绿豆抗性淀粉消化前后益生作用与结构变化的比较

制备与纯化得到了绿豆抗性淀粉及消化抗性淀粉,研究了它们的益生作用及结构变化。结果表明：绿豆抗性淀粉及消化抗性淀粉对双歧杆菌和乳酸杆菌的增殖效果达到100倍以上,对大肠杆菌和产气荚膜梭菌的抑制强度更是高达106倍以上,对粪肠球菌的抑制强度也有10倍,而对梭状杆菌无明显影响;它们的发酵液总酸度增大30%以上,说明它们能被肠道益生菌发酵利用;绿豆抗性淀粉经消化处理后比表面积增加,经发酵后比表面积更大。绿豆抗性淀粉的平均聚合度较之原淀粉降低了一半,发酵后绿豆抗性淀粉或消化抗性淀粉的平均聚合度继续降低30%以上;绿豆抗性淀粉经消化前后的晶型均为B型,绿豆抗性淀粉及消化抗性淀粉经发酵后,晶型都转变为A型,微晶度、亚微晶度及总结晶度较之发酵前都明显降低。     

几种抗性淀粉的益生作用及结构变化

采用二次循环压热法制备、纯化得到了绿豆、马铃薯、锥栗和板栗抗性淀粉,并对它们的益生作用及结构变化进行了研究。结果表明：四种抗性淀粉对双歧杆菌和乳酸杆菌都有较好的增殖作用,对大肠杆菌和产气荚膜梭菌有抑制作用,对粪肠球菌、梭状杆菌、兼性细菌无明显影响。发酵液总酸度增大,表明四种抗性淀粉能被肠道益生菌发酵利用。发酵后抗性淀粉的平均聚合度有所降低,但结构变得更加整齐有序、比表面积增加,这可能与抗性淀粉在肠道所发挥的其他生理功能有关。发酵后四种抗性淀粉经的晶型均变为A型,微晶度降低。     

4种抗性淀粉的益生作用及结构变化

采用二次循环压热法制备、纯化得到了绿豆、马铃薯、锥栗和板栗抗性淀粉,并对其益生作用及结构变化进行了研究。结果表明:4种抗性淀粉对双歧杆菌和乳酸杆菌都有较好的增殖作用,对大肠杆菌和产气荚膜梭菌有抑制作用,对粪肠球菌、梭状杆菌、兼性细菌无明显影响。发酵液总酸度增大,表明4种抗性淀粉能被肠道益生菌发酵利用。发酵后抗性淀粉的平均聚合度有所降低,但结构变得更加整齐有序、比表面积增加。发酵后4种抗性淀粉的晶型均变为A型,微晶比例降低。     

几种薯类与豆类抗性淀粉的抗消化性及其益生效应

采用压热法制备了木薯、红薯、马铃薯、豌豆和绿豆5种抗性淀粉,研究了它们对人工胃液和人工肠液的抗消化性,以及它们对肠道益生菌生长的影响。结果表明:人工胃液对木薯、红薯、马铃薯、豌豆和绿豆抗性淀粉的消化作用很小,人工肠液对它们有明显的消化作用;经人工胃液和人工肠液先后作用,它们的消化率都比单独人工肠液处理后的要高;各种抗性淀粉对双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、乳链球菌都有不同程度的增殖作用。综合分析可知,对肠道益生菌增殖作用最强的是豌豆抗性淀粉,其次是红薯和绿豆抗性淀粉,再次是马铃薯抗性淀粉,最差的是木薯抗性淀粉。     

有机酸-湿热复合处理土豆抗性淀粉的结构特性

通过改变淀粉浆浓度、酸的种类及浓度,经酸水解-湿热复合处理(AH-HMT)制备土豆抗性淀粉(AH-HMT RS3),并研究了其结构特性的变化。结果表明:土豆淀粉经AH-HMT后,除其X-射线衍射图谱仍维持无酸湿热处理抗性淀粉(HMT RS3)的B-型不变外,其平均聚合度(DP)、比表面积(SSA)、微观形貌(MS)及相对结晶度(RC)都发生了或大或小的变化,高浓度酸比低浓度酸引起变性淀粉的平均聚合度与比表面积的降低,以及相对结晶度的增加更显著,但其表面微观结构的变化则要复杂得多。5种酸对土豆抗性淀粉结构的影响从大到小依次为柠檬酸、乙酸、琥珀酸、苹果酸和乳酸。     

贮藏条件对湿热处理锥栗淀粉理化特性的影响

采用湿热法制得了锥栗重结晶淀粉,研究了贮藏条件对其理化特性的影响。结果表明:在4℃贮藏时,对重结晶淀粉体外消化动力学参数的影响很显著,能形成更多的抗性淀粉,第14天平均聚合度达到最大,晶型从贮藏0 d的A型,依次转变为第3 d、7 d的V型,第14 d、21 d的B型,相对结晶度变化非常显著;在25℃贮藏时对体外消化动力学参数的影响也较大,能形成更多的快速消化淀粉,第3天平均聚合度达到最大,晶型保持A型,相对结晶度变化不明显,仅出现低温熔融区,与4℃贮藏时相比,其熔融焓降低较多、熔融峰温度差降低更显著;在4/25℃贮藏时,对体外消化动力学参数的影响也很显著,能形成更多的缓慢消化淀粉,前7 d内平均聚合度增加较快,晶型从贮藏0 d的A型依次转变为第3 d的V型、第7 d和第14 d的B型、第21 d的V型,相对结晶度变化较快,高温熔融区的峰值温度和终止温度较之4℃贮藏时降低较多。     

马铃薯抗性淀粉结构特征及体外消化特性的研究

研究马铃薯抗性淀粉的结构特征与体外消化特性。方法 以马铃薯淀粉为对照, 采用红外光谱仪、XRD、DSC等手段研究了马铃薯抗性淀粉的碘吸收特性、颗粒形貌、晶型结构形态、热特性等。通过模拟体外消化评价了抗性淀粉的消化性能。结果 马铃薯淀粉和抗性淀粉碘吸收曲线最大吸收峰在580~600 nm,马铃薯抗性淀粉分子量分布更集中。马铃薯淀粉为B型结晶结构, 马铃薯抗性淀粉为C型结晶结构。SEM观察显示：马铃薯淀粉分子颗粒完整, 表面光滑, 整体呈不规则的椭圆形; 马铃薯抗性淀粉分子为不规则多面体, 分子表面粗糙、有凹陷, 且有少量的层状起伏; 红外光谱分析表明抗性淀粉未出现新的基团。DSC检测发现：马铃薯抗性淀粉的热稳定性更高; 马铃薯淀粉和抗性淀粉酶解前2 h内消化速率迅速增加, 酶解2 h后速率减慢, 消化速率逐渐趋于平缓, 血糖指数分别为70.42、40.50。结论 说明马铃薯抗性淀粉具有较致密的结晶结构和酶抗性, 抗消化性显著。     

两种抗性淀粉的结构特征及体外消化性研究

本实验对小麦抗性淀粉和马铃薯抗性淀粉结构特征及体外消化性进行研究。结果表明,与小麦抗性淀粉相比,马铃薯抗性淀粉直链淀粉含量更高,分子质量分布更集中,热稳定性更高。两种抗性淀粉粒径相差不大,均为C型结构,化学结构相似,没有基团差异。小麦抗性淀粉分子颗粒完整,表面光滑,呈不规则的椭圆形,马铃薯抗性淀粉分子为不规则多面体,分子表面粗糙,有凹陷,且有少量的层状起伏。体外消化试验表明:马铃薯抗性淀粉具有更强的抗消化能力,血糖指数分别为40.62、40.50（GI<55）,属于低GI食品。相关性分析结果为抗性淀粉体外消化率与其直链淀粉含量、碘吸收峰负相关,与其结晶度、热焓值显著负相关,与比表面积正相关。     

制备条件对微晶淀粉结构的影响研究

酸解淀粉经过脱支化作用后,可以有效改善酸解淀粉的结晶能力,较大程度地提高微晶产品的结晶度。经脱支化处理得到的样品,其结晶行为与仅仅经过酸解的淀粉的结晶行为一样,它们在冷冻条件下都形成B型结构。在其他制备条件相同时,随着酸水解时间的延长,玉米淀粉微晶的收率越来越低,而马铃薯淀粉微晶的收率则越来越高。玉米淀粉和马铃薯淀粉分别酸解12d和20d时所得微晶的结晶度最高,分别为80.19%和71.12%。脱支化处理及酸解时间的长短对微晶的峰值聚合度影响较小。     

三种晶型淀粉与月桂酸复合对其形貌结构和消化特性的影响

玉米淀粉、马铃薯淀粉和锥栗淀粉等糊化后的3种晶型淀粉通过高压均质与月桂酸作用形成淀粉-脂肪酸复合物,探讨它们的复合指数、形貌结构和消化特性的变化规律。结果表明,3种晶型淀粉均能与月桂酸复合,复合指数与复合物中直链淀粉含量呈显著正相关（P＜0.05）;电镜图可知3种晶型淀粉经糊化和高压均质处理后,淀粉表面变得凹凸不平,与月桂酸复合后体积增大,孔洞被填充,表面变得平滑;X-衍射显示3种晶型淀粉与脂肪酸的复合物在7.8°、13°和20°附近均出现新的衍射峰,说明已由A、B、C型均转为V型;玉米淀粉、马铃薯淀粉和锥栗淀粉与月桂酸复合后,其对应RDS含量分别降低了9.44%、9.01%和9.57%,SDS及RS含量显著增加（P＜0.05）,增强了抗消化性。     

不同淀粉原料对鲊海椒发酵过程中滋味品质的影响

采用粳米、玉米和芋头-玉米3 种不同淀粉配料制备鲊海椒进行自然乳酸发酵,研究鲊海椒在发酵过程中主要滋味品质成分的变化。结果发现3 种不同淀粉配料制备的鲊海椒总酸、游离氨基酸含量随发酵时间延长极显著增加（P＜0.01）,盐含量略增;总酸含量在发酵15 d后上升趋缓;游离氨基酸含量在发酵30 d后上升趋缓,其中粳米鲊海椒游离氨基酸含量在发酵过程中增加迅速,发酵60～90 d时游离氨基酸含量明显高于另外两种鲊海椒（P＜0.01）;3 种不同淀粉配料制备的鲊海椒辣椒素及二氢辣椒素发酵15～45 d保留较多,在发酵60 d后相对较低。3 种不同淀粉配料制备的鲊海椒可溶性总糖含量都逐渐下降,粳米和玉米鲊海椒发酵60 d后相对较低,而芋头-玉米鲊海椒发酵15 d后可溶性总糖已降至较低水平。表明不同淀粉配料会影响鲊海椒发酵滋味品质的形成。综合鲊海椒酸辣咸鲜和微甜的滋味品质特点,以发酵30 d左右为宜,延长发酵时间可降低鲊海椒制品的辣度及微甜的滋味品质。     

西米淀粉结构及消化特性

以马铃薯淀粉和红薯淀粉作为参照,用Englyst法测定西米淀粉的消化特性,并研究其成糊特性、直链淀粉含量、分子链长分布以及脂肪含量与消化特性的关系。结果表明：与马铃薯淀粉和红薯淀粉相比,西米淀粉具有较高含量的快消化淀粉（90.32%）和较低的抗消化淀粉含量（3.27%）。西米淀粉样品较低的脂肪含量（0.11%）、较高的短链含量（聚合度10～30,83.57%）、较低的长链含量（聚合度＞55,0.80%）,较高的直链淀粉含量（29.3%）和较低的终值黏度（1 096.67 mPa·s）。对消化特性起主要影响作用的因素有链长分布、直链淀粉含量和脂肪含量。     

不同酿造过程中醪糟淀粉的结构与消化性能的变化

为探讨醪糟淀粉的分子结构与消化性能关系,本论文通过控制糯米原料用量,得到不同的醪糟淀粉。在糯米原料适量的情况下,酿造后的醪糟淀粉表面有一定的破损,但其A型结晶结构保持不变,同时淀粉颗粒内部的紧密程度有所提升。此外,醪糟淀粉分子量及分子半径缓慢下降,形成带有一定支叉结构的淀粉链段。在消化性能上,部分醪糟经蒸煮后模拟人体消化,约有37.86%的淀粉在消化20min后消化,在20-120min之间有34.56%淀粉消化,其葡萄糖释放速度适中,作用类似于慢消化淀粉,对控制人体血糖水平等有重要意义。所以,对醪糟酿造过程进行控制,调控醪糟淀粉分子结构,可影响其消化性和营养价值。     

不同淀粉原料制备鲊海椒发酵过程中抗氧化活性

以粳米、玉米、芋头-玉米作为淀粉原料制备鲊海椒,测定不同淀粉原料制备的鲊海椒中总还原力、氧自由基吸收能力以及总多酚、总黄酮、VC、VE、总酸含量等抗氧化指标随发酵时间的变化,并通过对总还原力、氧自由基吸收能力及总多酚、总黄酮、VC、VE、总酸含量等指标做主成分分析以确定最大抗氧化活性的最佳发酵时间。结果表明：3 种淀粉原料制备的鲊海椒均在发酵30 d时具有最高的综合评分,且明显高于其他发酵时间鲊海椒的综合评分,总多酚及总酸含量贡献最为显著。对不同淀粉原料发酵30 d的鲊海椒进一步分析得出,粳米鲊海椒抗氧化能力要好于其他两种淀粉原料制备的鲊海椒。     

鼎湖鳞伞菌胞外多糖在体外3种模拟消化液中的消化作用

从鼎湖鳞伞菌发酵液中提取、纯化得到胞外多糖（Pholiota dinghuensis Bi exopolysaccharides,PDEPS）-1,采用体外模拟唾液、胃液、胃肠液模型与分析还原糖含量、分子质量变化及游离单糖含量,探讨了PDEPS-1在体外模拟消化液中的变化。结果表明：PDEPS-1的中性糖含量为97.97%,含少量蛋白、糖醛酸及硫酸基,不含还原糖,分子质量为17.95 kD,由甘露糖及半乳糖组成,物质的量比为53.32∶6.43。PDEPS-1在唾液中不被消化,分子质量不变,没有还原糖及单糖的生成;在模拟胃液及胃肠液中有还原糖产生,但没有检测到单糖。因此,PDEPS-1在体外模拟的3 种消化液中具有一定的耐消化性。     

甘薯交联抗性淀粉热力学性质与消化性研究

根据膨胀度、糊化度及差示扫描量热仪(DSC)测得热力学参数,综合分析甘薯交联抗性淀粉和原淀粉热力学性质,并采用Jenkins提出In–vitro模型测定淀粉体外消化性。结果表明:在同一温度下,甘薯交联抗性淀粉膨胀度和糊化度均较原淀粉低,且交联剂用量越高,淀粉膨胀度和糊化度越小;DSC测试结果显示,甘薯交联抗性淀粉相转变温度To、Tp、Tc随交联剂用量增加而升高,Tc–To和△H均比原淀粉低。In–vitro消化模拟实验表明,甘薯交联抗性淀粉消化性比原淀粉低,并随交联剂含量增加,消化产物量减少,消化速度降低。     

红豆淀粉-脂质复合物结构及体外消化性质

将红豆淀粉与棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸4 种脂肪酸复合,采用微波处理淀粉后,使用水浴加热方法制备红豆淀粉-脂质复合物,利用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱及X射线衍射探讨复合物的结构变化,并测定复合物的体外消化特性。结果表明,在扫描电子显微镜下观察,与对照红豆淀粉相比,红豆淀粉-脂质复合物的体积增大,表面凹凸不平。差示扫描量热分析结果表明红豆淀粉只有单一峰,而复合物有3 个峰,证明复合物是由I型和II型复合物共同构成;糊化起始温度、峰值温度、结束温度均升高,说明加入脂肪酸抑制了淀粉的糊化;热焓随着脂肪酸碳链长度及不饱和度的增加而增大,热焓的增加可能与抗性淀粉的形成有关。傅里叶变换红外光谱分析结果表明复合物形成,氢键的增加可能使抗性淀粉含量增多。复合物产生了V型结晶结构的衍射角,晶体特性发生改变,证明了复合物的存在,添加棕榈酸、硬脂酸、油酸形成复合物的特征峰强度明显高于添加亚油酸形成复合物的特征峰强度,随着V型特征峰强度的增加,抗性淀粉含量增多。复合物的快速消化淀粉质量分数降低、缓慢消化淀粉及抗性淀粉质量分数升高,抗消化性随着脂肪酸碳链长度的增加及不饱和度的增加而降低。4 种脂肪酸对红豆淀粉结构及体外消化影响不同,其中,以棕榈酸的影响效果最为显著。本实验可为淀粉-脂质复合物的结构性质及其在抗性淀粉的应用提供参考依据。     

螺杆挤压对马铃薯淀粉消化性及血糖指数的影响

目的研究螺杆挤压对马铃薯淀粉消化特性的影响。方法马铃薯淀粉经过螺杆挤压后(过程中淀粉未膨化),采用酶重量法测定挤压后抗性淀粉的含量变化情况,并通过模拟体外消化和动物实验评价挤压后淀粉的消化性能和餐后血糖上升速率。结果螺杆挤压后马铃薯淀粉中抗性淀粉的含量增加了1.08%,酶解时间为0~1.5 h时,马铃薯淀粉快速消化淀粉的含量减少,酶解时间为1.5~6.5 h时,抗性淀粉和慢消化淀粉的含量增加。挤压后的马铃薯淀粉在一定程度上可以降低小鼠的餐后血糖指数。结论螺杆挤压技术可以提高抗性淀粉和慢消化淀粉的含量,减缓餐后血糖上升速率,为马铃薯食品的深度开发提供一定的参考。     

Long- and short-range structural changes of recrystallised cassava starch subjected to in vitro digestion

The conformational and structural order of resistant starch type III made from cassava starch was studied. The gelatinized starch was debranched using pullulanase and then recrystallised by annealing, temperature-cycling or heat-moisture treatment. Subsequently, the recrystallised products were subjected to in vitro digestion using porcine pancreatic α-amylase and amyloglucosidase. The undigested and digested products were analyzed for polymer chain distribution, crystallinity, molecular order, structural conformations and thermal stability using high performance anion exchange chromatography, wide angle X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, ¹³C CP/MAS nuclear magnetic resonance and differential scanning calorimetry, respectively. Average degree of polymerisation increased from 20 to 22 glucose units upon digestion. Both the undigested and digested starches comprised mixtures of A, B and V crystalline types. Percentage of crystallinities by X-ray diffraction were 40.9%, 50.7% and 56.2% in annealed, temperature-cycled and heat-moisture treated starches, respectively. These values increased to 47.9%, 54.4% and 58.2%, respectively, in the digested products. The ordered fractions in the undigested annealed, temperature-cycled and heat-moisture treated starches were 69.3%, 71.4% and 79.2%, respectively, as determined by ¹³C CP/MAS nuclear magnetic resonance. However, the disordered phase was indistinct in the digested products although the contents of non-crystalline conformations were significantly (p < 0.01) higher. The melting enthalpies of the digested residues increased by factors of 2.50 in annealed, 2.53 in temperature-cycled and 2.06 in heat-moisture treated starches, suggesting molecular rearrangement in a manner related to the enzyme susceptibility of the initial materials.