论文部分内容阅读
莲子淀粉中直链淀粉占干基的40%左右，属高直链含量的特异性淀粉，极易糊化返生形成抗性淀粉。抗性淀粉（Resistant Starch, RS），是一类在正常健康者小肠中不被吸收，但在结肠中可被大肠菌群发酵利用的淀粉及其降解物。具有防治肠胃疾病；降低血糖和胰岛素反应；降低血清胆固醇，防治心血管疾病；作为益生元，改变结肠微生物群落，促进肠道有益菌繁殖；促进无机盐吸收等潜在生理功能。本文通过研究压热法制备莲子抗性淀粉的最佳工艺条件，提高了莲子抗性淀粉的得率，并在此基础上分别研究了未纯化和纯化后的莲子抗性淀粉的颗粒特性、理化性质，以及莲子抗性淀粉对双歧杆菌体外增殖作用的影响。进一步拓展了莲子淀粉的应用途径，为深入研究莲子抗性淀粉对双歧杆菌的增殖作用提供了理论依据。以莲子淀粉为原料，通过研究不同淀粉乳浓度、压热温度、压热时间和淀粉乳pH值对莲子抗性淀粉得率的影响，确定了压热法制备莲子抗性淀粉的最佳工艺条件。结果表明，淀粉乳浓度、压热温度和压热时间对莲子抗性淀粉的得率影响显著，利用响应面法优化得出当淀粉乳浓度30%，压热温度111℃，压热时间10min，淀粉乳pH为6~7时，制得莲子抗性淀粉含量最高，达41.89±1.23%。利用偏光显微镜、扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、红外光谱扫描仪、核磁共振扫描仪对莲子原淀粉、未纯化的莲子抗性淀粉（LRS3）、干燥后酶解纯化的莲子抗性淀粉（GP-LRS3）、直接酶解纯化的莲子抗性淀粉（ZP-LRS3）和高直链玉米淀粉（HAMS）的颗粒大小、形态、结晶结构等进行了研究。结果表明，莲子抗性淀粉（LRS3、GP-LRS3和ZP-LRS3）偏光十字现象消失，颗粒变为不规则且表面粗糙的块状结构。其晶体由C型变为B型，结晶区比例降低，但亚结晶区域比例升高，总结晶度高于原淀粉。红外扫描光谱表明，莲子抗性淀粉没有新的基团生成，也没有基团发生改变，属于物理变性淀粉，分子有序排列区域大于原淀粉。核磁共振扫描结果也表明，抗性淀粉其晶体结构为B型，且GP-LRS3相对结晶度和双螺旋结构含量均高于原淀粉和HAMS。此外，GP-LRS3和ZP-LRS3颗粒和结构特性均无显著差异。通过研究莲子原淀粉、LRS3、GP-LRS3、ZP-LRS3和HAMS理化性质得出：LRS3、GP-LRS3和ZP-LRS3表观直链淀粉含量接近HAMS。 GP-LRS3和ZP-LRS3直链淀粉分子量分布较为集中，聚合度较低，溶解度高于原淀粉和HAMS，膨胀度低于原淀粉；已形成较稳定的晶体结构，不易被糊化，凝沉现象明显，透明度高，具有较好的热稳定性，其糊化起始温度在117℃左右，糊化焓高于原淀粉，但低于HAMS。LRS3中含不稳定的易糊化淀粉，无定型区含量较高，故其糊化焓值较低。GP-LRS3和ZP-LRS3理化性质也无显著差异。以葡萄糖和HAMS为对照，分别研究了LRS3以及GP-LRS3对双歧杆菌对增殖作用的影响，以及其对双歧杆菌的酸性、胆汁和模拟胃肠液逆环境耐受性的影响。结果表明，LRS3和GP-LRS3对双歧杆菌促生长作用优于HAMS和葡萄糖，当碳源浓度为20g/L时，GP-LRS3培养基中双歧杆菌OD600nm值达到最大值为1.36，且在该培养基中双歧杆菌生长迟滞期均缩短了近8h，并能促进双歧杆菌产生大量丁酸。LRS3和GP-LRS3均能增强双歧杆菌对胃肠道逆环境的耐受性，且GP-LRS3效果最显著。