论文部分内容阅读
豆渣经粗壮脉纹孢菌发酵后,可溶性膳食纤维含量明显提高,可溶性膳食纤维对肠道菌群能起到重要影响。本研究以发酵豆渣中可溶性膳食纤维为研究对象,分析了发酵豆渣低聚糖的成分组成,优化了发酵豆渣多糖的提取工艺;应用体外发酵技术,对发酵豆渣低聚糖和多糖的功能特性做了评估;通过动物实验探究了发酵豆渣中可溶性膳食纤维对大鼠血清生化指标和肠道微生物多样性的影响。主要结果如下:1.发酵豆渣低聚糖的组成为蔗糖、棉子糖和水苏糖,百分含量分别为:40.3%、5.1%、15.6%。发酵豆渣多糖的提取经单因素以及正交实验优化后,得出最优工艺参数为:水浴温度100℃,水料比20:1,水浴时间3 h,提取次数2次。经此参数提取发酵豆渣多糖,得率为17.90%。2.发酵豆渣低聚糖和发酵豆渣多糖对植物乳杆菌NCU116和青春双歧杆菌CICC 6178均有一定的增殖作用。2 g/L发酵豆渣低聚糖和发酵豆渣多糖组的植物乳杆菌NCU116发酵液最大吸光度、pH减小值、基质消耗率(p<0.05)均小于2 g/L菊糖组(阳性对照组),2 g/L发酵豆渣低聚糖和发酵豆渣多糖组的青春双歧杆菌CICC 6178最大吸光度、pH减小值、基质消耗率(p<0.05)均大于2 g/L菊糖组。所有发酵豆渣低聚糖组对两种益生菌的最大比生长速率均大于2g/L菊糖组,植物乳杆菌NCU116在2、6 g/L发酵豆渣低聚糖组的延迟期小于2 g/L菊糖组,各发酵豆渣低聚糖组的青春双歧杆菌CICC 6178延迟期大于2 g/L菊糖组,所有发酵豆渣多糖组对两种益生菌的延迟期均大于2 g/L菊糖组。3.添加发酵豆渣低聚糖和发酵豆渣多糖均能增加发酵液中累积产气量、最大理论产气量、产气速率和短链脂肪酸的含量,减小pH和产气延迟时间,在部分时间段能降低NH3-N含量。添加量同为2 g/L时,发酵豆渣低聚糖和发酵豆渣多糖均不如菊糖的体外发酵效果好。4.动物实验表明,添加豆渣可溶性总糖和发酵豆渣多糖的大鼠总蛋白含量高于发酵豆渣可溶性总糖组(p<0.05),豆渣可溶性总糖组的甘油三酯含量低于发酵豆渣多糖组(p<0.05),发酵豆渣多糖组的低密度脂蛋白胆固醇含量低于发酵豆渣可溶性总糖组(p<0.05)。高通量测序样品的前处理以及数据采集工作效果较好,豆渣可溶性总糖组和发酵豆渣多糖组肠道微生物多样性最低,对照组微生物多样性最高。各组在门、纲、目、科分类水平上的优势菌群一致,均为:拟杆菌门(64.98±11.07)%和厚壁菌门(21.42±7.68)%、拟杆菌纲(64.35±11.60)%和梭菌纲(11.45±0.93)%、拟杆菌目(64.35±11.60)%和梭菌目(11.45±0.93)%、普雷沃氏菌科(46.29±11.07)%。豆渣可溶性总糖组中的双歧杆菌目和双歧杆菌科含量均为各组最高,均为8.55%;豆渣可溶性总糖组和发酵豆渣低聚糖组中的乳杆菌目和乳杆菌科含量相对较高,分别为2.80%和2.20%。结果表明:发酵豆渣低聚糖能增加大鼠盲肠内乳酸杆菌数量,发酵豆渣多糖能改善大鼠盲肠菌群。