【摘 要】
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膳食纤维与多酚是日常生活中常见的营养物质,被人们广泛关注,然而由于二者化学性质、结构特征和生物活性存在很大的差异,一般被分开进行研究。当前学者们对膳食纤维的研究逐渐深入,发现膳食纤维中不仅有碳水化合物,还包含部分多酚类物质。然而长时间以来,很多学者都对膳食纤维定义中无法被人体消化的碳水化合物组分非常关注,但在很大程度上忽略了膳食纤维中的多酚成分。绿豆是一种既可药用又可食用的农作物,口感清爽、风味独
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膳食纤维与多酚是日常生活中常见的营养物质,被人们广泛关注,然而由于二者化学性质、结构特征和生物活性存在很大的差异,一般被分开进行研究。当前学者们对膳食纤维的研究逐渐深入,发现膳食纤维中不仅有碳水化合物,还包含部分多酚类物质。然而长时间以来,很多学者都对膳食纤维定义中无法被人体消化的碳水化合物组分非常关注,但在很大程度上忽略了膳食纤维中的多酚成分。绿豆是一种既可药用又可食用的农作物,口感清爽、风味独特,除了具有清热解毒、防暑降压等功效,还具有抗氧化的功能,这主要归因于绿豆皮中含有的功效性成分,即大量的膳食纤维与抗氧化活性物质。但绿豆皮因其质构特殊、硬度高、口感差、加工利用率低,目前大多被作为废渣或饲料而造成资源浪费。尽管现阶段很多农副产品、植物等来源的膳食纤维理化性质与功能性质被很多学者研究,然而对膳食纤维中结合的化合物,尤其是多酚,其产生的作用还没有被掌握。所以,本文将绿豆加工副产物绿豆皮当成原料,对绿豆皮膳食纤维进行制备,利用单因素实验和响应面实验优化结合多酚的提取条件,并进行总酚酸、总黄酮和总花青素含量的测定。为了探究结合多酚的组分以及含量,利用UPLC-ESI-QTOF-MS/MS鉴定结合多酚的组分以及UPLC-ESI-Qq Q-MS/MS对其组分进行定量分析。另外,采用DPPH自由基清除活性、氧自由基吸收能力（ORAC）测定和过氧自由基清除能力（PSC）测定三种方法综合测定了结合多酚的体外抗氧化能力。还通过检测结合多酚对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制活性、淀粉酶的平均粒径、荧光猝灭和猝灭类型以及空间构象研究,阐述结合多酚对淀粉酶的抑制作用机理。其主要研究结果如下:（1）完成单因素实验后,通过RSM响应面设计技术实现条件改善,获取绿豆皮膳食纤维结合多酚提取工艺的二次回归模型。根据回归模型优化得出的最佳提取工艺如下:Na OH溶液浓度8 mol/L,碱液比10:1,碱解时间4 h,最佳提取率为37.638（mg FAE/g）。可以看出,利用响应面设计技术改进获取的最优工艺条件可以很好地对膳食纤维中的结合多酚进行提取。（2）采用UPLC-ESI-QTOF-MS/MS定性分析,初步鉴定出39种化合物,分别包括12种酚酸及其衍生物,12种有机酸及其衍生物,6种酚醇类和2种氨基酸。采用UPLC-ESI-Qq Q-MS/MS法测定了碱解提取的结合多酚中各酚类成分的含量,分析了9种主要成分,包括6种酚酸、2种有机酸和1种异黄酮。采用DPPH法、ORAC法和PSC法对碱解提取的结合多酚的抗氧化性能进行了评价。结合三种测定结果,证明绿豆皮膳食纤维结合多酚具有体外抗氧化能力。（3）随着多酚浓度（0-1000μg/m L）的增加,多酚样品对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制率增加。加入0.2至0.6μM浓度的多酚,随着浓度的升高,α-淀粉酶的水力学半径逐渐增大,当多酚的浓度高于0.8μM时,共聚物的水力学半径基本保持不变。在400～600 nm波长下,在波长逐渐增加的情况下,α-淀粉酶荧光强度先逐渐升高,后来逐渐降低,且多酚浓度越高,荧光强度越高。多酚对α-淀粉酶的荧光猝灭属于动态猝灭。添加多酚后,能够减少α-淀粉酶二级结构中的α螺旋和β折叠含量,同时令β转角和无规则卷曲含量在一定程度上有所提升。通过本研究结果表明结合多酚作为膳食纤维中的一部分,对膳食纤维的抗氧化特性和对淀粉酶的抑制作用均有显著性的影响,这为揭示绿豆皮膳食纤维的营养功能体系提供了一定的依据,同时也为开发绿豆皮膳食纤维的高附加值产品提供理论基础,也为结合多酚的深入研究提供新的思路。
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