不同杂粮添加量对挤压重组米饭品质及体外消化特性的影响

本研究通过在原料粉中加入不同量的青稞、藜麦、燕麦杂粮制备挤压重组米饭,探讨三种杂粮对挤压重组米的蒸煮品质及体外消化特性的影响。结果显示:添加杂粮原料后,重组米色泽会发生明显改变。重组米蒸煮损失率随杂粮原料添加量的增加而增加。质构分析表明,添加杂粮原料后,重组米硬度值均有不同程度降低,添加青稞和燕麦会显著降低重组米的黏性,当藜麦添加量为40%时,重组米黏度最高。添加青稞、燕麦后,会降低重组米感官得分,当藜麦添加量为40%时,重组米感官评分最高为84.5。三种杂粮原料均对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶有一定抑制作用。体外消化实验结果显示,当藜麦添加量大于40%或青稞添加量大于50%时,重组米GI值小于55,属于低GI食物。本研究可为低GI主食原料筛选提供一定数据支撑。     

挤压杂粮重组米体外消化特性研究

将五种杂粮按不同比例（0%-25%）添加到非当季籼米中,通过双螺杆挤压技术制备杂粮重组米。研究不同杂粮及其添加比例对重组米体外消化表征特性的影响,并利用扫描电镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱测定重组米的微观结构、晶体结构,探索杂粮添加影响挤压杂粮重组米体外消化的可能作用机理。结果表明：添加杂粮粉均能提高挤压重组米RS和SDS含量,降低RDS含量和淀粉消化水解率,其中添加燕麦麸皮对挤压重组米的影响最大;杂粮添加均能显著降低挤压重组米的GI值,其中,燕麦麸皮和鹰嘴豆对挤压重组米的GI值影响最为显著,当添加量为25%时,燕麦麸皮挤压重组米和鹰嘴豆粉挤压重组米的GI值最小,分别为66.63,67.51,属于中GI食物。添加这五种杂粮粉均能促进挤压重组米的老化结晶,提高挤压重组米的回生值和抗消化性,其中添加燕麦麸皮对挤压重组米的影响最大。     

欧李原花青素对马铃薯淀粉消化的影响

向马铃薯(青薯9号)中添加不同比例的欧李果实原花青素，通过体外模拟消化实验，研究分析了欧李原花青素与马铃薯淀粉复合后的消化特性，并通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)、X-射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)和AutoDock Vina软件等探究欧李原花青素抑制马铃薯中淀粉消化的机理。结果表明，随着欧李原花青素添加量的增加马铃薯中慢消化淀粉(readily digestible starch, RDS)含量显著降低，慢消化淀粉(slowly digestible starch, SDS)和抗性淀粉(resistant starch, RS)含量升高。FTIR和XRD结果说明，欧李原花青素可能以氢键等非共价作用力与马铃薯中的淀粉结合。另外利用AutoDock Vina软件对欧李原花青素与α-淀粉酶进行分子模拟对接处理。结果表明，对接位点位于淀粉酶蛋白结构的疏水空腔内，且欧李原花青素通过共价结合和非共价作用...     

双酶协同增加青稞慢消化淀粉含量的工艺优化

以萌芽黑青稞粉为原料,研究β-淀粉酶协同α-葡萄糖苷酶增加青稞慢消化淀粉含量及其体外降糖活性。通过单因素试验、体外模拟消化法和Box-Behnken响应面试验,确定最优工艺条件,并通过α-淀粉酶和α-葡糖苷酶抑制率的测定,评价其体外降糖活性。结果表明,双酶协同增加青稞慢消化淀粉含量的酶解最优条件为β-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶添加量150 U/g青稞粉、酶解时间8 h、酶解温度50℃、青稞粉浓度10%。此条件下青稞慢消化淀粉含量达到最高,为33.62%。体外降糖活性测定结果显示,与原粉相比酶改性青稞粉的α-淀粉酶抑制率增加了62.97%,α-葡萄糖苷酶的抑制率增加了52.46%,表明酶解粉的体外降糖活性明显提高。     

米面制品的体外消化特性研究

为探究加工方式对米、面制品消化规律的影响,研究采用口腔-胃-小肠三段式体外模拟消化方法,评价比较了不同杂粮豆含量的6种挂面制品,以及选用不同稻米品种、不同加工精度制成的米饭、米粥、挤压速食粥等12种米制品的淀粉体外消化速率和GI值。结果表明:添加苦荞(GI值为68.72)、高粱(74.91)、豌豆(64.26)等挂面制品的消化速率明显低于普通小麦粉挂面(79.55),其中51%苦荞挂面、51%豌豆挂面属于中GI食物。籼米制品的GI值明显低于相应的粳米制品;加工方式对米制品消化速率有较大的影响,挤压加工可显著降低糙米速食粥的餐后消化速率和GI值,挤压速食粥的GI值均明低于普通米粥,同时米粥的GI值高于米饭;糙米制品的GI值明显低于白米制品。     

湿热处理对糯米粉血糖生成指数值及相关指标的影响

利用湿热处理工艺降低糯米粉血糖生成指数（glycemic index,GI）值,并对相关指标进行比较研究。通过水分含量、温度、处理时间对糯米粉直链淀粉含量和消化特性的影响,确定单因素范围,然后采用Box-Behnken设计,以直链淀粉含量（和GI值显著负相关）为指标,优化了糯米粉湿热处理工艺。最后将最优工艺所得的糯米粉（HMT）和普通糯米粉（WR）、仅进行酶解后的糯米粉（ER）进行体外消化特性和GI值的对比研究,以分析湿热处理对糯米粉GI值的影响。研究表明,经优化的最佳湿热处理时间为2.3 h、湿热处理温度为116 ℃、水分含量为20%,在优化条件下糯米粉直链淀粉含量为3.62%±0.01%,实测值均值与理论值（3.62%）一致,表明该模型可用于优化糯米粉湿热处理工艺。最优条件下制备的糯米粉快消化淀粉（rapidly digestible starch, RDS）含量下降,慢消化淀粉（slowly digestible starch, SDS）和抗消化淀粉（resistant starch, RS）含量上升;水解指数（hydrolysis index）明显降低,同时GI值降低30.1%。该法制备的糯米粉具有较低的GI值,可为低GI糯米粉开发的进一步研发提供实验思路。     

湿热及酶解处理对糯米粉体外消化特性和血糖生成指数的影响

目的 研究酶解处理、湿热处理和湿热复合酶解处理对糯米粉体外消化特性和血糖生成指数(glycemic index, GI)的影响。方法 采用体外消化法测定了不同处理糯米粉的水解度和血糖生成指数值, 并通过X-射线衍射和激光共焦拉曼光谱实验测定了不同处理糯米的淀粉晶体结构。结果 3种处理的水解度和抗性淀粉(resistant starch, RS)相对含量增加, 慢消化淀粉(slowly digestible starch, SDS)相对含量降低; 其中湿热复合酶解处理条件下, RS相对含量最高, 为71.31%; 酶解处理条件下, RS相对含量最低, 为67.66%。酶解处理、湿热处理和湿热复合酶解处理的GI值分别为79.1、76.0和70.6。3种处理后糯米淀粉的晶体结构发生改变, 3种处理均使分子短程有序度与结晶度增加, 其中湿热复合酶解处理条件下, 结晶度最高, 为34.41%。 结论 湿热复合酶解处理后的糯米粉抗消化特性增强且GI值降低, 湿热复合酶解工艺可能通过影响糯米粉的体外消化率来降低GI值。     

α-淀粉酶降低青稞快消化淀粉含量工艺优化

目的:提高和增加青稞的附加值。方法:以黑青稞粉为原料,利用α-淀粉酶制备快消化淀粉含量低的青稞粉,以快消化淀粉含量为指标,通过响应面试验优化降低青稞快消化淀粉含量的最优工艺条件,并通过α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制率评价其体外降糖活性。结果:α-淀粉酶制备快消化淀粉含量低的青稞粉的最佳工艺条件为α-淀粉酶添加量150 U/g、料液比1∶10 (g/mL)、酶解时间2 h、酶解温度65℃,此时黑青稞中快消化淀粉含量为11.6%,慢消化淀粉含量为13.0%,抗性淀粉含量为75.4%。酶解后,青稞粉对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的最高抑制率分别为75.86%,75.54%。结论:试验方法可大幅度降低青稞中快消化淀粉含量。     

β-淀粉酶提高青稞慢消化淀粉含量工艺优化

目的:深度开发青稞低血糖生成指数(GI)食品以及SDS系列产品。方法:以青稞粉为原料,采用响应面试验确定最优酶解条件,并通过α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制作用来评价其体外降糖活性。结果:当β-淀粉酶添加量为60 U/g,酶解时间为3.5 h,酶解温度为51℃,料液比(m_青稞粉∶V_{β-淀粉酶液})为1∶12 (g/mL)时,酶改性青稞粉中慢消化淀粉含量最高为16.55%。酶解后,青稞粉对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的最高抑制率分别为71.39%,48.32%。结论:最优酶解条件下,酶改性青稞粉中慢消化淀粉含量明显提高。     

普鲁兰酶协同α-葡萄糖苷酶降低青稞快消化淀粉含量酶解工艺优化

以青稞粉为原料,通过普鲁兰酶协同α-葡萄糖苷酶降低青稞快消化淀粉（RDS）含量。通过单因素试验和响应面试验确定降低青稞快消化淀粉含量的最优酶解工艺条件,并测定α-葡萄糖苷酶的抑制率评价其体外降糖活性。结果表明,最佳酶解工艺条件为：普鲁兰酶添加量200 U/g、α-葡萄糖苷酶添加量80 U/g、料液比1∶15(g∶mL)、酶解时间3 h、酶解温度55℃。在此优化条件下,青稞粉快消化淀粉含量为54.95%,比未处理过的青稞快消化淀粉含量降低了20.22%。体外降糖活性测定结果表明,与原粉相比,酶解粉的α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制率分别增加了68.1%和50.4%,表明经过双酶协同酶解后,青稞淀粉的体外降血糖活性明显提高。     

苦荞中芦丁和槲皮素对淀粉消化酶的抑制能力

采用多种光谱技术手段研究苦荞中芦丁和槲皮素对淀粉消化酶的抑制效果和作用机制,及二者联合使用时的抑制效果。结果表明：芦丁和槲皮素对α-淀粉酶的抑制类型均为疏水相互作用力和以氢键为主要驱动力的竞争性抑制,半抑制浓度分别为0.36 mg/mL和0.22 mg/mL;对α-葡萄糖苷酶均为通过氢键结合的混合型抑制,半抑制浓度分别为1.30 mg/mL和0.362 mg/mL。同时,二者均能与α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶结合形成复合物从而抑制酶的活性,且只存在一个（或一类）作用位点;二者按照不同浓度比联合使用均可对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶产生协同抑制的作用,当二者浓度比为7∶1和3.6∶18时,对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的联合指数分别达到0.20和0.22,苦荞中黄酮对两种消化酶达到最佳协同抑制效果。本研究为进一步阐明黄酮与淀粉消化酶相互作用机制提供一定理论基础,对指导富含黄酮食药同源植物的加工利用具有较高的指导价值,有利于促进苦荞产业的良性循环。     

In vitro potential of flavonoids from tartary buckwheat on antioxidants activity and starch digestibility

The effects of various flavonoids of Tartary buckwheat (rutin-enhanced flavonoid extract [REFE and quercetin-enhanced flavonoid extract [QEFE]) and individual flavonoids (rutin, quercetin and kaempferol) on the antioxidant activity, inhibition of α-glucosidases and α-amylase and starch digestibility were evaluated. Quercetin possessed the highest antioxidant activity and inhibition of α-glucosidases and α-amylase activity followed by kaempferol and rutin. REFE and QEFE have similar antioxidant and inhibition of α-amylase activities, but QEFE has much higher α-glucosidases inhibition than REFE. Tartary buckwheat flour has the lowest content of rapidly digestible starch and predicted glycaemic index (pGI) compared to maize flour, wheat flour and rice flour. Addition of rutin and quercetin to wheat flour showed a weak or no effect on digestion inhibition, but they inhibited starch digestion under solid complex conditions. Our results may help explain the benefits of supplementing the diet with food rich in flavonoids.     

糙米多酚对淀粉消化酶的抑制作用及机理

本研究将糙米多酚(brown rice polyphenols,BRP)经过提取和C₁₈固相柱纯化后,研究了BRP对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制作用及其机理。液相色谱-质谱联用技术(UPLC-DAD-ESI-Q-TOF-MS)分析结果表明,BRP中大部分多酚以糖苷的形式存在,包括1种酚醛、2种酚酸酰胺、4种酚酸糖苷、6种酚酸、6种酚酸酯和8种黄酮糖苷。BRP对α-葡萄糖苷酶显示出剂量依赖型酶抑制活性,当浓度为2 mg/mL时,抑制率最高可达到39.37%,而BRP对α-淀粉酶无明显抑制作用。此外,荧光光谱和热力学研究结果表明,BRP能与α-葡萄糖苷酶发生疏水相互作用,对α-葡萄糖苷酶的内源荧光具有动态猝灭作用。以上结果表明,BRP主要通过与α-葡萄糖苷酶发生疏水相互作用抑制α-葡萄糖苷酶的活性,从而延缓碳水化合物的水解。本文为改善餐后血糖提供一定的参考。     

Biological activity of rice extract and the inhibition potential of rice extract,rice volatile compounds and their combination against α-glucosidase, α-amylase and tyrosinase

Rice is produced for consumption and traditional medicine. Rice is also used as an ingredient in cosmetic products. In this study, the author investigated the biological activity and inhibition potential against α-glucosidase, α-amylase and tyrosinase activity of rice extract (black rice [BR], red rice [RR] and white rice [WR]), rice volatile compounds, rice extract combined with volatile compounds, rice extract combined with standard inhibitors and volatile compounds combined with standard inhibitors. The results revealed that the free-radical scavenging capacity of rice extract is related to the phenolic content and flavonoids. BR showed the highest potential to inhibit α-glucosidase and α-amylase activity, whereas WR showed the highest potential to inhibit tyrosinase activity. Among rice volatile compounds, vanillin and vanillyl alcohol had the highest inhibition potential against α-glucosidase and α-amylase, respectively, whereas guaiacol had the highest inhibitory activity against tyrosinase. Molecular docking supported by the high binding efficiency was also obtained from vanillin and guaiacol when located at the active site of these enzymes. The combination of RR with acarbose (AB) had the highest inhibition potential and showed a synergic effect on both α-glucosidase and α-amylase. Interestingly, the combination of rice extract (BR, RR and WR) and vanillin and vanillyl alcohol had a synergic effect on α-amylase. Moreover, the combination of WR and vanillyl alcohol had the highest inhibition potential and showed a synergic effect on tyrosinase, whereas rice volatile compounds had a synergic effect on tyrosinase obtained from 2-pentylfuran/kojic acid (KA), vanillin/KA and vanillyl alcohol/KA.     

不同菌发酵紫薯制品对降血糖相关酶的影响及活性成分分析

以抑制降血糖相关的α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性为指标,以植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌亚种、嗜热链球菌、低糖面包酵母、白酒酵母、葡萄酒酵母的单菌或其混合菌为发酵剂,分别对比以紫薯泥或紫薯汁为底物进行无氧或有氧发酵的发酵紫薯制品的抑制效果,并分析制品中的多糖、多酚、黄酮含量的变化。结果表明:发酵可提高制品对α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶的活性抑制效果,单一菌优于混合菌发酵制品,紫薯汁优于紫薯泥发酵制品。同时,发酵紫薯制品中非淀粉多糖、总酚、总酮含量对比未发酵紫薯均有提高。而其中以紫薯汁为底物,以低糖面包酵母为发酵剂的发酵紫薯制品对降血糖相关酶的活性抑制率最高,对α-淀粉酶的活性抑制率达到63.5%,对α-葡萄糖苷酶的活性抑制率达到70.9%,制品中的非淀粉多糖含量为3.52%,总酚含量为10.68 mg/10 g,总酮含量为0.78 mg/10 g。     

番石榴不同部位乙醇提取物的抗氧化、降血糖及酪氨酸酶抑制活性

目的:比较研究番石榴不同部位(根、茎、叶、果实)乙醇提取物抗氧化、降血糖和抑制酪氨酸酶活性.方法:分别采用ABTS法和DPPH法、pNPG法和DNS法、L-DOPA法评价番石榴不同部位抗氧化活性、降血糖活性和酪氨酸酶抑制活性.结果:番石榴不同部位乙醇提取物均具有一定的体外抗氧化、降血糖和酪氨酸酶抑制活性,并呈现一定的量...     

Inhibitory properties of polyphenols in Malus “Winter Red” crabapple fruit on α-glucosidase and α-amylase using improved methods

To explore the inhibitory activity of polyphenols on α-glucosidase and α-amylase, 16 polyphenols were isolated, identified, and quantified in an edible Malus “Winter Red” crabapple fruit. The limitations of two traditional methods for α-glucosidase and α-amylase activity assay in vitro were assayed. An improved method based on an HPLC assay for α-glucosidase and a colorimetric method coupled with a custom-made mini-column for α-amylase were established. Compared with positive controls, acarbose and miglito, most polyphenols, especially the four aglycones (cyanidin, quercetin, phloretin, and 3-hydroxyphloretin) showed higher inhibition rates on α-glucosidase. None of the polyphenols showed higher inhibition rates on α-amylase than acarbose, but most, especially the four aglycones, showed higher inhibition rates on α-amylase than miglito. The Malus Winter Red fruit has great potential for postprandial blood glucose management as a potential diet therapy for diabetic patients.     

三种食用菌提取物体外抗氧化与降血糖活性研究

目的:为评价三种食用菌体外抗氧化与降血糖作用。方法:采用水杨酸显色法、DPPH·显色法、铁氰化钾显色法测定三种食用菌及副产物(竹荪、竹荪菌托、茶树菇、松乳菇)提取物的抗氧化能力,再通过α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性抑制作用分析提取物的降血糖活性。结果:在实验浓度(0.5~5 mg/mL)范围内三种食用菌及副产物的提取物具有一定的抗氧化和降血糖作用,且存在明显的量效关系。抗氧化以V_C作为阳性对照,降血糖组间进行对照。当浓度达到5 mg/mL时,茶树菇提取物对·OH和DPPH·的清除率最高可达89.45%和87.81%,对Fe3+的还原能力与V_C相近,IC₅₀均为1.04 mg/mL;而竹荪和竹荪菌托提取物对·OH(45.19%和36.04%)、DPPH·(44.30%和36.81%)的清除率和对Fe3+的还原能力(46.61%和48.09%)均较弱,且IC₅₀值均超出实验浓度。当浓度达到5 mg/mL时,茶树菇提取物对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性的抑制率分别62.15%和57.08%,IC₅₀值为3.82和4.10 mg/mL;松乳菇提取物对两种酶的抑制率分别为83.52%和75.43%,IC₅₀值为2.22和2.53 mg/mL;而竹荪和竹荪菌托提取物对α-淀粉酶(15.15%和24.56%)和α-葡萄糖苷酶(26.20%和23.41%)活性的抑制率均较低,且IC₅₀值均超出实验浓度。结论:茶树菇提取物降血糖和抗氧化作用均较强,而松乳菇提取物的降血糖作用较强而抗氧化作用较弱,竹荪和竹荪菌托提取物的抗氧化活性和降血糖活性均较弱。     

芋头球蛋白的提取纯化及其对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制活性研究

目的:探究芋头球蛋白体外调节血糖活性。方法:以磷酸缓冲液提取芋头球蛋白,以蛋白质提取率为指标考察了料液比、温度、时间和次数对蛋白质提取的影响,在此基础上采用响应面优化提取工艺。采用DEAE-52离子纤维素柱层析法纯化粗蛋白,通过高效液相色谱法检测纯化所得球蛋白的纯度,并测定其等电点和分子量。研究了芋头球蛋白对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制活性及抑制动力学,以阿卡波糖为阳性对照,评价其体外调节血糖活性。结果:最佳提取条件为:料液比1:16 g/mL、温度41 ℃、时间124 min,此时提取率为36.75%±0.31%,得率0.70%±0.04%,纯度85.72%±0.47%。纯化后的球蛋白经高效液相色谱检测得一主峰,纯度为93.27%,得率为0.20%±0.01%,等电点pI=5.6,分子量为22 kDa左右。芋头球蛋白对两种酶的抑制活性与蛋白浓度存在量效关系,对α-淀粉酶的IC₅₀为0.75±0.10 mg/mL,对α-葡萄糖苷酶的IC₅₀为（2.09±0.19） mg/mL,而阿卡波糖对α-淀粉酶的IC₅₀为（0.61±0.13） mg/mL,对α-葡萄糖苷酶的IC₅₀为（0.69±0.16） mg/mL,说明芋头球蛋白对α-淀粉酶略低于阿卡波糖,而对α-葡萄糖苷酶抑制活性远低于阿卡波糖,二者的抑制类型均为可逆性的非竞争性抑制,对α-淀粉酶抑制的K_i=（0.61±0.05） mg/mL,对α-葡萄糖苷酶抑制的K_i=（0.26±0.02） mmol/L。结论:本研究优化了芋头球蛋白的提取工艺,纯化得到芋头球蛋白,研究发现其有一定的体外调节血糖的活性,对功能食品的研发和芋头产品提高附加值具有一定的指导意义。     

黄精总皂苷提取工艺优化及其对α-淀粉酶及α-葡萄糖苷酶抑制活性

以黄精总皂苷得率为评价指标,通过单因素试验对纤维素酶添加量、果胶酶添加量、料液比、酶解pH、酶解温度以及酶解时间进行研究,采用响应面对提取条件进行优化,并以阿卡波糖为阳性对照,探究不同浓度下黄精总皂苷的α-淀粉酶及α-葡萄糖苷酶抑制活性。结果表明,最佳提取条件为:纤维素酶添加量0.4%、果胶酶添加量5.0%、料液比1:16 g/mL、酶解pH为5.0、酶解温度45℃、酶解时间2.0 h,总皂苷得率4.06%。当黄精总皂苷浓度为3.000 mg/mL时,其对α-葡萄糖苷酶最高抑制率可达74%,接近于阿卡波糖(0.5 mg/mL)的82%;当黄精总皂苷浓度为2.000 mg/mL时,其对α-淀粉酶最高抑制率可达82%,超过阿卡波糖(0.5 mg/mL)的80%。本研究使用的复合酶法提高了黄精总皂苷得率并证实了其具有一定的α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制活性。