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竹笋壳是一种来源广、成本低的生物质材料,长期被当做废弃物丢弃,造成严重浪费的同时也污染了环境。笋壳中膳食纤维含量丰富,可作为膳食纤维制备的来源。本文以笋壳为原料,采用复合酶法提取笋壳活性膳食纤维,通过响应面优化了最佳工艺参数;并研究了笋壳活性膳食纤维的理化性质;最后对笋壳膳食纤维的降血糖和降血脂功能进行研究。(1)本文以毛竹笋壳为原料,在单因素实验的基础上,采用响应面优化了复合酶(纤维素酶、中性蛋白酶、α-淀粉酶)酶解笋壳可溶性膳食纤维(SDF)最佳的工艺参数:料液比为1:24(g/mL),酶用量为0.7%,酶解时间为1.6 h,酶解温度为40℃。最终得到笋壳SDF得率为8.674%,笋壳不可溶性膳食纤维(IDF)得率为56.21%。(2)笋壳成分分析结果显示,笋壳富含膳食纤维和蛋白质,总膳食纤维(TDF)和蛋白质含量分别为62.59%和13.60%。试验结果表明,笋壳不可溶性膳食纤维(IDF)和总膳食纤维(TDF)均具有较好的持水力(WRC)、膨胀力(WSC)和持油力(OBC)。ID)F的WRC.WSC和OBC分别为9.16g/g.6.90 ml/g、 4.74 g/g,TDF的WRC.WSC和OBC值分别为10.97 g/g、7.10 ml/g.5.76g/g;通过体外实验分别测定SDF、IDF和TDF对N02-、葡萄糖和胆固醇的吸附能力,IDF吸附N02-的能力优于SDF和TDF;三种膳食纤维对不同浓度的葡萄糖的吸附效果有所差异,其吸附能力TDF>SDF>IDF,TDF对0.83 mmoL/L葡萄糖的吸附力达24.79μmoL·g-1;pH值对三膳食纤维的吸附胆固醇能力的影响很大,差异达极显著水平。在pH值为2的条件下,SDF吸附胆固醇的能力优于TDF和IDF。通过α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性抑制试验结果得知,SDF.IDF.TDF和阿卡波糖对α-葡萄糖苷酶的抑制效果:阿卡波糖>TDF>IDF>SDF,对α-淀粉酶的抑制效果:SDF>阿卡波糖>TDF>IDF;葡萄糖阻滞系数测定结果表明,三种膳食纤维对葡萄糖的阻滞效果:TDF>SDF>IDF;粘度测定:IDF>TDF >SDF;最后,对比了含有不同SDF和IDF配比成分的活性膳食纤维对胆固醇的吸附效果以及抑制α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性能力,研究结果表明,当SDF和IDF的比例为1:3时,即TDF(1:3)对胆固醇的吸附效果及抑制α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性作用最好,1:3为最佳活性配比。(3)以链脲佐菌素(streptozotocin, STZ)结合高糖高脂饮食诱导构建了Ⅱ型糖尿病小鼠模型,通过喂养降血糖药物盐酸二甲双胍饲料作阳性对照,测定笋壳膳食纤维对小鼠摄食及体重变化情况、空腹血糖值、口服葡萄糖耐受量、血脂四项指标[TC(triglyceride)、TG(total cholesterol)、LDL-C (low density lipoprotein cholesterol). HDL-C (high density lipoprotein cholesterol)]和血清胰岛素水平的影响,结果表明三种膳食纤维对Ⅱ型糖尿病小鼠的血糖和血脂代谢絮乱情况具有改善作用,且效果极显著,其中TDF(1:3)组小鼠空腹血糖值下降至7.40 mmol/L,血清胰岛素水平比模型组高6.30mIU/L, TC、TG、LDL-C与模型组相比分别下降了29.26%、21.51%、45.59%,HDL-C上升了23.17%,与盐酸二甲双胍药物组相比无显著差异(p>0.05)。结果表明,制备的高活性笋壳膳食纤维TDF(1:3)具有良好的辅助降血糖效果。(4)研究了笋壳膳食纤维对高脂饮食诱导建立的高脂血症小鼠模型的降血脂效果,以模型组小鼠为对照,观察连续喂养21 d三种笋壳膳食纤维对小鼠摄食及体重变化情况、血脂四项指标(TC、TG、LDL-C、HDL-C)、动脉硬化指数(AI)和肝脏系数(LI%)的影响,结果表明三种膳食纤维能够改善高脂血症小鼠的脂质代谢功能絮乱情况,且效果显著,与模型组相比,TDF(1:3)组小鼠体重下降了8.81%, TC、TG、LDL-C、AI、LI值分别下降了31.53%、21.35%、61.84%、74.24%、30.02%,HDL-C上升了37.6%,达极显著差异(p<0.01)。结果表明,结果表明,制备的高活性笋壳膳食纤维TDF(1:3)具有良好的辅助降血脂作用。