蛋白-果胶双层乳液不会出现分层，在盐浓度为100mM时，乳液有分层，乳析指数为5.6%，酪蛋白-果胶乳液在70℃时，乳析指数为1.4%。在使用高速剪切法制备Pickering乳液时，酪蛋白与果胶复合物在40%-60%含油量时混合较好，形成较均匀的乳滴。同时随着粒子浓度增加，乳液越稳定。通过模拟体外消化实验，双层乳液的最终油脂消化程度为1%酪蛋白＞0.125%果胶＞0.25%果胶＞0.5%果胶＞1%果胶，说明果胶的加入能够抑制油脂的消化程度。在模拟消化体系中，Pickering乳液消化初期脂肪酸释放迅速且生物利用率较高，可达到69.4%，而酪蛋白乳液与酪蛋白-果胶双层乳液生物利用率基本相同，为46.1%和47.6%，但脂肪酸释放量低于Pickering乳液。研究表明生物可给性的高低不仅受到乳液初始粒径大小的影响，更受到乳滴界面结构的影响。本研究为合理设计枸杞色素及其他脂溶性活性成分的体系提供重要参考。