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抗性淀粉(Resistant Starch, RS)是一类无法被健康者小肠吸收利用,但可在结肠中被大肠菌群发酵或部分发酵的淀粉,具有类似可溶性膳食纤维的生理功能,包括维持肠道形态、增加粪便体积与含水率、减少游离氨和吲哚含量、促进肠道蠕动、抗肿瘤以及调节免疫、调控基因等。抗性淀粉还可通过增大盲肠结肠表面积以及降低其pH值,提高矿物质表观吸收率。同时,抗性淀粉还有促进肠道益生菌增殖等作用。我们的前期研究表明,压热法制备的莲子抗性淀粉(GP-LRS3)具有促进双歧杆菌体外增殖的作用,且该作用可能与其沟壑状的表面结构、稳定的双螺旋结构以及高度的结晶性有关。本文通过湿磨法获得莲子原淀粉,运用方差分析优化微波法、超声波-压热法制备莲子抗性淀粉的最优工艺,比较了压热法制备的莲子抗性淀粉(GP-LRS3)、微波法制备的莲子抗性淀粉(MP-LRS3)以及超声波压热法制备的莲子抗性淀粉(UP-LRS3)的结构与理化的差异,同时考察了三种不同方法制备的莲子抗性淀粉GP-LRS3、MP-LRS3和UP-LRS3对双歧杆菌和乳杆菌体外增殖的作用。微波法制备莲子抗性淀粉结果表明,影响莲子抗性淀粉得率的主次因素为:淀粉乳浓度>微波时间>微波功率。正交试验得出,在淀粉乳浓度为15%,微波时间为120 s,微波功率为640 W条件下,莲子抗性淀粉的实际得率最高为39.53%。超声波-压热法制备莲子抗性淀粉结果表明,影响抗性淀粉得率的主次因素为:压热时间>淀粉乳浓度>压热温度>超声波处理时间。正交试验得出,当超声波功率为300 W时,淀粉乳浓度为45%,超声波处理时间为55 mmin,压热时间为15 min,压热温度为115℃,莲子抗性淀粉的实际得率最高达56.12%。对三种不同方法制备的莲子抗性淀粉的结构特性进行分析。结果表明,GP-LRS3.MP-LRS3和UP-LRS3的分子量和聚合度均较小;GP-LRS3和UP-LRS3分子量分布主要集中在1.0×104~2.0× 104g/mol,其在该区域的分子数量分别占总分子数量的67.69%和69.26%;MP-LRS3在1.0×104~2.0×104g/mol范围内的的分子数量相对较少,占其总分子数量的47.87%。环境电镜扫描(ESEM)发现,三种方法制备的莲子抗性淀粉颗粒结构紧凑。相比于GP-LRS3, MP-LRS3的颗粒较小且表面相对光滑,UP-LRS3的颗粒较大、表面更加粗糙且有空腔凹陷。X-射线衍射(XRD)得出,三种方法制备的莲子抗性淀粉的均为B-型晶体,结晶度大小为:GP-LRS3>UP-LRS3>MP-LRS3.傅里叶红外光谱扫描(FT-IR)结果显示,双螺旋结构的含量为:UP-LRS3>GP-LRS3>MP-LRS3.核磁共振(13C NMR)结果显示,无定形区的比例:MP-LRS3>GP-LRS3>UP-LRS3。以上结果表明,三种方法制备的莲子抗性淀粉的结构差异显著,且这种差异是由于不同处理方法造成的。对三种不同方法制备的莲子抗性淀粉的理化特性进行分析。结果表明,MP-LRS3具有最高的溶解度和膨胀度,UP-LRS3表现出最强的碘吸收能力和热稳定性。GP-LRS3, MP-LRS3和UP-LRS3所表现出来的不同的理化特性可能与它们结构上的差异有关,且是由多重结构因素共同作用的结果。分别以葡萄糖(GLU)和高直链玉米淀粉(HAMS)为空白对照和阳性对照,研究三种不同方法制备的莲子抗性淀粉对双歧杆菌和乳杆菌体外增殖的作用。结果表明,三种不同方法制备的莲子抗性淀粉促进双歧杆菌增殖的作用均优于GLU和HAMS:双歧杆菌在GP-LRS3、MP-LRS3和UP-LRS3培养基中的生长迟滞期均比在HAMS培养基和GLU培养基中缩短了约10h;GP-LRS3、MP-LRS3和UP-LRS3均能促进双歧杆菌产生大量有利于改善肠道环境的丁酸。三种不同方法制备的莲子抗性淀粉促进乳杆菌增殖的作用也优于GLU和HAMS:在培养时间为8h时,实验组和对照组的乳杆菌生长速率均进入了对数期,但乳杆菌在GP-LRS3、UP-LRS3和MP-LRS3培养基中的增长速率显著高于GLU培养基和HAMS培养基。此外,三种不同方法制备的莲子抗性淀粉还可增强双歧杆菌和乳杆菌对高浓度胆汁酸盐和模拟胃肠液的耐受性。