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本研究采用常压蒸制、高压蒸制、微波加热三种方式处理全谷燕麦,提取热处理全谷燕麦中的β-葡聚糖和戊聚糖,研究热加工方式对β-葡聚糖和戊聚糖的结构特性的影响,采用体外发酵并应用宏基因组微生物分类测序技术研究β-葡聚糖和戊聚糖发酵产酸以及对粪便菌群多样性的影响,研究得到如下结论:比较热处理对燕麦?-葡聚糖和戊聚糖结构的影响。分子量结果表明:未经热处理的全谷燕麦β-葡聚糖的重均分子量(Mw)为1.067×10~6 g/mol,常压和高压蒸制后Mw增加(分别为1.713×10~6 g/mol、7.015×10~6 g/mol),而微波加热后Mw降低(1.647×10~5 g/mol);同样,未经热处理的全谷燕麦戊聚糖的Mw为3.256×10~5 g/mol,常压和高压蒸制后Mw分别升高为2.494×10~6 g/mol、4.574×10~5 g/mol,而微波加热后Mw降低为1.713×10~5 g/mol。红外光谱分析图显示:燕麦?-葡聚糖和戊聚糖都具有多糖类的特征吸收峰,且不同热处理样品之间无明显变化。扫描电镜研究表明:热处理燕麦β-葡聚糖的表观形貌是由许多圆形小聚集体形成紧密的网络状结构,与未经过热处理的对照相比较,颗粒均匀度增加;未经过热处理燕麦戊聚糖存在棒状结构,热处理后分子结构疏松,部分变为不规则的大片片状结构,其中高压蒸制和微波加热的片状较小,常压蒸制的大片状结构较明显。分析了热处理对燕麦?-葡聚糖和戊聚糖的功能性质的影响。水合特性结果表明:热处理燕麦β-葡聚糖和戊聚糖的持水性和持油性都显著下降,并且样品之间存在显著性差异(p(27)0.05),而热处理后的β-葡聚糖和戊聚糖的溶胀性显著升高(p(27)0.05),尤其是高压蒸制的β-葡聚糖和戊聚糖溶胀性最高;葡萄糖吸附能力结果表明:微波加热燕麦β-葡聚糖和戊聚糖的葡萄糖吸附能力和?-淀粉酶抑制能力最高;胆固醇吸附能力结果表明:微波加热的燕麦?-葡聚糖和戊聚糖胆固醇吸附能力最高;相比而言,?-葡聚糖吸附胆固醇的能力比戊聚糖高。体外发酵全谷燕麦β-葡聚糖和戊聚糖并研究其对肠道菌群的影响。对发酵产物的pH值和短链脂肪酸结果表明:燕麦?-葡聚糖和戊聚糖都能够降低人体粪便pH值,发酵产生一定量的短链脂肪酸,其中微波加热燕麦?-葡聚糖和戊聚糖产生短链脂肪酸的浓度较高,尤其是戊聚糖产丁酸含量高于?-葡聚糖;对粪便发酵液的细菌宏基因组微生物分类测序结果表明:热处理燕麦?-葡聚糖和戊聚糖促进乳酸杆菌属和双歧杆菌属生长并且丰度都较空白组高,而埃希氏菌属丰度都较空白组低,也证明了燕麦?-葡聚糖和戊聚糖一定程度上能够促进有益菌和抑制有害菌的生长;热处理组之间进行比较发现微波加热燕麦?-葡聚糖和戊聚糖益生菌增殖效应最明显。另外在体外发酵戊聚糖细菌基因组中发现产丁酸菌属(Butyricicoccus),它是存在于人和动物肠道内的一种益生菌,可代谢产生丁酸,Butyricicoccus在调节肠道微生态平衡,促进营养物质吸收和抑制致病菌的发展具有重要的意义。