柿單寧對淀粉消化特性的影響及其機制研究.pdf

1、淀粉是人類飲食中最常見的食物成分之一，而人體血糖含量的高低與淀粉的消化緊密相關(guān)。柿單寧是一種高聚合度的多酚類化合物，具備許多重要的生理活性，如:抗氧化、降低膽固醇。然而目前有關(guān)其對淀粉的消化以及血糖生成的影響鮮有報道。考慮到相比于其它蔬果來源的原花青素，柿單寧具有獨特的結(jié)構(gòu)，這種高聚合度、高沒食子酰基化的植物單寧可能與淀粉消化酶和淀粉會有獨特的相互作用，進而抑制淀粉的消化和餐后血糖的生成。因此本文研究了柿單寧對低、中、高三種直鏈玉米淀粉

2、消化特性的影響，并進一步探索了柿單寧與淀粉消化酶的相互作用機制，以及柿單寧對低、中、高三種直鏈玉米淀粉理化性質(zhì)的影響，為柿單寧作為功能性食品配料應(yīng)用到富含淀粉類食品中提供理論依據(jù)。主要結(jié)果如下:
　　(1)柿單寧對淀粉體外消化性和餐后血糖生成水平的影響
　　通過體外模擬淀粉消化實驗發(fā)現(xiàn)，淀粉的酶解率隨著直鏈淀粉含量的增加逐漸上升。當(dāng)添加了柿單寧后，三種淀粉的消化率均得到了抑制。當(dāng)酶解時間在120分鐘時，添加15％的柿單寧的低

3、直鏈淀粉、中直鏈淀粉、高直鏈淀粉的酶解率相較于空白淀粉分別下降了22.64％、22.84％、32.24％，表明柿單寧對高直鏈淀粉消化性的抑制作用強于低直鏈淀粉的消化性。
　　動物實驗表明，柿單寧能顯著降低SD大鼠餐后血糖水平，當(dāng)添加了15％的柿單寧，低直鏈淀粉、中直鏈淀粉、高直鏈淀粉餐后血糖生成水平的抑制率分別為6.61％、9.05％、11.33％，表明柿單寧對高直鏈淀粉的消化抑制作用更為強烈。
　　Caco-2單細胞實驗表

4、明，柿單寧在濃度達到20μg/mL以上時均能有效的抑制葡萄糖的吸收與轉(zhuǎn)運。
　　(2)柿單寧與淀粉消化酶相互作用
　　在Caco-2細胞體系和體外模擬淀粉消化實驗中，發(fā)現(xiàn)柿單寧均能有效的抑制淀粉消化酶活性，且柿單寧對α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制作用均表現(xiàn)為競爭性抑制作用。熒光光譜分析表明隨著柿單寧濃度的增加，α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的熒光強度均逐漸減弱。柿單寧溶液對α-淀粉酶的熒光猝滅以動態(tài)猝滅為主;對α-葡萄糖苷酶的

5、熒光猝滅以靜態(tài)猝滅為主。紅外光譜分析顯示，柿單寧能使α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶二級結(jié)構(gòu)的含量發(fā)生改變，進一步說明了柿單寧與淀粉消化酶發(fā)生了相互作用。
　　(3)柿單寧對淀粉理化性質(zhì)的影響
　　通過DSC、XRD、TPA全質(zhì)構(gòu)和TA流變儀研究了柿單寧對低直鏈淀粉、中直鏈淀粉、高直鏈淀粉理化性質(zhì)的影響，結(jié)果表明:淀粉的糊化溫度、老化后的結(jié)晶度和凝膠硬度隨著直鏈淀粉含量的增加而升高，當(dāng)添加柿單寧后，三種直鏈淀粉的糊化溫度、老化程度

6、、凝膠強度均有所下降;直鏈淀粉含量的不同，淀粉的流變性質(zhì)也不同，添加柿單寧后，低直鏈淀粉顯示出更加黏性的流體性質(zhì)，中直鏈淀粉和高直鏈淀粉的凝膠體系網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)均增強。紅外結(jié)果表明三種添加柿單寧的淀粉的紅外圖譜與原淀粉的峰形差別不大，而且也沒有新的衍射峰生成。SEM結(jié)果表明添加了柿單寧的三種淀粉較未添加柿單寧的淀粉的結(jié)構(gòu)變得更加多孔，疏松。碘結(jié)合實驗表明，柿單寧通過與淀粉相互作用使其碘結(jié)合能力下降。粒度分析和淀粉與柿單寧復(fù)合物中總酚含量的變化