瓜尔胶对木薯淀粉消化性的影响研究

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1、分类号密级硕士学位论文题目：瓜尔胶对木薯淀粉消化性的影响研究英文并列题目：Studyontheinfluenceofguargumonthedigestibilityoftapiocastarch研究生：周姗姗专业：食品科学与工程研究方向：谷物淀粉与科学导师：顾正彪教授指导小组成员：洪雁李兆丰程力李才明学位授予日期：2015年6月答辩委员会主席：陈永泉教授江南大学地址：无锡市蠡湖大道1800号二○一五年六月摘要II摘要摘要随着人们生活水平的不断提高，与饮食密切相关的慢性疾病已成为影响人们健康的危险因

2、素。降低淀粉的消化性，减缓其消化吸收速度，有助于预防和控制这些疾病。瓜尔胶与淀粉复配具有良好的应用性能，作为一种可溶性膳食纤维，瓜尔胶显示出降低淀粉消化性的潜能，所以本论文采用瓜尔胶与木薯淀粉复配以达到改变木薯淀粉消化性的目的。论文首先研究瓜尔胶对木薯淀粉消化性的影响规律，探究不同配比复配体系理化性质的差异，并结合淀粉酶动力学，初探瓜尔胶对木薯淀粉消化进程的影响机理，以期为相关的应用提供思路。论文主要研究内容包括以下几点：首先，选择不同配比的瓜尔胶与木薯淀粉复配，两者的质量比例分别为0:100、1:

3、90、1:80、1:70、1:40、1:30、1:20，采用Englyst法测定体系中淀粉的消化性。所添加的瓜尔胶对淀粉的消化性有影响。体系（1:90、1:80）中瓜尔胶提高了木薯淀粉的酶解程度；体系（1:70～1:20）中瓜尔胶降低了木薯淀粉的酶解程度，且添加的瓜尔胶含量越多，木薯淀粉酶解程度越低；体系1:20中慢消化淀粉和抗性淀粉总量最多，达到37.51%，比体系0:100高出19.99%。其次，从瓜尔胶与木薯淀粉相互作用、水分运动性及显微结构入手，探究这些性质对淀粉消化性的影响。通过快速粘度仪

4、和傅里叶红外光谱仪测定，发现体系1:80的氢键作用力最弱，而体系1:20的最强。核磁共振波谱仪监测质子弛豫时间，结果表明体系1:80的自由水含量最高，体系1:20的结合水含量最高。扫描电镜和荧光生物显微镜对微观结构进行观察，发现体系1:80内瓜尔胶自由度大，结构疏松，为消化酶侵蚀淀粉创造有利条件；而体系1:20中瓜尔胶与可溶性淀粉作用的复合体最多，且部分粘连在其他的淀粉片段上，复配体系结构致密，酶解过程瓜尔胶充当“阻隔层”保护淀粉不被消化酶侵蚀。再者，研究瓜尔胶对胰α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶动力学、酶

5、二级结构影响，并对淀粉消化性的差异进行解释。采用胰酶代替Englyst方法中的混合酶，比较酶解产物和酶解1min后残余淀粉的分子量。结果表明，复配条件下，瓜尔胶对胰α-淀粉酶具有较弱的抑制效果，酶解1min后残余的淀粉分子量分布图与Englyst法实验组的相似，说明胰α-淀粉酶与初始酶解速率相关。经酶动力学和圆二色谱分析，发现胰α-淀粉酶最高抑制率可达27.59%，瓜尔胶是胰α-淀粉酶的非竞争性抑制剂，酶蛋白的二级结构受瓜尔胶影响，使得酶蛋白刚性增强，柔性变差。消化反应前期，胰α-淀粉酶影响消化反应

6、进程，瓜尔胶浓度越大，初始酶解速度越低。同样，用葡萄糖淀粉酶代替Englyst方法中的混合酶，比较酶解产物和酶解1min后残余淀粉的分子量。研究发现葡萄糖淀粉酶专一性差，其酶解性能基本不受瓜尔胶的影响。酶动力学及圆二色谱分析证明了瓜尔胶对葡萄糖淀粉酶的酶活及其二级结构基本无影响。瓜尔胶不影响葡萄糖淀粉酶协同胰α-淀粉酶对淀粉进行酶解。综上，瓜尔胶通过影响淀粉的理化性质和胰α-淀粉酶的酶活而综合导致了不同配I摘要比体系中淀粉的消化性差异。关键词：瓜尔胶；木薯淀粉；消化性；相互作用；消化酶IIAbstr

7、actAbstractWiththeimprovementoflivingstandard,somechronicdisease,whichiscloselyrelatedtopeople’sdiet,hasbecomeariskfactortoourhealth.Decreasingthestarchdigestioninhumanbodyiscrucialandbeneficialtopreventandcontrolthechronicdisease.Body'spostprandialglu

8、coseiscloselyrelatedtostarchdigestibility.Oncestarchdigestibilityisreduced,therateofstarchdigestionandabsorptioncouldslowdownandpostprandialglucoseofthediabeticcankeepstable.Thus,thecombinationofguargumandstarchhassomesuperiorproperties