CCD-RSM對增加骨密度保健功能食品的研究及配方設(shè)計.pdf

1、本課題主要研究生物碳酸鈣(Biological Calcium Carbonate)、膠原蛋白(Collagen)、硫酸軟骨素(CS)、氨基葡萄糖(GS)四種主要功能成分復合協(xié)同增加骨密度的作用。細胞模型選取的是MC3T3-E1前體成骨細胞，通過采用星點設(shè)計(CCD)-效應(yīng)面優(yōu)化法(RSM)進行四因素五水平的CCD，通過采用Design Expert8.0.6實驗設(shè)計軟件來優(yōu)化得到最優(yōu)的實驗方案，開展四種主要功能成分的復合協(xié)同增加骨密度

2、的作用的研究，并通過采用堿性磷酸酶(ALP)活性檢測以及礦化結(jié)節(jié)檢測，最終得到這四種主要功能成分的最優(yōu)配方，尤其探討了四種主要功能成分的最佳組合配方，為提高成分組合的科學性和臨床性，增加骨密度的功能食品提供了科學方法以及實驗依據(jù)。
　　在篩選出四種主要功能成分的最優(yōu)配方的基礎(chǔ)上，繼續(xù)采用CCD-RSM，分別選擇麥芽糊精(Maltodextrin)、木糖醇(Xylitol)、L-蘋果酸(L-malic acid)的添加量為影響鈣膠原

3、蛋白增加骨密度咀嚼片綜合感官評分的考察因素，進行三因素五水平的CCD，通過采用Design Expert8.0.6實驗設(shè)計軟件以及方差分析對實驗數(shù)據(jù)結(jié)果進行分析，即對鈣膠原蛋白咀嚼片的綜合感官品質(zhì)的影響的主次因素為:麥芽糊精＞L-蘋果酸＞木糖醇，并且三個考察因素之間存在極明顯的交互作用。因此，最終確定了鈣膠原蛋白咀嚼片的最優(yōu)配方。
　　本論文主要結(jié)果如下:
　　1、采用（3-4，5-二甲基噻唑-2）-2，5-二苯基四氮唑溴鹽

4、法(3-4，5-dimethyl-2-thiazolyl)-2，5-diphenyl-2-H-tetrazolium bromide)，即MTT法來計算細胞的存活率，分析計算MC3T3-E1前體成骨細胞的增殖率。
　　2、采用Design Expert8.0.6實驗設(shè)計軟件，處理實驗結(jié)果建立多元二次回歸數(shù)學模型預測。根據(jù)建立的多元二次擬合方程繪制出考察因素對效應(yīng)指標影響的趨勢的二維等高線圖和三維效應(yīng)圖，根據(jù)繪制的二維等高線圖和三維

5、效應(yīng)圖選擇最佳的組合比例，并進行驗證實驗。根據(jù)各組實驗數(shù)據(jù)對各項指標進行偏差值的計算，來證明建立的多元二次回歸數(shù)學模型對實驗結(jié)果預測準確度的大小。
　　3、實驗預測值為（62.75％±0.08），實驗測得值是（65.69％±0.05）四者協(xié)同對MC3T3-E1前體成骨細胞的增殖作用，通過CCD的31組實驗得到的最大增值率為65.69％，而市售某膠原軟骨素鈣片增加骨密度的增值率為60.74％，通過得出的實驗數(shù)據(jù)可知市售某膠原軟骨素鈣

6、片中主要成分的作用不如生物碳酸鈣、膠原蛋白、CS、GS四者協(xié)同增加骨密度的作用顯著。其中31組實驗中的前4組為較優(yōu)配方用于第三章節(jié)的驗證實驗的實驗分組。
　　4、通過改良的Gomori氏鈣鈷法檢測堿性磷酸酶活性來確定成骨細胞(OB)的分化程度以及功能狀態(tài)。
　　5、通過采用茜素紅染色法檢測礦化結(jié)節(jié)來篩選出該實驗的最佳配方。
　　6、通過4和5的實驗研究，在4組較優(yōu)方案中最終確定第1組方案為最佳配方，第1組中四種主要功能

7、成分的劑量為增加骨密度功能食品的最佳配方比例。
　　7、根據(jù)得到的增加骨密度保健功能食品配方的最佳配方，驗證多元二項式擬合方程的有效性，通過重復驗證實驗，感官評分的實測值為8.79，多元二項式擬合方程的預測值為8.73，二者相差0.06比較接近，表明該模型是科學合理有效的，該方程能夠較好地預測并篩選出理論綜合的感官評分，具有現(xiàn)實指導意義，可用于鈣膠原蛋白咀嚼片的研發(fā)。
　　8、綜合考慮效應(yīng)面能夠指出考察因素各自最優(yōu)區(qū)域為:麥