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白藜芦醇是一种天然多酚类化合物,具有心血管保护、抗炎、抗氧化、抗癌等多种生理活性,可作为功能性添加剂应用于食品工业中。然而,白藜芦醇的水溶性较差,限制了其在食品中的应用。生物聚合物颗粒能够有效改善白藜芦醇的溶解性、生物可及性和稳定性,使白藜芦醇能够充分发挥其在食品中的应用效果。谷物膳食纤维在全谷物食品的健康作用中扮演着重要角色,且能通过共价或非共价作用与多酚相结合从而产生协同效应。因此,本文选择谷物膳食纤维作为载体基质构建生物聚合物颗粒以递送白藜芦醇。选择了三种常见易得、性质稳定的谷物膳食纤维——玉米可溶性膳食纤维、抗性淀粉和抗性糊精分别作为载体基质,通过反溶剂沉淀法制备了白藜芦醇-玉米可溶性膳食纤维复合物、白藜芦醇-抗性淀粉复合物和白藜芦醇-抗性糊精复合物。以白藜芦醇-抗性淀粉复合物为例,选择载量和负载效率作为评价指标,利用单因素试验得到优化了的工艺条件为:白藜芦醇的含量10%、反溶剂与溶剂(水与无水乙醇)的体积比6?1、静置时间20 h。在此条件下,获得的白藜芦醇-玉米可溶性膳食纤维复合物的载量和负载效率分别为8.29%和83.11%,白藜芦醇-抗性淀粉复合物的载量和负载效率分别为8.92%和88.63%,白藜芦醇-抗性糊精复合物的载量和负载效率分别为8.05%和80.49%。采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、X-射线衍射仪、热重分析仪等分析仪器对三种白藜芦醇-膳食纤维复合物进行表征。结果表明,与膳食纤维形成复合物后,白藜芦醇的形状变得不规则、粒径减小、热稳定性稍有降低;白藜芦醇与膳食纤维之间的相互作用方式主要是氢键相互作用,且白藜芦醇以无定型形式存在于膳食纤维基质中。测定了三种白藜芦醇-膳食纤维复合物的水溶性和生物可及性,发现白藜芦醇与膳食纤维形成复合物后,其水溶性和生物可及性明显提高,这与复合物中白藜芦醇粒径减小、以无定型形式存在和与膳食纤维基质形成新的氢键密切相关。且白藜芦醇-膳食纤维复合物相比原料白藜芦醇,其DPPH和ABTS~+自由基清除活性分别增加了65%和63%,具有更高的抗氧化活性,作为膳食补充剂或食品配料更具有优势。在白藜芦醇-膳食纤维复合物的体外释放试验中,三种复合物中白藜芦醇的释放均符合双相释放行为,在12 h时白藜芦醇的累积释放量均达到了70%,且复合物基质的存在加快了白藜芦醇体外释放速度。对白藜芦醇-膳食纤维复合物中白藜芦醇的释放过程进行动力学拟合,探究白藜芦醇在复合物中的释放机制,发现三种白藜芦醇-膳食纤维复合物中白藜芦醇的释放均符合Weibull方程,且白藜芦醇在玉米可溶性膳食纤维和抗性淀粉这两种基质中的释放机制为Fickian扩散,在抗性糊精基质中的释放遵循复合机制(Fickian扩散和Case II运输)。三种白藜芦醇-膳食纤维复合物在室温下储藏12个月,其中的白藜芦醇的结晶性质变化非常小,表明白藜芦醇-膳食纤维复合物具有良好的储藏稳定性。在淀粉糊化和老化的过程中,分子中氢键的断裂和形成起着关键性作用。在研究过程中,发现水不溶性膳食纤维——抗性淀粉(实质为老化淀粉)与白藜芦醇形成复合物后,白藜芦醇和抗性淀粉之间形成新的氢键,使得抗性淀粉水溶性提高,结晶度降低。针对这一现象,将白藜芦醇-抗性淀粉复合物应用于小麦淀粉体系中,研究其对小麦淀粉糊化和回生的影响。结果表明,添加白藜芦醇-抗性淀粉复合物后,小麦淀粉的峰值粘度、最低粘度和最终粘度均明显增高,糊化温度降低且白藜芦醇-抗性淀粉复合物对小麦淀粉的回生具有一定的抑制作用,这为工业生产中解决小麦淀粉回生的问题提供了新的思路。