莲子抗性淀粉形成动力学及体外益生作用的研究

发布时间：2022-02-15 09:10

　　莲子淀粉是莲子中最丰富的碳水化合物成分,莲子淀粉中直链淀粉含量高达40%,是制备抗性淀粉RS3的良好原料。团队前期研究结果表明,莲子抗性淀粉（LRS）的结构与益生作用之间具有相关性。但是,由于3型抗性淀粉的制备需经过复杂的回生过程,形成过程中受到自身及环境等多方面因素的影响,且抗性淀粉结构及益生作用随回生条件变化而变化。因此,研究不同条件下制备的莲子抗性淀粉的结构特性与其益生作用之间的关系尤为重要。基于此,本课题以莲子淀粉为原料,研究水分含量、回生时间和回生温度对莲子抗性淀粉结构特性的影响,并利用水分分布模型及Avrami方程研究莲子抗性淀粉形成动力学。在此基础上,并通过体外试验研究不同结构特性莲子抗性淀粉的益生作用,最后通过Pearson相关性分析,阐明莲子抗性淀粉结构特性与益生作用的构效关系。研究结果如下:（1）水分含量对莲子抗性淀粉结构特性影响的研究环境扫描电镜（ESEM）结果表明95%水分含量下制备的LRS形态结构较分散,50%水分含量下制备的LRS形成具有多孔表面的致密结构。分子量测试结果表明中等水分含量（70、80%）可使链长度相对较长的淀粉链形成抗性淀粉,表现为重均分子量... 

【文章来源】：福建农林大学福建省

【文章页数】：107 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

以团簇结构为基础的淀粉结构图

3图 1-2 以止水塞结构为基础的淀粉结构图Figure 1-2 Blocklet-based structural diagram of starch用自 Gallant 等[11]。粉的定义及分类粉指无法被健康人体小肠消化吸收但能到达大肠被发酵的淀。抗性淀粉作为一种膳食纤维，其结构特性使其可抵御消化系用，到达大肠成为肠道菌群的碳源，并对机体健康发挥作用。性淀粉被分为 5 类：1 型抗性抗性淀粉，通常存在于未充分研，因被细胞壁或其他组织包裹而具有酶抗性；2 型抗性淀粉为因致密的组织结构而具酶抗性；3 型抗性淀粉为糊化淀粉经老

淀粉糊化是一个破坏淀粉结构的过程，而淀粉回生则是修复被破坏结构的过程，但并非为糊化的逆过程，淀粉回生所得的重排结构与原淀粉结构有明显差异。由于糊化的淀粉是一个不稳定的热力学体系，因此糊化后无序状态的淀粉链倾向于重新聚合形成较为稳定的有序结构[14]。与糊化相比，回生也是一个长期的过程，但回生更为复杂与漫长。重结晶是研究淀粉回生的重要指标之一，这是由于温度较低时部分淀粉链重新形成螺旋结构，螺旋间重新有序化排列，经过复杂链活动可形成结晶。重结晶后的淀粉结构虽在一定程度上恢复有序状态，但是在结构上与原淀粉不同，尤以直链淀粉的状态变化最为明显，其由原淀粉中的无序状态转变成回生淀粉中的结晶状态，且结晶后便难以被破坏。如图 1-3 所示，重结晶分为 3 个阶段，成核（晶核形成），拓展（晶体数量增长并伴随体积扩展），成熟（趋于形成完美结晶，或者持续缓慢增长）。这些阶段的出现很大程度上取决于环境温度[15]。有研究表明，当环境温度接近淀粉玻璃化转变温度时，淀粉成核速率最高但传播速率低，而当处于结晶熔化温度时，淀粉的成核速率低但传播速率高[16]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]酶解薯类淀粉适用于电镜观察其颗粒表面及内部结构[J]. 方晨璐,黄峻榕,任瑞珍,杨麒,蒲华寅,刘树兴.  农业工程学报. 2018(22)
[2]宏基因组研究高脂饮食诱导小鼠的肥胖易感性与肠道菌群的关系[J]. 朱宏斌,沈伟,王竞,卢曙光,赵岩,乐率,申梦宇,李刚,杨雨卉,龚雅利,李明,谭银玲,胡福泉.  第三军医大学学报. 2017(08)
[3]香蕉抗性淀粉对C57BL/6J肥胖小鼠肠道放线菌群的调控作用[J]. 李汉荣,黄淑君,曾本华,方祥,王丽,钟青萍,童贻刚,魏泓,廖振林.  食品科学. 2017(23)
[4]抗性淀粉对饮食诱导肥胖大鼠排便状况及肠道菌群的影响[J]. 王志凡,杨秀琳,陈旺盛,马慧.  动物营养学报. 2016(05)
[5]双歧杆菌对香蕉抗性淀粉的体外发酵研究[J]. 彭真福,陈庆发,白永亮,杨公明.  食品科技. 2015(01)
[6]酪酸梭菌的研究与应用进展[J]. 熊祖明,袁杰利.  中国微生态学杂志. 2011(12)
[7]双歧杆菌在儿童口腔的分布及与儿童龋病的关系[J]. 翟晶晶,邹静,鲁莉英.  华西口腔医学杂志. 2009(06)
[8]新生儿和婴儿肠道菌群的构成及影响因素[J]. 韩彤妍,李在玲,叶鸿瑁.  实用儿科临床杂志. 2006(02)
[9]酪酸菌对肠道有益菌的增殖作用和共生关系研究[J]. 朱晓慧,唐宝英,刘佳.  中国微生态学杂志. 2004(04)
[10]我国主要莲子品种中三种功效成分的研究[J]. 郑宝东,郑金贵,曾绍校.  营养学报. 2004(02)

博士论文
[1]莲子抗性淀粉降血糖功效及其机理研究[D]. 王琦.福建农林大学 2018
[2]薏苡仁抗性淀粉结构特性及其对肠道菌群调节机制的研究[D]. 包辰.福建农林大学 2017
[3]玉米淀粉与蛋白质组合结构及分离机理研究[D]. 闫荣.沈阳农业大学 2016
[4]莲子淀粉糊特性的研究与应用[D]. 林鸳缘.福建农林大学 2011
[5]莲子淀粉品质特性的研究与应用[D]. 曾绍校.福建农林大学 2007

硕士论文
[1]莲子抗性淀粉对大鼠肠道功能改善作用及体内代谢影响的研究[D]. 黄灿灿.福建农林大学 2018
[2]荞麦抗性淀粉对肠道菌群影响的研究[D]. 何景江.上海师范大学 2017
[3]莲子抗性淀粉分级分离及其益生元作用的研究[D]. 林姗.福建农林大学 2016
[4]双歧杆菌生理特性与其肠道定殖能力相关性的研究[D]. 韩俊燕.江南大学 2016
[5]不同方法制备的莲子抗性淀粉性质及其体外益生元作用的研究[D]. 吴小婷.福建农林大学 2015
[6]莲子抗性淀粉制备、性质及其对双歧杆菌增殖效应的研究[D]. 汪颖.福建农林大学 2013
[7]莲子淀粉分子结构的研究与应用[D]. 卓晓红.福建农林大学 2006



本文编号：3626352