陈钏杰:莲子抗性淀粉形成动力学及体外益生作用的研究论文

陈钏杰:莲子抗性淀粉形成动力学及体外益生作用的研究论文

本文主要研究内容

作者陈钏杰(2019)在《莲子抗性淀粉形成动力学及体外益生作用的研究》一文中研究指出:莲子淀粉是莲子中最丰富的碳水化合物成分,莲子淀粉中直链淀粉含量高达40%,是制备抗性淀粉RS3的良好原料。团队前期研究结果表明,莲子抗性淀粉(LRS)的结构与益生作用之间具有相关性。但是,由于3型抗性淀粉的制备需经过复杂的回生过程,形成过程中受到自身及环境等多方面因素的影响,且抗性淀粉结构及益生作用随回生条件变化而变化。因此,研究不同条件下制备的莲子抗性淀粉的结构特性与其益生作用之间的关系尤为重要。基于此,本课题以莲子淀粉为原料,研究水分含量、回生时间和回生温度对莲子抗性淀粉结构特性的影响,并利用水分分布模型及Avrami方程研究莲子抗性淀粉形成动力学。在此基础上,并通过体外试验研究不同结构特性莲子抗性淀粉的益生作用,最后通过Pearson相关性分析,阐明莲子抗性淀粉结构特性与益生作用的构效关系。研究结果如下:(1)水分含量对莲子抗性淀粉结构特性影响的研究环境扫描电镜(ESEM)结果表明95%水分含量下制备的LRS形态结构较分散,50%水分含量下制备的LRS形成具有多孔表面的致密结构。分子量测试结果表明中等水分含量(70、80%)可使链长度相对较长的淀粉链形成抗性淀粉,表现为重均分子量(Mw)较大。X射线衍射测试(XRD)、固体核磁共振测试(Solid-state13C CP/MAS NMR)、傅里叶红外光谱测试(FTIR)表明中等水分含量(70、80%)下制备的LRS含有比低水分含量(60、50%)及高水分含量(95、90%)下制备的LRS具有更高的微晶区比例、总结晶度、双螺旋结构比例及结构有序程度。结合低场核磁共振测试(1H NMR)的Pearson相关性分析表明,LRS中结合水比例(低场核磁共振测得)与R995/1022(傅里叶红外光谱测得)的数据趋势一致,B型结晶通道水比例(低场核磁共振测测得)与微晶区比例(XRD测得)一致。由此,提出水分分布模型用于表述LRS结构与制备浓度间的对应关系。(2)莲子抗性淀粉形成动力学的研究研究不同温度(4、25、4/25℃)下回生不同时间(0.5、1、2、4、8天)制得的LRS的结构差异,在此基础上利用Avrami方程研究其形成动力学。结果表明,在不同回生温度下制备的LRS的分子量、总结晶度、双螺旋结构比例、结构有序程度均随回生时间的延长而呈增长趋势。所有淀粉样品均显现出片层状表面结构,但不同温度下制备的样品的在颗粒形态上表现出差异性。相比其他温度下制备的LRS,4℃下制备的LRS结构松散且细碎,4/25℃条件下制备的LRS结构较致密且均匀。分子量测试结果表明4/25℃条件下制备的LRS分子量较大。同时,XRD及固体核磁共振结果表明4/25℃条件下制备的LRS具有较高的总结晶度、双螺旋结构比例、结构有序程度,而4℃及25℃条件下制备得到的LRS的微晶区比例较4/25℃高。Avrami动力学方程拟合结果表明,LRS在4、25及4/25℃下的回生均为一次成核,但晶核的形成及扩散速率表现出差异性,速率大小顺序为4℃>4/25℃>25℃。(3)不同结构特性莲子抗性淀粉体外益生作用的研究选取不同条件下制备的LRS为碳源配置培养基,用于培养双歧杆菌、丁酸梭菌、双歧杆菌与丁酸梭菌混合菌以及粪便菌群,并观察菌的生长代谢情况。结果表明,LRS对双歧杆菌及丁酸梭菌的促增殖作用较好,其中25℃下回生1天及8天的LRS对双歧杆菌及丁酸梭菌的生长及代谢的促进作用最显著。双歧杆菌在不同碳源培养基中仅产生乳酸及乙酸,丁酸梭菌在不同碳源培养基中代谢产生乳酸、乙酸、丙酸、丁酸。混合菌在不同碳源培养基下的生长情况差异显著,其中4/25℃回生1天及8天的LRS表现出显著的促增殖作用,但产酸方面未见较好促进作用。粪便菌群在不同碳源中的菌群结构差异显著,其中4/25℃回生1天及8天的LRS表现出与其他碳源不同的菌群结构,主要差异其变形菌门丰度较高,而拟杆菌门丰度较低。结合菌群功能分析可知,4/25℃回生1天及8天的LRS可能会增加有害菌的生长。

Abstract

lian zi dian fen shi lian zi zhong zui feng fu de tan shui hua ge wu cheng fen ,lian zi dian fen zhong zhi lian dian fen han liang gao da 40%,shi zhi bei kang xing dian fen RS3de liang hao yuan liao 。tuan dui qian ji yan jiu jie guo biao ming ,lian zi kang xing dian fen (LRS)de jie gou yu yi sheng zuo yong zhi jian ju you xiang guan xing 。dan shi ,you yu 3xing kang xing dian fen de zhi bei xu jing guo fu za de hui sheng guo cheng ,xing cheng guo cheng zhong shou dao zi shen ji huan jing deng duo fang mian yin su de ying xiang ,ju kang xing dian fen jie gou ji yi sheng zuo yong sui hui sheng tiao jian bian hua er bian hua 。yin ci ,yan jiu bu tong tiao jian xia zhi bei de lian zi kang xing dian fen de jie gou te xing yu ji yi sheng zuo yong zhi jian de guan ji you wei chong yao 。ji yu ci ,ben ke ti yi lian zi dian fen wei yuan liao ,yan jiu shui fen han liang 、hui sheng shi jian he hui sheng wen du dui lian zi kang xing dian fen jie gou te xing de ying xiang ,bing li yong shui fen fen bu mo xing ji Avramifang cheng yan jiu lian zi kang xing dian fen xing cheng dong li xue 。zai ci ji chu shang ,bing tong guo ti wai shi yan yan jiu bu tong jie gou te xing lian zi kang xing dian fen de yi sheng zuo yong ,zui hou tong guo Pearsonxiang guan xing fen xi ,chan ming lian zi kang xing dian fen jie gou te xing yu yi sheng zuo yong de gou xiao guan ji 。yan jiu jie guo ru xia :(1)shui fen han liang dui lian zi kang xing dian fen jie gou te xing ying xiang de yan jiu huan jing sao miao dian jing (ESEM)jie guo biao ming 95%shui fen han liang xia zhi bei de LRSxing tai jie gou jiao fen san ,50%shui fen han liang xia zhi bei de LRSxing cheng ju you duo kong biao mian de zhi mi jie gou 。fen zi liang ce shi jie guo biao ming zhong deng shui fen han liang (70、80%)ke shi lian chang du xiang dui jiao chang de dian fen lian xing cheng kang xing dian fen ,biao xian wei chong jun fen zi liang (Mw)jiao da 。Xshe xian yan she ce shi (XRD)、gu ti he ci gong zhen ce shi (Solid-state13C CP/MAS NMR)、fu li xie gong wai guang pu ce shi (FTIR)biao ming zhong deng shui fen han liang (70、80%)xia zhi bei de LRShan you bi di shui fen han liang (60、50%)ji gao shui fen han liang (95、90%)xia zhi bei de LRSju you geng gao de wei jing ou bi li 、zong jie jing du 、shuang luo xuan jie gou bi li ji jie gou you xu cheng du 。jie ge di chang he ci gong zhen ce shi (1H NMR)de Pearsonxiang guan xing fen xi biao ming ,LRSzhong jie ge shui bi li (di chang he ci gong zhen ce de )yu R995/1022(fu li xie gong wai guang pu ce de )de shu ju qu shi yi zhi ,Bxing jie jing tong dao shui bi li (di chang he ci gong zhen ce ce de )yu wei jing ou bi li (XRDce de )yi zhi 。you ci ,di chu shui fen fen bu mo xing yong yu biao shu LRSjie gou yu zhi bei nong du jian de dui ying guan ji 。(2)lian zi kang xing dian fen xing cheng dong li xue de yan jiu yan jiu bu tong wen du (4、25、4/25℃)xia hui sheng bu tong shi jian (0.5、1、2、4、8tian )zhi de de LRSde jie gou cha yi ,zai ci ji chu shang li yong Avramifang cheng yan jiu 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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自福建农林大学的陈钏杰,发表于刊物福建农林大学2019-08-30论文,是一篇关于莲子抗性淀粉论文,结构特性论文,形成动力学论文,益生作用论文,福建农林大学2019-08-30论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自福建农林大学2019-08-30论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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