小米麸皮水溶性膳食纤维-Cr(III)配合物的合成、表征及其体外抗氧化活性

采用酶法提取小米麸皮水溶性膳食纤维（soluble dietary fiber,SDF）,并使SDF在弱碱性条件下与三价铬离子（Cr3＋）发生配位反应,生成SDF-Cr(III)配合物。运用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、原子力显微镜对小米麸皮SDF和SDF-Cr(III)配合物进行结构表征;运用常温凝胶渗透色谱及高效液相色谱（high performance liquid chromatography,HPLC）比较改性前后小米麸皮SDF分子质量分布及其单糖组成;通过测定1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、2,2’-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸阳离子自由基、羟自由基清除率和总抗氧化能力,比较改性前后SDF体外抗氧化活性。结果表明：小米麸皮SDF-Cr(III)配合物表面结构疏松,呈现出多孔状;岛屿状突起聚集度有所下降,分子间变得更加分散。两种SDF官能团差异较大,傅里叶变换红外光谱分析结果显示小米麸皮SDF-Cr(III)配合物活性官能团（羟基、酯基、羰基等）伸缩振动减弱,特征吸收峰位置发生蓝移,在530.27 cm－1处有Cr—O伸缩振动特征吸收峰,说明SDF与Cr3＋结合形成配合物。凝胶渗透色谱分析结果显示,SDF的数均分子质量（mn）为0.195×104 Da、重均分子质量（mw）为0.940×104 Da、分布宽度指数D为4.81;SDF-Cr（III）的mn为0.742×104 Da、mw为4.708×104 Da、分布宽度指数D为6.35。由HPLC分析结果可知,SDF-Cr(III)单糖相对含量高于SDF。体外抗氧化实验结果表明,SDF-Cr(III)比SDF具有显著的体外抗氧化性。综上,小米麸皮SDF-Cr(III)配合物具有一定的抗氧化能力,具备开发成为具有降糖功效保健品的潜力。     

不同碾磨方式小米糠对小麦面团特性及馒头品质的影响

利用多功能粉碎机、流化床式气流粉碎机与行星式球磨机对小米糠进行物理改性,以探究不同碾磨方式、不同添加量的小米糠对小麦面团特性及馒头品质的影响。结果表明,随小米糠粒径减小,持水力、水膨胀力、持油力均提高,其中气流碾磨的效果最明显,分别提高44.29%、41.67%、39.45 %。馒头硬度、胶黏性、咀嚼性随添加量和粒径增大而增加,比容随添加量和粒径增大而减小,色差L*值随添加量的增加而下降,随粒度减小而上升。当普通碾磨米糠添加量不高于5%,气流与球磨碾磨小米糠添加量不高于10%时,综合感官评分最高。     

小米硒化水溶性膳食纤维的抗氧化活性及对小鼠肠道菌群产色氨酸能力的影响

为研究硒化修饰小米水溶性膳食纤维（soluble dietary fiber，SDF）最优工艺及硒化修饰对小米SDF的结构、抗氧化活性及肠道菌群产色氨酸能力的影响，以小米为原料，采用硝酸-亚硒酸钠法对小米SDF进行硒化修饰，并利用正交试验对硒化修饰条件进行优化，采用凝胶渗透色谱法、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪分别测定硒化修饰前后的小米SDF分子质量、官能团、结晶度，采用扫描显微镜观察硒化修饰前后的小米SDF的微观结构，比较修饰前后小米SDF的抗氧化活性，并分析以小米Se-SDF为碳源的小鼠粪便稀释液体外发酵液中色氨酸含量变化。结果表明：修饰最佳条件为反应温度40 ℃，反应时间6 h，质量浓度5 mg/mL亚硒酸钠溶液添加量3 mL，氯化钡添加量0.65 g，该条件下所得小米硒化水溶性膳食纤维（selenium modified soluble dietary fiber，Se-SDF）得率为10.56%，硒含量为2.69 mg/g；修饰后小米Se-SDF分子质量增加，表面多孔且孔径较大，呈蜂窝状，聚合度降低，出现Se＝O、Se－OH、Se－O－C等官能团，结晶结构类型无明显变化，结晶指数减小；修饰后小米Se-SDF羟自由基清除能力、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除能力、总抗氧化能力及促进小鼠肠道菌群产色氨酸能力增强。综上，利用硝酸-亚硒酸钠法成功地修饰了小米SDF，最优工艺下得到的硒化修饰小米SDF具有含硒量较高、抗氧化能力强及促进小鼠肠道菌群产色氨酸能力较强的特点，可用于富硒、补充色氨酸食品的开发。     

物理改性处理对小米水溶性膳食纤维理化性质及结构的影响

利用高温高压、蒸煮、超声三种手段分别对小米水溶性膳食纤维进行物理改性,以探究不同物理改性对小米水溶性膳食纤维的理化性质及结构的影响。结果表明,改性后小米水溶性膳食纤维的化学基团无明显变化,表面出现裂痕,结构疏松多孔,有团聚现象,热稳定性上升,持水力、水膨胀力、持油力、结合脂肪能力均得到提高,其中经超声处理后四种能力提高最为显著（P<0.05）,分别提高101.82%,36.67%,63.86%,33.08%;通过测定处理后的水溶性膳食纤维总抗氧化能力,发现经超声处理后的水溶性膳食纤维总抗氧化能力较强（P<0.05）。综上所述,三种物理改性手段均对小米水溶性膳食纤维的理化性质及结构特性具有一定影响,其中经超声处理后的小米水溶性膳食纤维理化性质改善较明显。     

绿豆RS4·Se（IV）制备、结构表征及对酶活抑制动力学

以绿豆抗性淀粉（mung bean resistant starch,MB-RS4）为原料,通过硝酸-亚硒酸钠法制备硒化绿豆抗性淀粉（selenized mung bean resistant starch,MB-RS4·Se（IV））;利用扫描电镜对比硒化前后表观形态发现硒化后淀粉颗粒完全塌陷并呈碎片化;通过紫外光谱、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、凝胶渗透色谱、核磁共振分析硒化前后结构特性,结果显示硒化后紫外特征峰发生红移和增色效应,在787.88、730.88 cm－1和654.75 cm－1波数处出现Se＝O、C—C(Se)2和Se—O—C特征峰,结晶结构被破坏,分子质量显著减小,MB-RS4·Se（IV）构型翻转、C6位发生取代;同时体外对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制作用及酶促反应动力学分析,MB-RS4·Se（IV）对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制作用显著增强,酶促反应动力学结果表明对α-葡萄糖苷酶抑制作用为竞争性抑制,对α-淀粉酶抑制作用为混合型反竞争性抑制。     

硒化绿豆抗性淀粉制备工艺优化及抗氧化活性分析

本文以绿豆抗性淀粉(Mung bean resistant starch,MB-RS4)为原料,通过单因素结合响应面优化得到硒化绿豆抗性淀粉(Selenized mung bean resistant starch,MB-RS4?Se(IV))最佳制备工艺：在反应时间3.5 h,反应温度66℃,硝酸浓度0.5%,料液比1:1时得到MB-RS4?Se(IV)硒含量2.21 mg/g,得率26.4506%;采用光学显微镜、偏光十字显微镜、扫描电镜观察硒化前后光学性质发现淀粉颗粒先聚集成团后破碎变小,偏光十字发生散射后逐渐消失;体外测定硒化前后抗氧化活性并进行相关性分析,硒化后对.OH、.O_^2-、ABTS_⁺抑制作用及总还原能力增强,并与浓度表现出较大相关性。     

荞麦抗性糊精制备工艺的条件优化及其结构表征

为研究酸热法制备荞麦抗性糊精的最优工艺及酸热法对荞麦抗性糊精结构的影响,以荞麦淀粉为原料,采用酸热法制备荞麦抗性糊精,并利用正交试验对制备工艺条件进行优化,采用偏光显微镜、傅里叶红外光谱、X衍射衍射仪、凝胶渗透色谱法分别测定荞麦淀粉和抗性糊精的偏光十字、官能团、结晶度、分子量,并通过扫面电镜观察二者的微观结构差异。结果表明：荞麦抗性糊精制备最佳工艺为盐酸添加量0.2%,酸热温度180 ℃,酸热时间100 min,该条件下制备的荞麦抗性糊精得率为56.8 %,DE值为19.9 %;制备的抗性糊精的结晶结构被完全破环,不具有淀粉的晶型,微观形态呈无规则小碎片状,没有新的官能团产生,荞麦抗性糊精平均分子量为389 5 u。综上,酸热法可以有效的提高荞麦抗性糊精的得率,并对淀粉结构具有较强的破坏作用,使其纤维化更彻底,抗消化性更强。     

绿豆抗性糊精的结构表征及抗消化特性研究

为探究绿豆抗性糊精的结构表征及抗消化特性,本实验以绿豆淀粉为原料,采用酸热法制备绿豆抗性糊精,对其颗粒形态、晶型、偏振光、官能团、分子量、糖苷键等结构变化进行表征,并通过模拟体外消化探究其抗消化特性。结果表明:与绿豆淀粉相比,绿豆抗性糊精的结构为大小不一、形状不规则的碎片状,偏振光十字消失,化学基团相似,各官能团的峰位保持不变且没有新峰产生,晶型为非晶态结构,分子发生降解其重均分子量M_W为5.24×103 g/mol,糖苷键发生断裂且生成新的耐消化糖苷键;通过模拟体外消化实验表明:绿豆抗性糊精具有极强的抗消化能力,抗消化淀粉含量为92.28%。本实验旨在为功能性膳食纤维的开发提供理论与数据支持。     

微波间歇干燥对北方粳高粱蛋白质及淀粉品质的影响

为明确微波干燥对高粱蛋白质、淀粉等品质的影响,以粳高粱‘龙杂10号’为原料,在微波干燥机上进行了间歇式干燥实验,并测定了干燥前后高粱蛋白质量分数、淀粉相关特性（淀粉质量分数、微观形貌、官能团、老化性质及糊化特性）等;分析了差异蛋白表达、功能分类及代谢路径的变化。结果表明：在实施的实验条件下,天然高粱经微波干燥后,总蛋白质量分数变化不显著,变化量不超过0.4%;85 个变化显著的差异蛋白中有51 个表达上调,34 个表达下调;差异蛋白质极显著参与碳代谢、糖酵解/糖异生、光合生物碳固定、氨基酸的生物合成、氨基糖和核苷酸糖代谢、三羧酸循环等代谢途径（P＜0.01）;随单循环微波作用时间延长,总淀粉、直链淀粉质量分数呈增加趋势,与天然高粱相比,最大增加量分别为2.55%和1.06%;淀粉未产生新的官能团;部分淀粉颗粒形貌产生一定变化;回生值最大增加量达到267 mPa·s,淀粉更易老化;淀粉相变温度变化不明显,糊化焓值下降显著。研究结果将为高粱微波干燥产业化应用及高粱深加工提供理论和数据支持。     

物理改性对小米水溶性膳食纤维的结构表征及硒化能力的影响

利用超声-微波萃取、超微粉碎及二者协同处理分别对小米进行物理改性,以探究小米中水溶性膳食纤维的结构、阳离子交换能力和硒结合能力。结果表明：改性后的小米水溶性膳食纤维的化学基团无明显变化,晶体结构未被破坏,表面疏松多孔,呈颗粒状,其中超微粉碎协同超声-微波萃取改性使小米水溶性膳食纤维表现出较明显的特征吸收峰,分子质量降低,X-衍射峰宽度增加,超微粉碎改性使水溶性膳食纤维粉体颗粒分布密集,出现团聚的现象;四种小米水溶性膳食纤维的阳离子交换能力分别为1.59 mmol/g,1.00 mmol/g,1.69 mmol/g,0.99 mmol/g,其中超微粉碎协同超声-微波萃取改性能显著提高小米水溶性膳食纤维阳离子交换能力,与硒结合能力有所改善。综上,超微粉碎协同超声-微波萃取改性可有效提高小米水溶性膳食纤维的阳离子交换能力并对硒化修饰具有促进作用。