双歧杆菌对香蕉抗性淀粉的体外发酵研究

通过体外发酵模拟,研究香蕉抗性淀粉对肠道微生物双歧杆菌的增殖作用,以及双歧杆菌对香蕉抗性淀粉的发酵作用。香蕉抗性淀粉经过人工胃液和人工肠液模拟体外消化后,以消化产物为底物,接种大鼠粪便中经特异性培养的双歧杆菌,在厌氧条件下进行体外发酵,分别在发酵4、8、12、16、20 h后取样,测定发酵液的p H值、短链脂肪酸和乳酸的含量。结果表明:培养基中添加香蕉抗性淀粉后,双歧杆菌的数量增加了3.51 log cfu/m L。随着发酵时间的延长,p H值逐渐降低,短链脂肪酸和乳酸含量逐渐升高。发酵20 h后,短链脂肪酸总酸含量达到118.52 mmol/L,乳酸含量达到8.147 mmol/L。实验证明:香蕉抗性淀粉有利于肠道双歧杆菌的生长,并能够被肠道菌利用,维持肠道的酸性环境。     

莲子抗性淀粉与双歧杆菌的黏附作用

莲子抗性淀粉（lotus seed resistant starch,LRS）是一种可以促进双歧杆菌增殖的良好碳源,其可在被利用前与菌发生物理性黏附接触,这种黏附接触可能会促进双歧杆菌增殖进而使二者黏附体系在人体中发挥益生功效,然而目前对二者黏附能力的影响因素及黏附机理尚不清楚。因此该研究以微波法制备Ⅲ型莲子抗性淀粉（LRS3）,并通过不同的酶、胆盐浓度、pH值条件、生长介质、温度的处理以及测定二者的疏水性和表面电荷,研究LRS3与双歧杆菌黏附的影响因素。结果表明LRS3与双歧杆菌黏附体系在通过胃肠道过程中损失较大,静电相互作用对其存在一定的影响,疏水相互作用对二者黏附体系的影响存在菌株差异性。推测该黏附作用机理可能涉及一类特异性的细胞表面蛋白。     

短双歧杆菌增殖培养基的优化研究

本研究针对短双歧杆菌的营养需要,采用正交实验设计优化增殖培养基,结果表明,酵母膏是短双歧杆菌的显著影响因素, 最佳的优化培养基配比是酵母膏0.9%,胰蛋白胨0.6%,大豆蛋白胨0.6%,葡萄糖0.6%,双歧因子0.2%,生长因子10%.用经优化的增殖培养基配方测定短双歧杆菌的生长曲线及其pH的变化,确定该菌增殖培养的最适终止时间约为18h,此时平板菌落计数的菌数可高达1.5×1010cfu/ml.     

双歧杆菌体外增殖培养的初步研究

本文主要研究了婴儿双歧杆菌的厌氧培养方法、碳源、氮源以及一些生物材料提取物对婴儿双歧杆菌体外增殖的影响.实验结果,盐水瓶培养法是婴儿双歧杆菌厌氧培养的最好方法;乳糖、大豆蛋白胨分别是婴儿双歧杆菌生长适宜的碳源和氮源;玉米、羊栖菜和马尾藻提取液能显著促进婴儿双歧杆菌生长;羊栖菜提取液分别与玉米提取液、酵母膏配合能进一步促进婴儿双歧杆菌的生长.     

抗性淀粉体外消化模拟的研究

采用体外消化模拟方法,研究了抗性淀粉在人工胃肠液和大肠液中的消化吸收情况,并用原淀粉作为对照组。结果表明,抗性淀粉和原淀粉在生理盐水中均没有被分解,生理盐水对抗性淀粉的消化毫无影响。与对照组原淀粉相比,抗性淀粉在人工胃液(pH3、pH4、pH5)和人工肠液(pH6.8)中变化很小,人工胃液和人工肠液对抗性淀粉不起消化作用。抗性淀粉在大肠液中有明显的失重,说明大肠液对抗性淀粉有影响,抗性淀粉能够被大肠中的微生物发酵或部分发酵。从而说明抗性淀粉不能在胃和小肠中消化吸收。     

抗性淀粉体外消化模拟的研究

采用体外消化模拟方法,研究了抗性淀粉在人工胃肠液和大肠液中的消化吸收情况,并用原淀粉作为对照组。结果表明,抗性淀粉和原淀粉在生理盐水中均没有被分解,生理盐水对抗性淀粉的消化毫无影响。与对照组原淀粉相比,抗性淀粉在人工胃液(pH3、pH4、pH5)和人工肠液(pH6.8)中变化很小,人工胃液和人工肠液对抗性淀粉不起消化作用。抗性淀粉在大肠液中有明显的失重,说明大肠液对抗性淀粉有影响,抗性淀粉能够被大肠中的微生物发酵或部分发酵。从而说明抗性淀粉不能在胃和小肠中消化吸收。      

油莎豆抗性淀粉结构特征及体外消化特性研究

以油莎豆淀粉为原料,用压热法、酶法和压热-酶法制备油莎豆抗性淀粉（分别记为A-CRS、E-CRS和AD-CRS）,研究其结构特征和体外消化特性。结果表明,油莎豆淀粉颗粒光滑饱满,形状不一,而抗性淀粉的形态发生显著变化,结构不完整,外观粗糙。油莎豆淀粉为A型晶体结构,三种抗性淀粉为C+V型结构。与原淀粉相比,三种抗性淀粉的平均粒径增大,RS含量、结晶度和热稳定性均显著提高,而平均聚合度降低, 其中AD-CRS的结构最紧密,结晶度最高。体外模拟消化显示A-CRS、E-CRS和AD-CRS的消化速率均小于原淀粉,其血糖指数（GI）分别为39.86、39.84、39.83,属于低GI食品(GI＜55)。综上所述,油莎豆抗性淀粉的结构较紧密,具有较强的体外抗消化能力和调控血糖的潜力。     

高直链淀粉消化前后结构变化与抗性淀粉结构剖析

该研究通过不同加热方式获得三种结构不同高直链淀粉,然后进行模拟人体小肠消化实验,分别采用SEM、XRD、SAXS和HPLC等分析手段对其消化前后的分子结构及形态变化进行分析。结果显示三种抗性淀粉(RS)内部结晶区与无定型区交错堆叠的方式不同。三种RS结构共同点是均含有高比例低分子量的直链淀粉及少量高分子量和中等分子量淀粉分子。UV/可见光扫描与切枝酶处理实验揭示了该低分子量直链淀粉具有分枝程度极低结构特征。     

抗性淀粉的体外消化及结构变化的研究

以玉米淀粉和增抗玉米淀粉为原料进行体外消化实验,建立了消化动力学模型,利用X-射线衍射、差示扫描量热、傅里叶红外变换等手段,对抗性淀粉不同时间段的消化物进行分析。结果表明:玉米淀粉在2h内几乎完全水解,消化速率常数为2.32h-1,高于抗性淀粉的1.13h-1;抗性淀粉在0～2h内,结晶度增加,焓值增加,表明此时消化过程以水解动力学为主,2h后,结晶度稍有下降,整体呈现一个无规律的变化过程;此时为直链淀粉重新排列的过程,链间通过氢键连接,形成的聚合物能抵抗淀粉酶的水解作用,整个消化过程为水解动力学和老化动力学相互竞争的过程。      

复合低聚糖对短双歧杆菌增殖作用的初步研究

以低聚异麦芽糖、低聚木糖及低聚异麦芽糖/低聚木糖(7:3)为碳源,在厌氧条件下增殖短双歧杆菌。研究表明,低聚异麦芽糖、低聚木糖及复合低聚糖对短双歧杆菌有明显的增殖作用,其最佳增殖浓度均为1.0%,且复合低聚糖之间没有协同效应。      

马铃薯抗性淀粉消化前后的益生作用与结构变化

制备与纯化得到马铃薯抗性淀粉及消化抗性淀粉,研究其益生作用与结构变化。结果表明：马铃薯抗性淀粉及消化抗性淀粉对双歧杆菌和乳酸杆菌都有显著的增殖作用,对大肠杆菌和产气荚膜梭菌有强抑制作用,对粪肠球菌、梭状杆菌、兼性细菌没有影响;它们的发酵液总酸度增大,说明它们能被肠道益生菌发酵利用;马铃薯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;马铃薯抗性淀粉的平均聚合度较之原淀粉显著变小,马铃薯抗性淀粉或消化抗性淀粉发酵后的平均聚合度降低;马铃薯抗性淀粉经消化前后的晶型均为B型,其抗性淀粉及消化抗性淀粉发酵后的晶型都转变为A型,微晶度、亚微晶度及总结晶度较之发酵前都明显降低。     

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。     

莲子淀粉纳米晶的制备及其结构特性研究

本文以莲子淀粉为原料,采用酸解法制备莲子淀粉纳米晶,通过扫描电子显微镜、激光粒度仪、凝胶渗透色谱、X-射线衍射、傅里叶红外光谱等对莲子淀粉纳米晶的结构进行表征。研究结果表明,莲子淀粉纳米晶的颗粒形态为方形片状和球型,结晶结构仍为C型,淀粉颗粒的晶型结构没有发生改变。当酸水解条件为：硫酸浓度4 mol/L,40℃条件下水解5天,莲子淀粉纳米晶的粒径最小、结晶度最高、分子质量最小。莲子淀粉纳米晶与其它种类淀粉纳米晶相关研究的文献进行对比发现：莲子淀粉纳米晶的颗粒形态同时包含了A型和B型结晶结构的淀粉纳米晶的颗粒形态,其颗粒大小略大于其他种类淀粉纳米晶。该研究为淀粉纳米晶的理化及功能特性研究提供一定理论依据。     

莲子抗性淀粉与乳酸钠协同作用对大鼠小肠菌群及代谢产物的影响

为研究益生元莲子抗性淀粉（lotus seed resistant starch,LRS）和其后生元乳酸钠（sodium lactate,SL）协同作用对大鼠小肠菌群和代谢谱的影响,本实验将24 只雄性SD大鼠随机分为正常对照组（normal control,NC）、LRS组、SL组以及LRS＋SL组,分别灌胃4 周后通过高通量测序技术和非靶向代谢组学技术,分析小肠菌群多样性及差异代谢物。结果表明,LRS、SL及其协同干预均能增加肠道菌群丰富度。与NC组相比,LRS组大鼠小肠的Lachnospiraceae_NK4A136_group等相对丰度增加,Coriobacteriaceae_UCG-002、Enterorhabdus等相对丰度减少;SL组Lactococcus相对丰度减少,unclassified_f__Micrococcaceae等相对丰度增加;LRS＋SL组unclassified_f__Ruminococcaceae、Lachnospiraceae_NK4A136_group相对丰度增加,Vagococcus、Allobaculum相对丰度减少;且相较于LRS组及SL组,LRS＋SL组Allobaculum相对丰度减少、unclassified_f__Ruminococcaceae相对丰度增加。非靶向代谢分析结果表明,与NC组相比,LRS组大鼠小肠中(R)-硫辛酸、α-姜黄素、银杏内酯A、油酰乙醇酰胺、类固醇激素等水平上调,LysoPC(17:0)、L-丝氨酸下调,类固醇激素代谢通路差异显著;SL组油酰乙醇酰胺等水平上调,类固醇激素及胆汁酸代谢通路变化显著;LRS＋SL组泛酸水平上调,LysoPC(17:0)水平下调,氨基酸代谢通路有明显变化,且LRS＋SL组与LRS组及SL组脂质、生物活性物质、维生素代谢通路表达差异显著。LRS与SL的干预可以优化小肠菌群结构,抑制潜在有害菌繁殖,从而促进潜在有益代谢物水平增加,二者协同作用时在增加肠道菌群多样性,调节维生素代谢、氨基酸代谢、脂质代谢以及增强机体防御能力等方面作用更加显著。研究结果可为益生元及其后生元协同效应的研究提供一定的理论依据。     

基于模拟体系研究甘薯/马铃薯淀粉体外消化特性及结构变化

为探究甘薯淀粉在消化过程中消化特性及结构的变化规律,将甘薯淀粉和马铃薯淀粉进行体外消化模拟,通过激光粒度仪、流变仪、扫描电镜、X-射线衍射等观察消化时间对甘薯淀粉和马铃薯淀粉理化性质及结构的影响。结果表明:甘薯淀粉的消化速率稍高于马铃薯淀粉,两种淀粉在消化期间消化产物支链淀粉含量下降,而直链淀粉含量无显著差异;消化过程中淀粉的黏度随消化时间的延长而降低;消化产物的粒径分布呈多峰分布,且随消化时间的延长中值粒径向更大尺寸转移;淀粉结晶度在消化后期随消化时间的延长而增大;两种淀粉的形态外貌在消化液的酶解作用下由平滑的表面颗粒状变成有孔状,甚至小团簇的结构形状。整体而言,甘薯淀粉和马铃薯淀粉在消化过程中的变化趋势基本一致。     

pH对莲子淀粉糊化特性影响的研究

为探讨pH对莲子淀粉糊化特性的影响,研究采用快速黏度分析仪、流变仪和差示扫描量热仪,测定不同pH条件下莲子淀粉的糊化特性、流变特性和热力学特性,并进行不等温动力学分析。结果表明:莲子淀粉糊黏度随着pH的升高呈现先增大后减小的趋势,强酸性条件热稳定性较差,碱性条件下热稳定性较强。不同pH体系条件下的淀粉糊均为非牛顿流体,具有假塑性流体特征,pH不会改变淀粉糊的流体类型。通过Power law方程对其流变特性曲线进行拟合,各样本均为剪切稀化现象,所形成凝胶为弱凝胶,体系以黏性为主。在pH5时,莲子淀粉糊具有较明显的触变性。莲子淀粉的热焓值、峰值温度、终止温度、糊化温度随着pH的升高呈现出先增大后减小的趋势,在强酸条件下,淀粉发生酸化,糊化进程及回生进程变缓;由不等温动力学得出:pH5时为莲子淀粉糊化最佳酸碱度。研究结果为莲子淀粉的综合开发利用提供了一定的理论依据。     

微细化莲子淀粉的流变特性研究

本实验以球磨粉碎后的莲子淀粉为研究对象,研究粉碎时间、淀粉糊浓度、温度对微细化莲子淀粉糊流变特性的影响。结果表明：莲子淀粉糊为假塑性流体,球磨时间对莲子淀粉糊的表观黏度有显著影响;莲子淀粉糊的表观黏度随着浓度的增加迅速增大,剪切速率越低,这种影响就越明显,但球磨时间达到96h后,浓度对表观黏度变化影响不大;温度对莲子淀粉的流变特性影响显著,随着温度的增加,表观黏度迅速增大,但是经过长时间球磨后的莲子淀粉糊的流变特性对温度的依赖性减小。     

多酚复合普鲁兰酶改性藕粉的慢消化特性及结构表征

以藕粉为原料,研究多酚化合物（茶多酚、白藜芦醇、苹果多酚、原花青素）与普鲁兰酶复合对藕粉结构和慢消化淀粉形成的影响。采用傅里叶红外光谱（FT-IR）、X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）对藕粉样品的结构进行表征,并通过测定慢消化淀粉（SDS）含量来表征藕粉的慢消化特性。FT-IR、XRD和SEM测定结果表明：在结构上,多酚和淀粉之间主要以氢键的形式结合,在一定程度上阻碍了淀粉的回生。SDS含量测定结果表明：茶多酚、苹果多酚、原花青素与藕粉的复合物提高了藕粉的慢消化性,且普鲁兰酶和多酚对淀粉改性有协同作用。茶多酚和原花青素复合普鲁兰酶改性藕粉的SDS含量最高,分别为22.81%和21.36%,最适用于藕粉改性。     

模拟口腔加工对馒头体外淀粉消化特性的影响

为探究不同口腔加工方法对体外淀粉消化特性的影响,以青稞馒头和小麦馒头为实验材料,研究了5种模拟口腔加工方法(切块、切块加涡旋、切块加研磨、切块加涡旋并与人工唾液混合、切块加研磨并与人工唾液混合)对淀粉消化特性的影响,并以体内口腔加工为对照,以期优化馒头类产品的体外模拟淀粉消化方法。结果表明：体外模拟口腔加工后的食团粒径(155～350μm)和含水量(62%～64%)均高于体内口腔咀嚼(110～300μm、57%～59%);而模拟口腔加工的食团硬度(0.73～3.77 N)低于体内口腔咀嚼(2.44～4.39 N)。与未添加人工唾液组相比,添加人工唾液后得到的模拟口腔加工食团在物理特性和消化特性方面均更接近于体内口腔咀嚼。所有的体外方法中,切块加涡旋并与人工唾液混合的方法最能够模拟体内咀嚼,可作为馒头类制品体外模拟淀粉消化过程中的前处理方法。机械破坏的方式和水平以及固体颗粒与唾液混合的方式都会影响团块的形成,进而影响馒头的消化动力学。相关性分析结果显示,馒头类制品在消化后期的最终水解率与粒径呈显著负相关(r=-0.934 94,P<0.05)。考量各指标,切块加涡旋并与人工唾液混合...