【摘 要】
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苦荞（Fagopyrum tataricum）是我国传统的食药两用作物,富含酚酸、黄酮和多糖等活性成分,具有降血糖、降血脂、抗氧化等多种生理活性。随着肠道菌群理论的发展,植物多糖对人体健康效应受到广泛关注。苦荞中富含多糖类成分,但其作用机制尚不明确,不利于苦荞新产品开发。本文首先对苦荞多糖进行分离、纯化和鉴定,阐明不同组分苦荞多糖对益生菌生长的影响;随后探讨了苦荞多糖体外对肠道菌群及其代谢产物短链
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苦荞（Fagopyrum tataricum）是我国传统的食药两用作物,富含酚酸、黄酮和多糖等活性成分,具有降血糖、降血脂、抗氧化等多种生理活性。随着肠道菌群理论的发展,植物多糖对人体健康效应受到广泛关注。苦荞中富含多糖类成分,但其作用机制尚不明确,不利于苦荞新产品开发。本文首先对苦荞多糖进行分离、纯化和鉴定,阐明不同组分苦荞多糖对益生菌生长的影响;随后探讨了苦荞多糖体外对肠道菌群及其代谢产物短链脂肪酸的调控作用。在此基础上,将苦荞多糖与益生菌进行有效组合,通过工艺优化,开发一种新型苦荞酸奶。主要的研究成果如下:1.苦荞多糖分离鉴定及不同组分多糖对益生菌生长的影响。依次采用水提醇沉、去蛋白、冷冻干燥等,获得苦荞粗多糖（TBP）。通过DEAE Sepharose Fast Flow柱对TBP分离,得到了TBP-W、TBP-0.2、TBP-0.5和TBP-1.0这4个多糖组分。对TBP-0.5进一步采用葡聚糖凝胶柱分离,得到TBP-0.5A和TBP-0.5B两个组分。采用高效凝胶渗透色谱法（HPGPC）分析不同组分相对分子质量,结果表明TBP-0.5B和TBP-1.0洗脱峰呈单一对称分布,其相对分子质量为56807Da和60408Da,而其它组分在HPGPC图谱中显示含有两个峰,TBP-W两个主峰的相对分子质量为2515944 Da（20.200%）和3667 Da（79.800%）;TBP-0.2两个主峰的相对分子质量为1464817 Da（23.016%）和16512 Da（76.984%）;TBP-0.5A两个主峰的相对分子质量为1271156 Da（88.121%）和8559 Da（11.869%）。通过离子色谱仪（IC）分析可知:TBP-W主要由葡萄糖、半乳糖和果糖组成;TBP-0.2主要由半乳糖醛酸、半乳糖、木糖和阿拉伯糖组成;TBP-0.5A主要由半乳糖和木糖组成;TBP-0.5B主要由葡萄糖和半乳糖醛酸组成;TBP-1.0主要由岩藻糖、葡萄糖和半乳糖组成。对不同组分苦荞多糖的益生作用进行初步研究,结果表明不同组分多糖对益生菌增值作用具有特异性,其中TBP-1.0对鼠李糖乳杆菌具有最强的增殖作用,而TBP-W对长双歧杆菌和青春双歧杆菌促进作用最佳,TBP-0.2对短双歧杆菌影响最大,说明苦荞多糖的益生作用与其结构特性相关。2.苦荞多糖抗氧化活性及对肠道菌群的影响。抗氧化活性实验结果表明,苦荞粗多糖的DPPH和ABTS自由基半数清除率（IC50）分别为1.865 mg/m L和2.356 mg/m L;体外粪便微生物发酵实验表明:添加TBP显著增加了微生物菌落的alpha多样性。门水平上,TBP组变形菌门（Proteobacteria）显著少于空白组（P＜0.05）,而拟杆菌门（Bacteroidetes）显著高于空白组（P＜0.05）。属水平上,考拉杆菌属（Phascolarctobacterium）,拟杆菌属（Bacteroidetes）和志贺氏菌属（Shigella）在TBP组中相对丰度更高。采用气相色谱-质谱联用（GC-MS）对发酵过程中短链脂肪酸含量进行测定,结果发现发酵48 h后,TBP组中乙酸、丙酸和丁酸的含量显著高于空白组（P＜0.05）。上述实验结果表明,TBP具有较好的抗氧化能力,能促进有益菌增殖,抑制有害菌生长,改变肠道菌群的组成与丰度。同时促进乙酸、丙酸和丁酸的产生,有利于人体健康。3.苦荞多糖酸奶的研制。基于前面对苦荞多糖益生作用的研究,考察了苦荞多糖与鼠李糖乳杆菌添加对酸奶品质的影响。首先选择鼠李糖乳杆菌添加量为0%、1%、2%、3%和4%浓度添加到酸奶中,以酸度与乳酸菌含量为评价酸奶品质的主要指标,发现酸奶中鼠李糖乳杆菌的最佳添加量为3%。进一步考察0.00%、0.05%、0.10%、0.15%的苦荞多糖添加量对酸奶发酵的影响,实验结果显示,当苦荞多糖添加量为0.10%时,酸奶的酸度为81.44±1.54°T,乳酸菌总数为1.27×10~9±3.35 CFU/m L,持水力为74.36%±1.77a,乳清析出率为4.82%±0.14d,感官评分为70.3±3.27a分,酸奶的品质较好。这些结果表明,通过适量添加鼠李糖乳杆菌与苦荞多糖共同发酵,能够提高酸奶的品质。
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