不同方法制備的蓮子抗性淀粉性質(zhì)及其體外益生元作用的研究.pdf

1、抗性淀粉（Resistant Starch，RS）是一類無法被健康者小腸吸收利用，但可在結(jié)腸中被大腸菌群發(fā)酵或部分發(fā)酵的淀粉，具有類似可溶性膳食纖維的生理功能，包括維持腸道形態(tài)、增加糞便體積與含水率、減少游離氨和吲哚含量、促進腸道蠕動、抗腫瘤以及調(diào)節(jié)免疫、調(diào)控基因等?？剐缘矸圻€可通過增大盲腸結(jié)腸表面積以及降低其pH值，提高礦物質(zhì)表觀吸收率。同時，抗性淀粉還有促進腸道益生菌增殖等作用。我們的前期研究表明，壓熱法制備的蓮子抗性淀粉（GP-L

2、RS3）具有促進雙歧桿菌體外增殖的作用，且該作用可能與其溝壑狀的表面結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)以及高度的結(jié)晶性有關(guān)。本文通過濕磨法獲得蓮子原淀粉，運用方差分析優(yōu)化微波法、超聲波-壓熱法制備蓮子抗性淀粉的最優(yōu)工藝，比較了壓熱法制備的蓮子抗性淀粉（GP-LRS3）、微波法制備的蓮子抗性淀粉（MP-LRS3）以及超聲波壓熱法制備的蓮子抗性淀粉（UP-LRS3）的結(jié)構(gòu)與理化的差異，同時考察了三種不同方法制備的蓮子抗性淀粉GP-LRS3、MP-LRS

3、3和UP-LRS3對雙歧桿菌和乳桿菌體外增殖的作用。
　　微波法制備蓮子抗性淀粉結(jié)果表明，影響蓮子抗性淀粉得率的主次因素為：淀粉乳濃度>微波時間>微波功率。正交試驗得出，在淀粉乳濃度為15％，微波時間為120 s，微波功率為640 W條件下，蓮子抗性淀粉的實際得率最高為39.53%。超聲波-壓熱法制備蓮子抗性淀粉結(jié)果表明，影響抗性淀粉得率的主次因素為：壓熱時間>淀粉乳濃度>壓熱溫度>超聲波處理時間。正交試驗得出，當超聲波功率為30

4、0 W時，淀粉乳濃度為45%，超聲波處理時間為55 min，壓熱時間為15 min，壓熱溫度為115℃，蓮子抗性淀粉的實際得率最高達56.12%。
　　對三種不同方法制備的蓮子抗性淀粉的結(jié)構(gòu)特性進行分析。結(jié)果表明，GP-LRS3、MP-LRS3和UP-LRS3的分子量和聚合度均較小；GP-LRS3和UP-LRS3分子量分布主要集中在1.0×104~2.0×104 g/mol，其在該區(qū)域的分子數(shù)量分別占總分子數(shù)量的67.69%和69

5、.26%；MP-LRS3在1.0×104~2.0×104 g/mol范圍內(nèi)的的分子數(shù)量相對較少，占其總分子數(shù)量的47.87%。環(huán)境電鏡掃描（ESEM）發(fā)現(xiàn)，三種方法制備的蓮子抗性淀粉顆粒結(jié)構(gòu)緊湊。相比于GP-LRS3，MP-LRS3的顆粒較小且表面相對光滑，UP-LRS3的顆粒較大、表面更加粗糙且有空腔凹陷。X-射線衍射（XRD）得出，三種方法制備的蓮子抗性淀粉的均為B-型晶體，結(jié)晶度大小為：GP-LRS3＞UP-LRS3＞MP-LRS

6、3。傅里葉紅外光譜掃描（FT-IR）結(jié)果顯示，雙螺旋結(jié)構(gòu)的含量為：UP-LRS3＞GP-LRS3＞MP-LRS3。核磁共振（13C NMR）結(jié)果顯示，無定形區(qū)的比例：MP-LRS3＞GP-LRS3＞UP-LRS3。以上結(jié)果表明，三種方法制備的蓮子抗性淀粉的結(jié)構(gòu)差異顯著，且這種差異是由于不同處理方法造成的。
　　對三種不同方法制備的蓮子抗性淀粉的理化特性進行分析。結(jié)果表明，MP-LRS3具有最高的溶解度和膨脹度，UP-LRS3表現(xiàn)出

7、最強的碘吸收能力和熱穩(wěn)定性。GP-LRS3，MP-LRS3和UP-LRS3所表現(xiàn)出來的不同的理化特性可能與它們結(jié)構(gòu)上的差異有關(guān)，且是由多重結(jié)構(gòu)因素共同作用的結(jié)果。
　　分別以葡萄糖（GLU）和高直鏈玉米淀粉（HAMS）為空白對照和陽性對照，研究三種不同方法制備的蓮子抗性淀粉對雙歧桿菌和乳桿菌體外增殖的作用。結(jié)果表明，三種不同方法制備的蓮子抗性淀粉促進雙歧桿菌增殖的作用均優(yōu)于GLU和HAMS：雙歧桿菌在GP-LRS3、MP-LRS3

8、和UP-LRS3培養(yǎng)基中的生長遲滯期均比在HAMS培養(yǎng)基和GLU培養(yǎng)基中縮短了約10 h；GP-LRS3、MP-LRS3和UP-LRS3均能促進雙歧桿菌產(chǎn)生大量有利于改善腸道環(huán)境的丁酸。三種不同方法制備的蓮子抗性淀粉促進乳桿菌增殖的作用也優(yōu)于GLU和HAMS：在培養(yǎng)時間為8h時，實驗組和對照組的乳桿菌生長速率均進入了對數(shù)期，但乳桿菌在GP-LRS3、UP-LRS3和MP-LRS3培養(yǎng)基中的增長速率顯著高于GLU培養(yǎng)基和HAMS培養(yǎng)基。此