为探究鼠李糖脂用作生物表面活性剂的潜力，以铜绿假单胞菌1.10452发酵生产的鼠李糖脂为研究对象，利用高效液相色谱-质谱联用法（HPLC-MS）进行成分鉴定，并测定其临界胶束浓度（CMC）、乳化性、起泡性及抗菌活性。成分分析结果表明，该鼠李糖脂主要由9种同系物组成，且以双鼠李糖脂为主要成分。鼠李糖脂的临界胶束浓度为80mg/L，其表面活性优于十二烷基硫酸钠（SDS）。与对照组相比，鼠李糖脂对大豆油（乳化指数为63.75%，余同）、液体石蜡（65.69%）和正己烷（52.54%）均表现出较好的乳化性。鼠李糖脂的起泡性和泡沫稳定性在纯水中与SDS接近，且在硬水中显著优于SDS。此外，鼠李糖脂在不同温度（-20~121℃）、氯化钠质量浓度（0~25g/L）及pH值（6~13）条件下均能够保持较好的表面活性和乳化能力。抑菌圈实验结果表明，鼠李糖脂对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌具有较强的抑菌活性。

为提升大米淀粉的抗消化性能，采用发酵协同原花青素相互作用的方法和现代分析技术系统研究了原花青素C₁复合后发酵大米淀粉的消化性能变化规律，及发酵大米淀粉-原花青素复合物的颗粒形貌、半结晶层状结构、结晶结构、螺旋结构和表面短程有序结构等多尺度结构的变化情况，揭示了原花青素复合调控发酵大米淀粉抗消化性能的分子机制。结果表明：与原花青素复合后，发酵大米淀粉的快速消化淀粉和慢消化淀粉含量降低，而抗消化淀粉含量显著增加；原花青素与发酵大米淀粉相互作用形成特定有序结构，无定形区域中部分原花青素在消化过程中释放并抑制淀粉酶作用，共同提升发酵大米淀粉的抗消化性能。研究结果为提升发酵米制品的营养功能奠定了基础。

甜菜红素是一种水溶性的食品色素，具有多种良好的生物活性，但其稳定性较低，在光照、高pH、高温、酶和氧气存在的情况下容易发生降解，同时甜菜红素的生物利用度较低，不易被人体吸收。本研究制备了壳聚糖修饰的甜菜红素纳米脂质体，以提高甜菜红素的稳定性和生物利用度。采用逆相蒸发法制备甜菜红素纳米脂质体（NLP）。通过测定粒径、电位和多分散指数确定修饰脂质体的最佳壳聚糖浓度，得到壳聚糖修饰的纳米脂质体（CH-NLP），并评价了甜菜红素和两种脂质体对HepG2细胞的抗增殖活性。结果表明NLP的最佳制备条件为：卵磷脂质量浓度60mg/mL，药脂比1：18，卵胆比6：1，超声处理时间8min。最佳条件下NLP的包封率为（42.67±1.67）%，载药量为（2.63±0.42）%。壳聚糖与脂质体结合的最佳浓度为0.6%，此时CH-NLP平均粒径为（194.60±4.43）nm，多分散指数（PDI）为（0.29±0.05），Zeta电位为（5.80±0.79）mV。CH-NLP对HepG2细胞的抑制效果最好，NLP次之，其半数效应浓度（EC₅₀）分别为（69.46±1.75）和（108.75±2.31）μg/mL；甜菜红素对HepG2细胞的抑制作用最弱。壳聚糖修饰的纳米脂质体作为甜菜红素的载药输送体系，可显著提高甜菜红素的生物活性。

阿魏酸（FA）是一种常见的膳食多酚，广泛存在于植物组织中，具有抗氧化、抗炎、抗血栓、降血糖等多种生物活性。由于膳食多酚的生物活性很大程度上取决于它们在体内的消化吸收，近年来，有关膳食多酚肠道代谢物的研究逐渐引起了人们的兴趣。阿魏酸无法在胃和小肠中被吸收，但在结肠酯酶等的作用下，能够转化为一系列羟基苯丙酸化合物。文中选取了阿魏酸在结肠中的3种主要代谢物——3，4-二羟基苯丙酸（3，4diOHPPA）、3-（3-羟基苯基）丙酸（3OHPPA）和3-苯丙酸3PPA），研究了它们的抗氧化和抗肿瘤活性。结果表明，代谢物3，4diOHPPA的抗氧化活性优于FA和代谢物3OHPPA、3PPA。阿魏酸及其3种代谢物能够显著抑制人肝癌细胞HepG2的增殖，它们的半最大效应浓度（EC₅₀值）分别为1.82 mmol/L（FA）、0.74 mmol/L（3，4diOHPPA）、7.77 mmol/L（3PPA）和4.52 mmol/L（3PPA）。细胞周期实验表明，FA及其3种代谢物能够有序调控HepG2细胞周期进程，将细胞周期阻滞于G2期或S期。FA及其3种代谢物也能够剂量依赖性地诱导HepG2细胞凋亡，其中，FA和3，4diOHPPA能够分别将HepG2细胞总凋亡率提高至15.47%和71.84%（对照组为4.23%）。经过24 h预处理后，FA通过上调Bax、p53基因，下调CDK-2、CDK-4基因发挥抗增殖效果；3，4diOHPPA则通过上调Bax、caspase-3基因，下调CDK-2、CDK-4基因抑制HepG2增殖。研究结果表明代谢物3，4diOHPPA的抗氧化和抗HepG2细胞增殖能力优于FA，为FA及其代谢物的抗肿瘤活性研究提供了理论支持，揭示了FA肠道代谢物的健康益处。

对课题组前期分离得到的对模拟胃肠道耐受良好的鼠李糖乳杆菌LR-ZB1107-01（Lactobacillus rhamnosus ZB1107-01）的培养基进行优化，初步研究了其益生特性，以提高单位体积发酵液中的菌体数量，为此菌株的开发和应用提供基础。首先，测定LR-ZB1107-01菌株在MRS培养基中的生长曲线，明确其在液体培养基中的生长规律；其次，以LR-ZB1107-01菌株发酵液中的活菌数为检测指标，对不同种类的氮源、碳源及生长因子进行单因素考察，以确定最适培养基组分，并进行响应面试验来优化培养基配比，以筛选最优发酵培养基；最后，对LR-ZB1107-01的硝基还原酶活性、氨基脱羧酶活性等体外安全性进行评价。结果表明，在2%葡萄糖含量的MRS培养基基础上，改变3种显著影响活菌数的营养成分及含量，即添加0.02% D-异抗坏血酸、0.12%硫酸镁、3%蛋白胨，再结合优化后的培养条件，活菌数可达8.56×10⁸ CFU/mL，较在MRS培养基中提高了约10.7倍。体外安全性评价结果表明，LR-ZB1107-01对硝基还原酶和氨基酸脱羧酶均呈阴性，说明该菌株具有一定的安全性。文中研究成果对LR-ZB1107-01菌株微生态制剂的工业化生产和后续产品开发具有一定的指导作用。

为研究辛烯基琥珀酸麦芽糊精酯（OSDE）的精制方法及其乳化性质，以麦芽糊精和辛烯基琥珀酸酐（OSA）为原料，采用水相法制备OSDE，通过乙醇沉淀洗涤法、离子交换法、膜分离法等3种方法对产物进行纯化。结果表明，离子交换法纯化效果最佳且便于后续取代度的测定，膜分离法纯化效果次之，乙醇沉淀洗涤法纯化效果最差。对离子交换法得到的OSDE进行微观形貌和基团变化分析。扫描电镜显示其呈不规则片层状，棱角尖锐，表面较光滑，略有沟状或点状的腐蚀区域；红外光谱分析表明麦芽糊精分子中引入了辛烯基琥珀酸基团。经酯化改性后，OSDE增粘能力提高，剪切变稀性质减弱，与取代度成正相关；随着OSDE取代度增大，乳液的乳化稳定性增强。和常用乳化剂阿拉伯胶相比，OSDE（DS0.0416）的大豆油乳化液乳化稳定性稍弱，流变特性、乳液的微观形态均与之相近且成本较低。这说明OSDE（DS0.0416）在乳化剂和微胶囊壁材应用方面作为昂贵的阿拉伯胶的替代品具有可行的前景。

作为种植面积和产量居世界前列的我国特色经济林果实，板栗是重要的休闲食品和食品辅料之一，深受消费者青睐。但板栗中淀粉含量较高，经加工后快消化淀粉含量显著升高，容易导致人体血糖紊乱，进而增加2型糖尿病和肥胖等慢性代谢性疾病的患病风险；此外，板栗在储藏过程中存在板栗淀粉易回生的问题，影响了板栗食品的加工品质。有鉴于此，为提高板栗制品的营养功能和加工品质，采用湿热处理协同多酚复合改性板栗淀粉，利用现代分析仪器研究咖啡酸/绿原酸结构对板栗淀粉-多酚复合物多尺度结构以及消化、回生性能的影响。结果表明：在湿热处理过程中添加咖啡酸/绿原酸会显著降低板栗淀粉的消化性能，板栗淀粉、湿热处理板栗淀粉、湿热处理板栗淀粉-绿原酸复合物、湿热处理板栗淀粉-咖啡酸复合物的抗酶解成分含量分别为15.53%、17.77%、19.72%、22.73%；相比于绿原酸，分子体积更小的咖啡酸更易与板栗淀粉形成短程有序结构及V型结晶等抗酶解结构域；低温储藏7 d会促使湿热处理板栗淀粉及其多酚复合物发生回生，回生过程中淀粉分子链会聚集重排形成更多、更有序的短程有序结构和结晶结构，但总体回生现象不明显。相对于湿热处理板栗淀粉，多酚化合物的加入会阻碍淀粉分子形成长程有序结晶结构，继而抑制淀粉颗粒的回生性能，提高其储藏稳定性。其中相对于绿原酸，咖啡酸的添加使板栗淀粉同时具有良好的抗消化和抗回生性能，可为创制高品质及营养健康的板栗淀粉类食品提供新途径和技术支撑。

淀粉Ghost是淀粉糊化后残留在糊化淀粉乳液（Gelatinized Starch Dispersions，GSD）中的不溶性空心囊结构，因其形似“ghost”而得名。控制Ghost的含量与性质可以调控GSD的各种理化性质（如消化率、电导率和粘弹性等）。为进一步了解改性淀粉Ghost对淀粉基产品性能的影响，为其应用提供参考，文中利用马铃薯淀粉起糊温度低、高膨胀性的特点，以蜡质和普通马铃薯淀粉为研究对象，通过优化Brabender参数，制备了马铃薯淀粉Ghost，并探讨了不同湿热处理温度对两种马铃薯淀粉Ghost理化性质的影响。结果表明：湿热处理普通和蜡质马铃薯淀粉Ghost的SEM图多呈囊状和厚片状，膨胀度分别为1.23 ~ 2.71和1.58 ~ 2.78，粒径分别为15.2 ~ 51.3 μm和21.5 ~ 81.0 μm，抗性淀粉（RS）含量分别为90.7% ~ 98.4%和90.4% ~ 98.4%。湿热处理升高了马铃薯淀粉的起始糊化温度，减小了马铃薯淀粉的膨胀体积，增强了淀粉分子之间的相互作用，从而导致马铃薯淀粉Ghost的平均粒径和快消化淀粉（RDS）含量降低，直链淀粉含量、相对结晶度、RS含量增加，完整性增强；随着湿热处理温度的升高，马铃薯淀粉Ghost的RS含量和相对结晶度呈上升趋势，平均粒径和RDS含量呈下降趋势；马铃薯淀粉Ghost的完整性随着湿热处理温度的升高而增强，110 ℃湿热处理后制备的蜡质和普通马铃薯淀粉Ghost均能保持完整性良好的空心囊结构。湿热处理通过增强淀粉颗粒内部直链淀粉与支链淀粉、直链淀粉与脂质以及支链淀粉与支链淀粉之间的连接，可以显著地改善普通和蜡质马铃薯淀粉Ghost的完整性和稳定性；通过控制湿热处理条件，可以调控淀粉Ghost的结构，从而精准化生产含Ghost产品。文中研究结果对于湿热处理淀粉的应用具有一定的指导意义。

近年来，随着菠萝销量的逐渐增加，菠萝皮渣的资源浪费问题亟待解决。菠萝皮渣中富含不溶性纤维素，这为菠萝皮渣中提取的纤维素的衍生化发展提供了可能性。为了探究菠萝皮渣在纤维素纳米晶制备和应用方面的潜力，文中利用硫酸水解法和2，2，6，6-四甲基哌啶（TEMPO）氧化法分别制备了菠萝皮渣纤维素纳米晶PPeNc和PTNc，并将其应用于Pickering乳液（制得PPeNc-P和PTNc-P）进行环境稳定性研究。傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射和热重分析发现，PPeNc和PTNc均保留了纤维素的结构特征，但PTNc的结晶度和热稳定性更低；原子力显微观察显示，PTNc的纵横比高达54.11，对比PPeNc而言，PTNc具有纵横比更高、直径更长的特点。研究发现，在pH = 2~12范围内，离子强度小于70 mmol/L或油水比低于5∶5时，PTNc-P稳定性均高于PPeNc-P。贮存实验发现，PPeNc-P的贮存期在70 d以内，而PTNc-P能够稳定贮存5个月以上。文中研究结果表明，通过TEMPO氧化法制备的纤维素纳米晶在稳定Pickering乳液方面具有更大潜力，这为PTNc在Pickering乳液中的贮存和进一步应用提供了理论依据，有利于实现菠萝皮渣的高值化利用。

为探讨酵母酶解物（YH）对H2O2引起的人脐静脉内皮细胞（HUVEC）氧化损伤的保护机制，研究了YH的抗氧化活性。结果显示：YH对1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）清除的半数效应浓度（EC50）为1.85mg/mL，具有良好的抗氧化活性；高剂量（500μg/mL）的YH可以极显著地减轻H2O2对HUVEC细胞增殖的抑制作用，极显著地减少细胞中丙二醛（MDA）的生成，并显著提升细胞内超氧化物歧化酶（SOD）酶活，从而改善由H2O2造成的细胞氧化损伤。转录组学测序结果显示，YH可显著上调SOD2和HMOX1基因转录水平。研究结果为YH改善内皮细胞氧化损伤提供基础数据，并为其在抗氧化功能食品及医药领域的应用提供了理论依据。