不同热处理对抗性淀粉结构及相关功能的影响

发布时间：2017-11-09 17:32

  本文关键词：不同热处理对抗性淀粉结构及相关功能的影响

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【摘要】：抗性淀粉(Resistant starch, RS)不仅具有类似膳食纤维的生理功能,其作为低热量的功能性碳水化合物在改善机体健康、预防重大疾病等方面具有一定的生理功效。然而不同结构的RS在机体肠道中的消化模式与发酵代谢是不同的,进而对机体肠道生理环境的功能性作用也不同。淀粉普遍经过热加工存在于食品中,这为进一步形成RS提供前提。明确热处理方式给RS带来的构效差异,将使提高RS的生物效益变得更具可控性。本论文采用美国高直链玉米淀粉品种HylonTMⅦ为原料,通过不同的热处理,再经体外消化,可获得不同种类的RS:RS2^干热RS和压热RS3。利用SEM、FTIR、 XRD、HPLC等手段研究各RS的结构特征。不同热处理的高直链淀粉在消化前3h,均呈现快速消化,3h后缓速代谢,最终RS2与干热RS为含有不同比例的支链淀粉/大分子量直链淀粉和大量小分子量直链淀粉的圆整颗粒,压热RS3为仅含有小分子量直链淀粉的不规则碎块,小分子量直链淀粉为各RS的主要组成部分。热处理过程中的水分含量与对HylonTMⅦ结构的破坏程度呈正相关,决定着RS的颗粒形态、结晶特性。XRD与FTIR表明干热RS结晶度最低且有序度最差,压热RS3则与其相反。体外模拟肠道发酵环境,三种RS可显著降低发酵环境的pH,对乳酸菌均无明显增殖效果,但对产丁酸菌均有增殖,且发酵液中产丁酸菌的量与丁酸浓度成正比。压热RS3体现出对双歧杆菌与E. Coli的增殖；RS2体现出对E. Coli的增殖作用；干热RS均未体现出对两种菌的增殖效果,对两种产丁酸菌的增殖效果最显著。综合pH、总短链脂肪酸(Short-chain fatty acid, SCFA)、丁酸量以及产丁酸菌的情况,可筛选出干热处理效果最优。采用链脲佐菌素(STZ)诱导建立Ⅱ型糖尿病模型,发现糖尿病提高了肠道菌群丰度和多样性,各RS具有改善糖尿病鼠肠道菌群失衡的功效。在门水平上,与糖尿病发病相关的潜在的有害菌为变形菌门、优势菌为拟杆菌门,干热RS的综合调控效果最佳。属水平上,受糖尿病调控的相关有害菌属为埃希氏杆菌属,RS2与干热RS调控效果最佳。
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TS231

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本文编号：1162905