脱支和重结晶法制备抗性糊精的结构和功能特性分析

为探究脱支和重结晶法制备抗性糊精的结构和功能特性。以蜡质玉米和普通玉米淀粉为原料,采用脱支和重结晶法制备抗性糊精,对其形貌特征、结晶结构、热力学特性、官能团、糖苷键等变化进行表征,并探究其抗消化特性。结果表明:与原淀粉相比,两种抗性糊精热稳定性和溶解度显著增加(P<0.05),具有良好的色泽。两种抗性糊精形貌粗糙、呈不规则形状的小碎片聚集体。蜡质玉米抗性糊精呈典型的A型结晶结构,普通玉米抗性糊精呈典型的B型结晶结构。由核磁共振波谱和红外结果可知,抗性糊精在制备过程中糖苷键断裂重新聚合形成新的抗消化糖苷键,无新的官能团产生。两种抗性糊精的抗消化性能力增加,且普通玉米淀粉制备的抗性糊精的慢消化和抗消化性能力最强。综上所述,脱支和重结晶法能提高抗性糊精的抗消化能力,将为抗性糊精的绿色制备工艺进而实现产业化生产提供新的思路和理论指导。

超声协同微波法制备抗性糊精及其结构和体外消化特性

以小麦淀粉为原料,采用单因素及正交试验优化抗性糊精制备工艺,并表征其结构和体外模拟消化。结果表明,超声协同微波法的最佳制备工艺条件为盐酸浓度0.3mol/L、超声时间30min、微波功率700 W、微波时间10min,此工艺条件下抗性糊精含量为63.71%,白度为70.51%。与酸热法相比,抗性糊精含量提高了9.32%,白度升高了7.76%;与微波法相比,抗性糊精含量提高了3.57%,白度升高了11.11%。在精制工艺中,将酶解液按3∶1(体积比)进行浓缩,用78%乙醇溶液沉淀4次,再用3%活性炭在40℃、pH3的条件下脱色30min,此时抗性糊精的纯度为91.28%,得率为50.73%。制得的抗性糊精相较于小麦淀粉结晶度降低,但没有产生新的官能团,在热转化过程中因其有序的结晶结构被破坏而没有出现吸热峰。模拟体外消化的结果显示,超声协同微波法制备的抗性糊精抗消化成分含量高达97.66%,显著高于酸热法、微波法制备的抗性糊精,表明相较于原有方法超声协同微波法能制备出品质更高的抗性糊精。

抗性糊精对面粉流变特性及糊化凝胶的影响

目的 为扩大抗性糊精在面制品中应用,探究抗性糊精对面粉品质特性的影响。方法 将抗性糊精按照不同质量分数(2.5%~10%)添加到面粉中,采用粉质、拉伸仪分别考察抗性糊精对面粉流变特性的影响,并通过RVA糊化仪和扫描电镜等手段探究面粉糊化及凝胶特性的影响。结果 与对照组相比,添加抗性糊精能使面粉稳定时间显著延长和弱化度显著降低,改善面团整体的拉伸特性,提升面粉筋力;糊化黏度特性显示,抗性糊精能提升面粉的糊化温度,使面粉的糊化峰值黏度、崩解值和回生值降低,改善面粉糊化热稳定性,并延缓凝胶短期回生。结论 抗性糊精可作为面粉改良剂,改善面粉流变、糊化及凝胶回生特性,从而提升面粉的品质。

高粱抗性糊精制备工艺的优化及其结构和体外消化特性研究

为探究酸热法制备高粱抗性糊精的最佳工艺,以高粱淀粉为原料,采用单因素及响应面试验优化制备工艺,并对其进行结构表征。结果表明:高粱抗性糊精的最佳制备工艺为盐酸添加量21%,热解温度188℃,热解时间84 min,在此条件下的抗性糊精含量为86.71%,色度为50.58;制得的抗性糊精呈现起伏不平、片层状的不规则结构,原有衍射峰完全被破坏,形成了重结晶峰,化学基团无明显变化且各官能团峰位与高粱淀粉特征峰相似,分子降解后抗性糊精的Mw为6.1×10^(3)g/mol,经糖苷键断裂及小分子重聚合反应后,抗性糊精同时拥有α和β两种首旋异构体,使得高粱抗性糊精具有良好的分子特性。此外,通过模拟体外消化实验结果显示其抗消化淀粉含量可达93.61%,表明其具有良好的抗消化特性。综上,利用酸热法制备的抗性糊精可以使高粱抗性糊精的分子量减小且抗消化能力更强,同时也为高粱抗性糊精的高效制备提供新的理论指导。

超高压对抗性糊精制备过程的影响

通过表征超高压条件(500 MPa,10 min)对抗性糊精制备各阶段的结构及性质影响,探究难消化性更强的抗性糊精制备条件。结果表明,在高温(170℃,2 h)、酸化(基于淀粉质量10%的盐酸)及超高压(500 MPa,10 min)条件下,糊精化过程得到促进,结晶度降低的同时淀粉分子被水解成更小分子质量的短链糖和糊精片段。超高压在各阶段均促进酸热发挥作用,溶解度提升,达到80%左右,水分活度(AW)整体低于淀粉,影响食品稳定性的反应难以发生。键型结构方面,超高压处理后新形成的键型包括α-1,2、α-1,6、β-糖苷键、还原端等结构,新键型不利于再结晶和双螺旋结构的形成,故平均聚合度(DP)降低。高压与转苷酶联用对两者的转糖苷作用使得抗性糊精平均分支度(DB)大幅增加,远高于焦糊精,最高达到45.54%,此时难消化性最强。超高压助于α-淀粉酶淀粉分子解聚的基础上,也提供给了转苷酶更多的底物,间接增进酶反应效率。

小麦抗性糊精的酸热法制备、表征及消化特性分析

目的 探讨酸热法制备小麦抗性糊精的理化特征及消化特性。方法 以小麦淀粉为原料,采用酸热法制备小麦抗性糊精,对其表面结构、红外光谱、结晶性、流变学和热力学特性进行表征,并对其体外消化特性进行探讨。结果 酸热处理有效地促进小麦淀粉的糊精化,淀粉晶体结构发生改变,淀粉颗粒形貌由规则、光滑的扁椭球形转变为不规则致密块状。红外光谱分析表明,小麦抗性糊精与淀粉糖苷键类型分布有所不同。小麦抗性糊精比天然小麦淀粉具有更高的起始温度(100.77℃±0.69℃)、峰值温度(111.86℃±0.11℃)、终止温度(124.77℃±0.49℃)和焓值(8.69℃±0.33℃)。小麦抗性糊精溶液(10%, m:V)流变学特性呈现典型的牛顿流体特征,具有较好的抗剪切性。体外消化分析结果显示,所制备小麦抗性糊精抗消化性成分含量高达98.37%。结论 酸热法制备的小麦抗性糊精具有良好的热转变特性、流变学稳定性和抗消化性。

抗性糊精对慢性不可预知温和应激大鼠肠道菌群的影响

目的探究抗性糊精对慢性不可预知温和应激大鼠肠道菌群的影响。方法24只雄性SD大鼠随机分为对照组、模型组和抗性糊精组,大鼠基于慢性不可预知温和应激(CUMS)建立抑郁模型,3周后进行糖水偏好实验和旷场实验检测。模型组筛选应激敏感大鼠,其他两组随机选择等数量大鼠利用16S rRNA测序技术检测其肠道菌群的组成和结构变化。结果与对照组相比,模型组大鼠肠道菌群厚壁菌门[(0.92251±0.02838)vs.(0.82572±0.00761)]、阿克曼菌属[(0.01327±0.00076)vs.(0.00000±0.00000)]、乳球菌属[(0.00029±0.00010)vs.(0.00000±0.00000)]相对丰度显著降低(P<0.05);拟杆菌门[(0.04671±0.00263)vs.(0.12341±0.03576)]、粪杆菌属[(0.00011±0.00004)vs.(0.00057±0.00005)]、Ruminococcaceae_UCG_014[(0.01003±0.00384)vs.(0.10976±0.04364)]相对丰度显著升高(P<0.05)。与模型组相比,抗性糊精可对丰度发生变化的菌群显著回调(P<0.05)。结论抗性糊精能够调节CUMS大鼠的肠道菌群,通过改善益生菌的相对丰度、降低致病菌的相对丰度促使肠道恢复动态平衡,为抑郁症的治疗提供实验基础研究。

不同制备工艺对抗性糊精构效的影响

抗性糊精以玉米淀粉为原料,不同工艺制备的抗性糊精结构、理化性质等不同,进而对人体消化酶的抵抗作用存在差异。本实验采用3类不同工艺(干热法、α-淀粉酶、α-淀粉酶及转苷酶法)制备抗性糊精,对其溶解度、键型结构、消化率、形态结构进行表征,探究抗性糊精品质与其制备工艺间的关系。结果表明:不同工艺所制备抗性糊精的溶解度均接近100%,水分活度均低于0.3,稳定性良好。进一步强化反应条件会改变抗性糊精结构,使α-1,4糖苷键水解,形成的α-1,6、α-1,2、β-1,6糖苷键是消化酶抵抗作用的基础,分支结构以α-1,6和β-1,6糖苷键连接为主。酶使淀粉分子由有序晶体转变为无序晶体,结晶度降低。添加转苷酶后,抗性糊精平均分支度增加,最高达到55%,此时对人体消化酶抵抗作用最强。扫描电子显微镜及凝胶渗透色谱分析结果表明,添加两类酶后抗性糊精均存在再聚合过程,分子体积增大的同时分子质量下降,分子内部存在间隙。本研究可为生产更高品质的抗性糊精提供新思路。

小麦抗性糊精制备工艺优化、结构表征及其体外消化

为探究酸热法制备小麦抗性糊精的最佳制备工艺、结构及其消化特性,该试验以小麦淀粉为原料,以抗性糊精得率为指标,通过单因素和响应面试验对小麦抗性糊精制备酸热条件进行优化,对其结构进行表征,并考察其体外消化特性。抗性糊精的最佳酸热工艺条件为盐酸浓度0.075 mol/L、酸热温度180℃、酸热时间95 min,经α-淀粉酶、淀粉葡糖苷酶酶解后抗性糊精得率为(43.83±0.08)%,抗性糊精含量为(86.99±0.23)%。抗性糊精微观结构形态呈无规则小碎片状,表面富有孔洞,不再具有小麦淀粉“A”型晶体结构,没有新的官能团产生,抗性糊精重均分子质量为7.39×10^(3)g/mol;通过体外模拟消化试验表明小麦抗性糊精水解率远小于小麦淀粉,抗性糊精具有良好的抗消化性。

抗性糊精对急性溃疡性结肠炎小鼠的保护作用

抗性糊精(resistant dextrin,RD)可调节肠道健康,对溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)影响较大。该研究探讨了RD对葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)诱导的急性UC小鼠的保护作用。雄性7周龄C57BL/6 J小鼠随机分为3组,分别为对照组(饮无菌水,10 mL/kg生理盐水灌胃)、模型组(饮3%DSS水,10 mL/kg生理盐水灌胃)和抗性糊精组(饮3%DSS水,3.25 g/kg RD灌胃),持续7 d,记录小鼠体重、疾病活动指数(disease activity index,DAI)评分;检测小鼠结肠组织病理、血清炎症因子、结肠黏蛋白2(mucin 2,MUC2)、紧密连接蛋白表达和肠道菌群改变。与模型组相比,抗性糊精可显著逆转UC小鼠体重降低、DAI评分升高、结肠缩短、脾脏肿大、血清炎症因子浓度升高和结肠组织炎性浸润(P<0.05),可部分恢复肠道屏障完整性;抗性糊精可降低急性UC小鼠肠道Turicibacter、Oscillospira和Akkermansia菌属的丰度,升高Lactobacillus的丰度。抗性糊精可改善急性结肠炎小鼠的症状,降低血清促炎因子水平和保护肠道黏膜屏障,其潜在的机制可能与调节肠道微生物,促进肠道有益菌繁殖、抑制条件致病菌和有害菌过度生长有关。

抗性糊精对凝固型酸奶品质的影响

以奶粉为主要原料,蔗糖,乳糖,乳清蛋白为辅料,自制抗性糊精添加量为6%,10%,15%,20%,25%,30%的凝固型酸奶。以酸度、持水力、活菌总数、品质质构参数为评价指标,考察抗性糊精添加量对凝固型酸奶品质的影响,抗性糊精的添加量在6%~20%时,可获得优良的感官评定且酸奶的酸度达到标准的要求,持水力达到100%,乳酸菌活菌总数最高也达到5.0×107CFU/m L,硬度为0.230~0.415 N,最大黏附力0.072~0.115N,黏附性为0.261~0.414 m J,内聚性为0.38~0.45,弹性为5.048~6.633 mm,胶黏性为0.102~0.145 N。添加了抗性糊精的酸奶比常规酸奶的变性温度低,变性峰展宽,反应总焓降低。综合各项指标确定抗性糊精添加量为6%~20%,为开发高膳食纤维凝固型酸奶提供理论依据。

抗性糊精的研究进展

抗性糊精是一种新型的低热量葡聚糖,是现代食品工业中的一种重要低分子水溶性膳食纤维.介绍了抗性糊精的概念、功能特性及制备方法,概述了近几年国内外抗性糊精研究进展,并对目前抗性糊精制备过程中结合化学改性及现代高新技术的发展前景做了展望.

抗性糊精的特性、功能及市场前景

抗性糊精是一种低热量葡聚糖,属于低分子水溶性膳食纤维,是现代食品工业中的一种重要原辅料。本文介绍了抗性糊精的特性、功能及其在食品领城中应用和市场前景。

抗性糊精对老年猫生产指标及血液生化指标的影响

抗性糊精是一种水溶性膳食纤维,具有降低血糖、调节血脂、改善肠道功能等多种生理功能特性,但是目前尚未发现抗性糊精在猫粮方面的应用。研究采用18只10岁以上老年猫进行试验,随机分成3组,分别给以0(A组,对照组)、5(B组)、10 g/L(C组)抗性糊精水溶液饮水,比较不同浓度抗性糊精对老年猫生产指标、血液生化指标及免疫指标的影响。结果显示:与对照组相比较,B、C组老年猫葡萄糖、总胆固醇(T-CHO)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平显著降低(P<0.05);抗性糊精可以在一定程度上改善丙二醛(MDA)和提高免疫球蛋白G(IgG)水平。结果表明,抗性糊精对老年猫健康具有积极意义,且应用于宠物饲料的前景广阔。

抗性糊精研究进展及应用现状

抗性糊精是一种低分子水溶性膳食纤维,具有降低血糖、血脂、增强肠胃蠕动、减肥瘦身等功效,生产原料来源广泛,主要以玉米淀粉为主。通过酸热、酶解等方法进行制备,通过模拟移动床色谱技术进行分离纯化。抗性糊精在饮品、肉制品、面制品、保健品等不同方面的应用已开展了研究。文章概述了抗性糊精的分离纯化方法和应用现状,并对抗性糊精相关研究的发展进行了分析和展望,以期为后续研究提供参考。

抗性糊精制备方法、功能特性及在食品中应用研究

抗性糊精是一种水溶性膳食纤维,是一种重要的功能性膳食纤维。目前,抗性糊精的制备方法主要有酸热法和微波辅助酶法,酸热法是主要工业制备方法。研究显示,动物或人体摄食抗性糊精,可抑制血糖浓度升高;降低血脂;调节益生菌群;减肥功效;增强微量元素的吸收等。优良的生理功效使抗性糊精在饮料、糖果/巧克力、乳品、焙烤/营养棒、肉制品等食品中得到了广泛应用。抗性糊精作为一种具有益生元性质的新型膳食纤维,其对机体功能特性的影响已有较多研究,但其在机体中发挥功能特性的作用机理研究较少。本文综述了抗性糊精的理化特性、制备方法、功能特性及在食品中应用,并对抗性糊精研究方向做了展望。

抗性糊精通过增强胰岛素信号转导改善db/db小鼠胰岛素抵抗

目的·观察抗性糊精对db/db小鼠胰岛素抵抗状态的影响,并初步探索潜在的分子机制。方法·取8周龄db/db小鼠10只,随机分为对照组和抗性糊精组,分别予蒸馏水和抗性糊精灌胃9周。每周检测小鼠空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)及体质量,并于第8周行腹腔注射葡萄糖耐量试验(intraperitoneal glucose tolerance test,IPGTT),于第9周行胰岛素耐量试验(insulin tolerance test,ITT),处死小鼠后测定血清空腹胰岛素(fasting serum insulin,FINS)、三酰甘油(triacylglycerol,TAG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白胆固醇(lower density lipoprotein-cholesterol,LDL-Ch)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein-cholesterol,HDL-Ch)的水平并计算稳态模型胰岛素抵抗(homeostasis model assessment insulin resistance,HOMA-IR)指数,实时荧光定量PCR检测肝脏组织胰岛素信号转导通路Ir、Irs-1、Pi3k、Akt、Glut-2 mRNA相对表达量,Western blotting检测肝脏IRS-1、p-AKT、GLUT-2蛋白的表达。结果·与对照组相比,经抗性糊精灌胃处理9周后,抗性糊精组小鼠体质量降低,但差异无统计学意义(P=0.384);FINS有所下降但差异无统计学意义,HOMA-IR指数显著下降(P=0.032);胰岛素抵抗得到显著改善(均P<0.05);血生化指标TAG、TC、LDL-Ch、HDL-Ch均降低,但仅LDL-Ch的差异具有统计学意义(P=0.034);Ir、Irs-1、Akt、Glut-2mRNA表达显著增加(均P<0.05);IRS-1、p-AKT、GLUT-2蛋白表达量增加,其中IRS-1和GLUT-2表达量的升高具有统计学意义(P=0.026,P=0.039)。结论·抗性糊精可能通过增强胰岛素信号转导改善db/db小鼠的胰岛素抵抗。

Thermus thermophilus分支酶的重组表达及其在抗性糊精制备中的应用

本文研究了来源于Thermus thermophilus的淀粉分支酶TtSBE,通过基因工程的方法构建重组大肠杆菌E.coli BL21(PET-24(a+)-TtSBE),使之在大肠杆菌内高效表达,并在此基础上对TtSBE的酶学性质进行研究,结果表明,TtSBE的最适pH为6.5,最适温度为60℃,在60℃的半衰期为40 h左右,TtSBE经纯化后,比活为773.27 U/mg;以2%的焦糊精为底物,利用TtSBE制备抗性糊精,当酶转化温度为60℃,pH为6.5,加酶量为3000 U/g(焦糊精),酶转化时间为12 h时,抗性成分含量达到50%,较焦糊精原料中的抗性成分含量提高了7%,本研究为抗性糊精的产率和质量的进一步提高奠定了基础。

绿豆抗性糊精的结构表征及抗消化特性研究

为探究绿豆抗性糊精的结构表征及抗消化特性,本实验以绿豆淀粉为原料,采用酸热法制备绿豆抗性糊精,对其颗粒形态、晶型、偏振光、官能团、分子量、糖苷键等结构变化进行表征,并通过模拟体外消化探究其抗消化特性。结果表明:与绿豆淀粉相比,绿豆抗性糊精的结构为大小不一、形状不规则的碎片状,偏振光十字消失,化学基团相似,各官能团的峰位保持不变且没有新峰产生,晶型为非晶态结构,分子发生降解其重均分子量MW为5.24×10^(3)g/mol,糖苷键发生断裂且生成新的耐消化糖苷键;通过模拟体外消化实验表明:绿豆抗性糊精具有极强的抗消化能力,抗消化淀粉含量为92.28%。本实验旨在为功能性膳食纤维的开发提供理论与数据支持。

绿豆抗性糊精的高效纯化技术及分子特性研究

以绿豆淀粉为原料,采用酸热法制备绿豆抗性糊精,利用顺序式模拟移动床色谱技术纯化绿豆抗性糊精,确定最佳技术参数为:进料量455 g/h,进水量682 g/h,循环量346 mL,在此条件下抗性糊精出口折光为24.6%,纯度99.17%,收率91.31%。采用扫描电镜、红外光谱、X射线衍射、排阻色谱-十八角度激光光散射仪-示差折光检测器联机系统、GC-MS等技术分析绿豆抗性糊精的分子特性,所得抗性糊精具有很高的纯度及优良的分子特性,为抗性糊精的开发利用奠定理论基础。