岩黄连-
2009
年
2
月
第
36
卷第
1
期
以牡蛎壳粉作载体对维生素C
和维生素
E
的抗氧化包合作用研究
李泳，张兆霞
(
广东海洋大学理学院
摘要：
利用废置的牡 蛎壳粉及可溶性淀粉制成包合材料对
VC
和
VE
进行抗氧
化包合；以
VC
和
VE
的利用率和收率作为综合指标，研究对比溶液法、超声波
法和研磨法等的包合效果。
结果表明，
溶液法较适宜，
选用溶液法的最佳包合工
艺为：
主客分子的质量比
10
：
1
，
VC
利用率 达
88
．
56 4-1
．
3l
％，
收率为
88
．
46
％。
关键词：
牡蛎壳粉；抗氧化包合材料；维生素
C
；维生素
E
牡蛎是一种常见 的贝类，
也是重要的中药材，
具有抗病毒、
抗细菌、
提高机体免
疫力 的作用。牡蛎提取物可抑制流感病毒、链球菌、脊髓灰质炎等病毒¨
J
。随
着现代生物 技术的发展及对牡蛎综合利用重视程度的不断提高，
牡蛎壳可应用于
诸多领域，如医药、食品保 健及制作各种添加剂、塑料制品的辅剂心
J
、用于吸
附磷酸盐
131
等。牡蛎以其味道鲜美、营养丰富而深受消费者喜爱，但在人们
食用后，大量的牡蛎壳作为垃 圾丢弃。据统计，我国每年废弃的牡蛎壳至少在
100
万吨以上。
牡蛎壳中含有
90
％以上的生物碳酸钙，
是一种宝贵的资源，
若能
充分利用这些废弃资源 ，不仅可变废为宝，还能减少环境污染
H J
。牡蛎壳的物
理构造由角质层、棱柱层、 珍珠层组成，主要部分为棱柱层，叶片状结构，牡蛎
壳含大量
2
一
10
斗
m
微孑
L
结构，
含有生物活性的氨基多糖及特性蛋白，
具有
较强的吸附能力，能容纳一定大小的分子∞
j
。应用生物工程技术对牡蛎壳粉改< br>性并与各种生物活性成分胶联而生产出各种产品，
改性后的牡蛎壳粉可作为吸附
剂和药物 的包合材料。维生素
C(Vitamine
C
，
VC)
又名
L
．抗坏血酸，是一种已
糖衍生物，它广泛存在于水果、蔬菜中，辣椒、山楂、蕃茄中含量尤 为丰富。维
生素
C
是一种熟知的人体必需的微量营养元素，具有多种生物功能
(
如抗氧化作
用与参与细胞间质的合成，
对基因表达和蛋白质功能的调控作用等
)
，
大剂量
VC
还可用于防治高脂血症和肿瘤。维生素
E(VE)
英文名称仅一
Tocopherol
，又名生
育醇、抗不孕维生素，能促造精 子的活力，提高受孕率。
VC
和
VE
以及
d
．硫
辛 酸是三种重要的维生素类物质，必须由食物供给。
20
世纪初，维生素
C
防治
坏血病成为光辉的一页；
20
世纪中叶，
VE
又成为防癌 抗衰老的新秀；近年来发
现，
d
一硫辛酸也具有许多重要生理作用；它们三者的共同特 点是都具有很强的
抗氧化活性。
虽然它们的抗氧化途径各不相同，
抗氧化效果也有很大 差别，
却都
能有效清除体内自由基对细胞的毒性作用，
起到保护细胞的作用。
本研究是从它
们提高细胞抗氧化能力方面着手，
旨在为进一步探讨维生素的抗氧化机制奠定基< br>础，
也为一些需要长时间暴露在空气环境中进行的细胞实验积累有益资料。
本文
利用废置牡蛎壳粉与可溶性淀粉按一定的方法掺杂混合制备包合材料，
并用其对
维生素进行抗氧 化包合，以达到提高制剂抗氧化和缓释的稳定性目的。
1
包合原理，
主分子和客分子进行包合作用时，
相互之间不发生化学反应，
不存在离子键、
共< br>价键或配位键等化学键的作用，
包合作用主要是一种物理化学过程。
包合物的形
成条件，
主要取决于主分子和客分子的立体结构和两者的极性。
包合物的稳 定性
则依赖于两种分子间的
V
an der Waals
引力的强弱∞
o
。
2
常用制备方法文献
[7]
提出了四种常用包合法：
饱和水溶液法、
超声波法、
研磨
法 和冷冻干燥法。
3
实验部分
3
．
1
原料、主要试剂与仪器
牡蛎壳
(
产于湛江
)
；冰醋酸
(AR
级，广州化学试剂厂
)
；可溶性 淀粉
(AR
级，汕头
光华化学厂
)
；维生素
C
和维 生素
E(AR
级，中国医药进出口公司
)
。
STC
天祥CWl30
高效粉碎机
(
上海天祥健台制药机械有限公司
)
；< br>WFZ
UV
．
2102C
型紫外
可见分光光度计
(
上海尤尼科仪器有限公司
)
；
DZF-6020
型真空干燥箱
(
上海博迅
实业有限公司医疗设备厂
)
；
GZX-9070MBE
数显鼓风干燥箱
(
上海博迅实业有限
公司医疗设备厂
)
；< br>AUYl20
电子天秤
(
上海博迅实业有限公司医疗设备厂
)
；
PHILIPS XL-30ESEM
扫描电子显微镜
(
荷兰飞利浦公司
)
。
3
．
2
牡蛎壳粉的制备
由于牡蛎壳中混有大量的泥沙和其 它杂物，
应认真进行清洗，
除去附着在表面的
泥土和表皮色斑，清洗后直接晾干或者烘 干旧
J
。工艺流程如下：牡蛎壳一剔选
一浸泡一清洗一酸洗一漂洗一干燥一粗粉一超微 粉碎一过筛。
①浸泡：
用自来水
浸泡
4 h
，不断搅动进行水洗。② 酸洗：将洗净的牡蛎壳放人
0
．
5
％的盐酸中，
不断搅动酸洗，1
h
后取出。③漂洗：用蒸馏水浸泡漂洗，使其达到中性。④超
微粉碎：将
3 mm
左右的物料颗粒粉碎至
lO
一
25
¨
m
以下。 粉碎后过筛即制得
牡蛎壳粉包合材料。
3
．
3
抗氧化包合物的制备
对于防氧化客体分子，
操作应在氮气气氛下进行。
原料组成：
牡蛎壳粉包合材料
4 g
，维生素
C(VC)0
．
4 g
，稀醋酸溶剂
[V(2< br>％稀醋酸
)
：
V(
蒸馏水
)=1
：
10]< br>，淀粉
溶液
A(1 g
可溶性淀粉先用
2 mL
冷水调成糊状，然后再加到
10 mL
沸水中，形
成澄清的淀 粉溶液
)
。
I
法
(
可溶性淀粉包合法
)
： 把
O
．
4 g
维生素
C
加人到
4 mL
稀醋酸溶剂中，搅拌溶解。把该溶液与淀粉溶液
A
混合后搅拌
2 h，产品真空干
燥，得白色粉末。Ⅱ法
(
牡蛎壳粉掺杂溶液法
)
： 向
0
．
4
g
维生素
C
中加人
4
mL
稀醋酸溶剂，蒸馏水
60 mL
，搅拌溶解。另取
4 g
牡蛎壳粉与淀粉溶液
A
，加入
到上述溶液中，搅拌
2 h
，离心，产品真空干燥，得白色粉末。Ⅲ法
(
牡蛎壳粉掺
杂超声波法
)
：
将
0
．
4 g
维生素
C
置烧杯中，
加入
40 mL
稀醋酸溶剂，
超声溶解，
加入
49
牡蛎壳粉与淀粉溶液
A
，超声
10m in
，离心，产品真空干燥，得白色粉
末。Ⅳ法
(
牡蛎壳粉掺杂研磨法
)
：将
O
．
4
g
维生素
C
置研钵中，加入
40
mL
稀
醋酸溶剂，搅拌溶解，然后加人
4 g
牡蛎壳粉与淀粉溶液< br>A
，研磨
2h
，离心，产
品真空干燥，得白色粉末。
3
．
4
考察指标的计算
收率
(
％
)=
包合物量／
(VC
投入量
+
牡蛎壳粉包合材料
)×
100
％；
VC
利用率
(
％
)=
包合物中
VC
量／
VC
投入量×
100
％；
VC
包合率
(
％
)=
包合物中
VC
量 ／包合物重量×
100
％。
4
结果与讨论
4
．
1
不同材料的包合效果比较
用可溶性淀粉包合材料对维生素
c
的包合
(A)
与牡蛎壳 粉掺杂改性后的包合材料
(B)
对维生素
C
的包合效果比较见表
1< br>。
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