荞麦不同组织部位膳食纤维的组成、理化及功能特性研究

发布时间：2020-10-14 12:11

　　 荞麦是我国药食同源的杂粮作物,在延缓人体餐后血糖升高,稳定血糖水平以及抗氧化等方面效果显著。已有研究证明荞麦中的多种活性物质,如膳食纤维、酚类化合物、D-手性肌醇、D-荞麦碱等,与其功能性密切相关。目前荞麦的种植规模在不断扩大,但是其单位面积的产量较低,籽粒仍然是荞麦主要的消费部位。荞麦属于无限花序,具有边开花边结果的特性。因此采收期的荞麦植株整体的利用价值较高。膳食纤维是荞麦中一类重要的生物大分子,其在荞麦中的含量丰富,并且研究表明可溶性膳食纤维(Souble dietary fiber,SDF)在调节餐后血糖水平、抗氧化等方面同样功效显著。然而,目前对于荞麦植株整体的活性物质的分布并不清楚,对于SDF的物化特性的研究还不够全面。因此,最大化的利用荞麦植株,以提高荞麦种植的整体效益十分重要。本研究采用HPLC、GC、TEM、XRD等多种方法,对荞麦植株中的功能因子的分布规律进行初步的摸索,并采用复合酶法对荞麦SDF的组成、理化性质及其在降血糖、抗氧化等方面的功效进行了评价。主要的研究内容和结果如下:(1)荞麦麸皮是SDF和D-荞麦碱富集的部位,荞麦叶中酚类物质和D-手性肌醇的含量最高。将荞麦植株及籽粒分为根、茎、叶、壳、麸、粗粉、细粉七个部位,对其具有降血糖功能的活性物质的含量进行测定。结果显示,荞麦植株总膳食纤维(Total dietary fiber,TDF)含量在15.36~88.69%,TDF和不溶性膳食纤维(Insoluble dietary fiber,IDF)的含量依次为根茎叶壳麸粗粉细粉。荞麦麸皮SDF、D-荞麦碱含量为9.88%、2.81 mg/kg。荞麦叶中酚类物质总量和D-手性肌醇的含量最高8.81 mg/g、26.93mg/g。以此选取茎、壳、麸、粉四个部位提取SDF。(2)麸皮SDF提取率和总黄酮含量最高。提取的四种SDF属于粗DF。采用HPLC、GPC等对四种SDF的基本成分进行分析。结果显示:麸皮SDF的提取率和总黄酮含量最高为12.09%、2.21 mg/g,单糖组成中木糖占65.21%;四种SDF的纯度为80%,平均分子量为3 kDa,属于低聚糖。(3)麸皮SDF结构疏松,多孔洞,呈现三维网络状结构。运用TEM、AFM和FT-IR等四种SDF的物理结构进行初步分析。结果表明:四种SDF都为无序的非结晶状态,结晶度低;都具有多糖的特征峰和芳香烃的弯曲或拉伸振动峰;麸皮SDF存在大量的多边形孔洞,粉SDF为圆球形,荞麦麸皮SDF和荞麦粉SDF结构疏松,壳SDF呈片状,茎秆SDF呈块状,结构紧密。(4)麸皮SDF具有较强的淀粉酶抑制能力、葡萄糖吸附能力和抗氧化能力。采用体外模型分析四种SDF的的功能性质。结果表明:壳SDF和麸皮SDF具有较高的抗氧化能力;麸皮SDF和荞麦粉SDF具有较高的淀粉酶抑制能力、葡萄糖吸附能力。SDF的吸附能力和对淀粉酶的抑制能力可能与SDF在水溶状态下的物理结构有关。以上结果表明,荞麦植株及籽粒不同部位的生物活性物质组成及含量存在较大差异,TDF、IDF在荞麦植株不同组织部位的分布具有一定规律,麸皮中SDF的含量最高;麸皮SDF具有网状的三维立体结构,在抗氧化、抑制淀粉酶活性、吸附葡萄糖方面具有明显的效果。该结果有助于明确荞麦中的功能性物质的分布情况及荞麦茎、壳、麸、粉SDF的基本功能性质,为选择性的开发荞麦资源提供依据。
【学位单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TS210.1
【部分图文】：

图 2-1 荞麦不同组织部位总膳食纤维含量Fig 2-1 The content of total dietary fiber in different tissue of buckwhea注：不同小写字母之间存在显著差异（P<0.05）。-2 中可以看出荞麦植株中 SDF 的含量并无明显规律。荞麦麸皮.88%，其次为荞麦叶中的 SDF 含量为 8.42%，但两者之间并无麦茎中的 SDF 的含量分别为 5.86%、6.82%，与荞麦叶相比三渐上升，但并无显著差异。这说明荞麦根、荞麦茎和荞麦叶三有差异但并不显著。这说明除荞麦籽粒外，荞麦根、荞麦茎和

图 2-1 荞麦不同组织部位总膳食纤维含量Fig 2-1 The content of total dietary fiber in different tissue of buckwh注：不同小写字母之间存在显著差异（P<0.05）。-2 中可以看出荞麦植株中 SDF 的含量并无明显规律。荞麦麸皮88%，其次为荞麦叶中的 SDF 含量为 8.42%，但两者之间并麦茎中的 SDF 的含量分别为 5.86%、6.82%，与荞麦叶相比三渐上升，但并无显著差异。这说明荞麦根、荞麦茎和荞麦叶三有差异但并不显著。这说明除荞麦籽粒外，荞麦根、荞麦茎和

西北农林科技大学硕士学位论文类。SDF 维由于其对水分具有较好的亲和力，能够在消化道糜软化并具有较高的持水性，达到润肠通便的作用。同时由 SDF 还可形成凝胶降低了食糜与消化道内的消化酶接触的糖、降血脂的作用。由于 SDF 具有多种组织功效，结合图为功能性食品添加剂的潜力，选取荞麦茎、荞麦壳、荞麦F 的提取。3 中可以看出荞麦 IDF 的含量在荞麦植株中的分布情况与 TD部位 IDF 的含量与其发挥的作用有关。自根部右下向上 ID粒中由外向内 IDF 的含量逐渐降低。荞麦根 IDF 的含量最
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本文编号：2840641