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茶多酚对高直链玉米淀粉消化性的影响及机理

作　者: 柴艳伟
导　师: 张根义
学　校: 江南大学
专　业: 食品科学
关键词: 茶多酚高直链玉米淀粉餐后血糖反应淀粉消化酶直链淀粉相互作用
分类号: TS235.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本文研究了茶多酚对高直链玉米淀粉体内外消化性的影响，并从茶多酚与淀粉消化酶、茶多酚与直链淀粉的相互作用入手，对其影响机理进行了深入的探讨。主要研究结果如下：相同量的茶多酚（10%HAC，w/w）按不同质量比在高直链玉米淀粉糊化前后加入，得到的小鼠血糖反应曲线有显著差异。茶多酚与高直链玉米淀粉共同糊化后对其消化性有显著提高，调节茶多酚的给予方式，出现平缓、持久的餐后血糖反应，其中尤以糊化前后按75mg/75mg加入茶多酚组的血糖波动最为平缓。不同给予方式下茶多酚对高直链玉米淀粉餐后血糖反应的影响不同，可能是茶多酚对淀粉消化酶活性的影响和茶多酚与淀粉相互作用共同所致。首先，从茶多酚与淀粉消化酶相互作用入手，探讨了茶多酚对α-淀粉酶和淀粉葡萄糖苷酶（来源于真菌）的动力学以及荧光特性的影响。结果表明茶多酚对α-淀粉酶具有明显的抑制作用，抑制类型为非竞争性抑制，茶多酚与α淀粉酶的结合可能发生在形成酶-底物二元复合物之后。相反，茶多酚对淀粉葡萄糖苷酶则起到显著的促进作用，促进机理为茶多酚与葡萄糖苷酶结合后增大了酶与底物的亲和力。至于结合方式，茶多酚既可直接与葡萄糖苷酶结合又可与葡萄糖苷酶-底物二元复合物结合。另外葡萄糖苷酶存在底物抑制现象，茶多酚与葡萄糖苷酶结合后能同时影响葡萄糖苷酶的催化位点和非催化位点。还进一步研究了茶多酚对普通玉米淀粉体外消化情况的影响，茶多酚在低浓度下对酶解体系起到抑制作用，高浓度下反而起到促进作用。从茶多酚与淀粉之间的相互作用入手，则研究了茶多酚对直链淀粉含量不同的玉米淀粉基本性质的影响、茶多酚与直链淀粉相互作用的机理、茶多酚对高直链玉米淀粉回生过程中性质的影响。结果表明茶多酚对淀粉消化性、动态粘弹性以及与茶多酚结合情况都与其直链淀粉含量密切相关，推测茶多酚主要与淀粉中的直链淀粉发生相互作用。茶多酚与直链淀粉相互作用的机理研究表明：茶多酚中与直链淀粉相互作用的主要单体成分为EGCG与ECG；茶多酚是通过氢键相互作用插入到直链淀粉分子之间与之相互作用的，且这种相互作用具有较高的热稳定性。从茶多酚对高直链玉米淀粉回生过程中的消化性、流变学、热稳定性等影响来看，茶多酚与直链淀粉之间的相互作用能有效延缓淀粉的短期回生，且在高直链玉米淀粉回生过程中，茶多酚与直链淀粉相互作用逐渐减弱，但是茶多酚并没有被挤出，仍与直链淀粉分子相结合。在实验所用茶多酚剂量下（10%HAC，w/w），茶多酚对混酶体系（猪胰α-淀粉酶与真菌淀粉葡萄糖苷酶）的催化活性起到抑制作用，对淀粉的消化起到抑制作用；同时茶多酚与高直链玉米淀粉中的直链淀粉分子也发生相互作用，使得高直链玉米淀粉结构变得疏松，易于消化。相同量的茶多酚按不同比例在高直链玉米淀粉糊化前后加入，导致与淀粉酶和直链淀粉发生相互作用的茶多酚量不同，两种相互作用的程度差异导致淀粉的消化情况不同，出现不同的餐后血糖反应。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-7
目录  7-10
第一章绪论  10-18
  1.1 淀粉概述  10-14
    1.1.1 淀粉分子结构  10
    1.1.2 淀粉的消化过程与淀粉酶性质  10-11
    1.1.3 淀粉的消化性  11-12
    1.1.4 直链淀粉与其他化合物的相互作用  12-14
  1.2 茶多酚概述  14-15
    1.2.1 茶多酚的组成  14
    1.2.2 茶多酚的基本性质  14
    1.2.3 茶多酚的生理功能  14-15
    1.2.4 茶多酚与糖尿病  15
  1.3 茶多酚对淀粉消化的影响  15-16
  1.4 本课题的立题背景、意义及主要研究内容  16-18
    1.4.1 立题背景及研究意义  16-17
    1.4.2 主要研究内容  17-18
第二章茶多酚对高直链玉米淀粉消化性的影响  18-21
  2.1 引言  18
  2.2 材料与仪器  18
    2.2.1 主要实验材料与试剂  18
    2.2.2 主要仪器设备  18
  2.3 实验方法  18-19
    2.3.1 不同浓度茶多酚对高直链玉米淀粉体外消化的影响  18
    2.3.2 不同给予方式茶多酚对高直链玉米淀粉餐后血糖反应的影响  18-19
  2.4 结果分析与讨论  19-21
    2.4.1 茶多酚对高直链玉米淀粉体外消化的影响  19
    2.4.2 茶多酚对高直链玉米淀粉餐后血糖反应的影响  19-21
第三章茶多酚与淀粉酶相互作用的研究  21-36
  3.1 引言  21
  3.2 材料与仪器  21
    3.2.1 主要实验材料与试剂  21
    3.2.2 主要仪器设备  21
  3.3 实验方法  21-25
    3.3.1 不同实验条件下茶多酚组成成分的测定  21-22
    3.3.2 茶多酚对α-淀粉酶动力学影响的研究  22
    3.3.3 茶多酚浓度对α-淀粉酶荧光特性的影响  22-23
    3.3.4 茶多酚对淀粉葡萄糖苷酶动力学影响的研究  23-24
    3.3.5 茶多酚对淀粉葡萄糖苷酶荧光特性的影响  24
    3.3.6 茶多酚对体外测定淀粉消化性的影响  24-25
  3.4 实验结果与讨论  25-34
    3.4.1 不同实验条件下的茶多酚组成  25-26
    3.4.2 茶多酚对α-淀粉酶动力学的影响  26-28
    3.4.3 茶多酚对α-淀粉酶的荧光猝灭结果  28-29
    3.4.4 茶多酚对淀粉葡萄糖苷酶动力学的影响  29-32
    3.4.5 茶多酚对淀粉葡萄糖苷酶的荧光猝灭结果  32
    3.4.6 茶多酚对普通玉米淀粉体外消化的影响  32-34
  3.5 本章小结  34-36
第四章茶多酚与直链淀粉相互作用的研究  36-52
  4.1 引言  36
  4.2 材料与仪器  36
    4.2.1 主要实验材料与试剂  36
    4.2.2 主要仪器设备  36
  4.3 实验方法  36-40
    4.3.1 原料基本成分测定方法  36
    4.3.2 茶多酚对不同玉米淀粉基本性质的影响  36-37
    4.3.3 茶多酚与直链淀粉相互作用的成分测定  37
    4.3.4 茶多酚与纯直链淀粉结合情况的研究  37-38
    4.3.5 茶多酚对高直链玉米淀粉膜的性质影响  38-39
    4.3.6 茶多酚对高直链玉米淀粉回生过程中基本性质的影响  39
    4.3.7 茶多酚-高直链玉米淀粉复合物的制备以及对复合物的性质表征  39-40
  4.4 结果分析与讨论  40-51
    4.4.1 淀粉原料水分含量与直链淀粉含量  40
    4.4.2 淀粉中与茶多酚发生相互作用的成分确定  40-43
    4.4.3 茶多酚中与直链淀粉发生相互作用的主要成分确定  43-44
    4.4.4 茶多酚-高直链玉米淀粉复合物与高直链玉米淀粉膜的 FT-IR 分析  44-45
    4.4.5 茶多酚对直链淀粉分子粒径大小的影响  45
    4.4.6 茶多酚对直链淀粉与碘结合能力的影响  45-46
    4.4.7 茶多酚对高直链玉米淀粉结晶情况的影响  46
    4.4.8 茶多酚对高直链玉米淀粉膜截面形态的影响  46-47
    4.4.9 茶多酚对高直链玉米淀粉回生过程中性质的影响  47-51
  4.5 本章小结  51-52
总结与展望  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-58
附图  58-60
附录作者在攻读硕士学位期间发表的论文  60

茶多酚对高直链玉米淀粉消化性的影响及机理

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