[01313338]岭南特色富含花色苷的果酒、果醋超声催陈关键技术及产品功能评价研究

岭南特色富含花色苷水果酿造的果酒果醋具有很高的附加值,是重要深加工产品。然而这类特色产品的开发周期长,色泽,产品风味和营养物质的变化规律不清楚,而且缺乏花色苷的生物活性评价的数据。这些瓶颈使得岭南富含花色苷的水果的高附加值开发受到了限制。本项目针对这些问题做了大量研究,主要获得了如下三方面成果突破： 1.果酒果醋催陈的关键技术。本项目探讨了超声波处理对岭南特色蓝莓果酒果醋的品质的影响,初步确定了超声波辅助处理果酒果醋的工艺条件,并阐释了其对花色苷衍生物的影响。研究结果表明,超声波处理可以提高果酒果醋在陈酿储存过程中的色泽稳定性,减缓花色苷为代表的颜色衰减,保持良好的果酒色泽品质。其维持色泽稳定性的的较优工艺分别是蓝莓酒180W、20 min和蓝莓醋45W、20 min。超声波处理可以在辅色分子存在的情况下,促进果酒果醋中的花色苷衍生物甲基吡喃花色苷生成,并维持良好的色泽稳定性带来更好的体系颜色呈现。同时,超声波处理对蓝莓醋的挥发性的酸类、醇类、萜烯类无明显影响,对挥发性醛酮类物质有促进生成的作用,对挥发性酯类物质会有减弱的影响。 综上,适当超声波处理可对果酒果醋起到一定的催陈作用,提高蓝莓果酒果醋的以花色苷衍生物为标志的化学酒龄或醋龄。超声波技术在果酒果醋催陈加工中的应用,可为生产高附加值高品质果酒果醋提供支撑。本项目自主研发了循环式超声催陈设备。主要应用是利用循环式超声催陈设备进行大批量对葡萄酒醋、蓝莓酒醋等产品的中试验证;探明富含不同类别花色苷的果酒果醋在超声波辅助处理下的异同,利用自由基捕获技术深入探讨其对花色苷的影响机制。2.花色苷纳米包埋技术。许多研究表明花色苷具有许多功能活性,但花色苷具有不稳定和易降解的特性,易受到环境中 pH、温度、光、氧等多种因素的影响,极大地限制了其在产品加工和储藏中的直接应用。鉴于此,本研究采用了纳米包埋技术制备稳定化花色苷拟提高花色苷的稳定性,促进花色苷产品在体内的缓释及提高其吸收率。通过一系列现代先进分析技术,探讨了花色苷的稳定性、溶血性和生物活性,为日后产品加工和直接应用提供稳定性和安全性参考。本项目成功制备了负载C3G纳米体系,C3G负载的壳聚糖纳米颗粒均一分散,球形良好。结果表明C3G-CMC-CaCl2纳米体系的包封率（53.88%）和载药量（5.11%）最高,粒径（180nm）、稳定性（19mv）和血液相容性、生物安全性较好。本研究采用离子交联法制备了C3G loaded CMC NPs 和 C3G loaded β-CD-EP/CMC NPs。通过马尔文粒度仪、透射电子显微镜、红外光谱、高效液相色谱等手段对花色苷纳米颗粒的性质进行研究,结果表明CMC 纳米颗粒和β-CD-EP/CMC 纳米颗粒,形态为球形,表面光滑,比较完整,均一分散,而且无明显粘连现象, C3G 包埋成功。环糊精/壳聚糖作为天然生物复合材料,同时具备了环糊精和壳聚糖的特点。环糊精/壳聚糖复合负载体系在活性物质载体方面表现出良好的性能,除了有良好的缓释效果外,对于提高活性物质的体内吸收利用率亦有广泛的应用。但目前花色苷纳米包埋的方法还局限于小试阶段,接下来将改进粒子保存技术,扩大生产,实现纳米花色苷负载粒子的中试生产,突破瓶颈问题;并且利用体内模型, 表征纳米花色苷负载粒子的生物活性效应,提高附加值。3.花色苷及纳米包埋花色苷生物活性评价。花色苷的生物活性有很多,包括抗癌、改善心血管疾病、增强视觉功能、调节肠道菌群和抗氧化。在本项目中,分别探讨了花色苷的雄性生殖毒性的保护作用及皮肤UVB光损伤的保护作用。研究发现,C3G能有效减轻3-MCPD引起的大小鼠睾丸损伤,保护精子生成。大鼠模型相对于小鼠模型更为敏感,C3G对睾丸的生精上皮结构有明显的保护作用,对精子的数量、活力、活率有明显提高,并显著抑制了精子的畸形率。而这种保护作用与氧化应激及细胞凋亡的抑制有关。在小鼠的3-MCPD引起的精子生成损伤的模型中发现精子的活率和活力在花色苷干预后明显提高。此外,在皮肤光损伤的保护研究中,发现花色苷能有效透过皮肤,并且保护小鼠皮肤的慢性及急性UVB损伤。在慢性UVB暴露下,C3G对皮肤的角质化,角质层厚度,保水性有所提升,减轻了氧化应激,并且抑制了炎症因子的蛋白表达。在急性光损伤保护作用研究中,我们采用了壳聚糖包埋的纳米C3G进行外敷干预,我们发现C3G及纳米C3G可以减轻了皮肤的红斑和失水,对细胞凋亡有很好的抑制作用。同时这也显示出了很好的纳米包埋的应用前景。