本研究以绿豆皮为原料,采用碱法制备绿豆皮可溶性膳食纤维(SDF),通过单因素和响应面试验优化提取工艺;通过气相色谱分析、粒径分析、扫描电镜、傅里叶红外光谱和动态流变分析,比较研究经碱法制备的SDF、不溶性膳食纤维(IDF)和总膳食纤维(TDF)在组成成分、结构、理化特性和功能特性的差异;研究绿豆皮SDF对高脂饮食小鼠的降血脂作用。试验研究结论如下:(1)研究表明,所用原料绿豆皮组成成分为,TDF占86.36%,其中SDF占4.12%、IDF占82.49%,蛋白质为4.16%,脂肪为1.69%,淀粉为2.04%,灰分为1.50%,水分为4.05%。经过工艺优化得出制备绿豆皮SDF的最佳提取条件:pH为11.0,时间95min,温度75℃,料液比1:14。该条件下SDF得率为4.77%。(2)单糖组成分析表明,IDF和TDF中高的海藻糖和木糖含量,不含有果糖;SDF中高的核糖和甘露糖含量。粒径测定结果表明,SDF的中位径、体积平均径和面积平均径显著低于IDF和TDF,而比表面积最大,并且SDF的粒径在0.1-100μm范围内的分布明显多于IDF和TDF。扫描电镜结果显示,SDF表面疏松、粗糙具有更多孔隙,呈海绵状;IDF表面较光滑,结构不规则,有较多大的空腔;TDF表面有明显的裂缝。通过傅里叶红外光谱扫描,IDF和TDF具有相同的结构特征,一般吸收峰的位置一一对应,而SDF在一些位置上的吸收峰较弱,这是由于经过碱法改性,SDF中的纤维素和半纤维素发生降解。另外,SDF分子中存在呋喃环结构,验证了SDF主要由呋喃糖组成。理化功能特性测定结果表明,与IDF和TDF相比,SDF具有更好的保水能力(5.97g/g)、吸水膨胀力(4.57mL/g),较低的持油力(3.28g/g)。功能特性分析表明,SDF对胆固醇和胆酸钠的吸附能力、葡萄糖吸附能力高于IDF和TDF,同时三种膳食纤维对胆固醇的吸附能力主要发生在小肠中,对胆酸钠和葡萄糖的吸附能力随着浓度的增加而增加。SDF对α-淀粉酶活性和胰脂肪酶具有较高的抑制力,分别为33.11%和24.09%,显著高于IDF和TDF。动态流变学特性分析,三种膳食纤维的弹性模量(G′)和粘性模量(G′′)值基本不随时间变化;G′和G′′值与角频率呈现正相关的关系,IDF和TDF的升高幅度大于SDF;无论是随着时间或是角频率变化,三种膳食纤维的G′始终大于G′′。在应力扫描中,G′和G′′值随着应力的增加而降低,在IDF和TDF中,G′始终大于G′′,而在SDF中,随着应力的增加,G′和G′′发生交叉,G′′大于G′,说明SDF处于半流动状态,流动性较差。(3)对绿豆皮SDF调节血脂水平进行研究。结果显示,绿豆皮SDF显著降低小鼠体重和脏器指数,随着SDF摄入量的增加,小鼠体重和肝脏的指数越低,说明摄入SDF可起到保护肝脏的作用;降低血清和肝脏总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平和动脉粥样硬化指数(AI),升高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平;通过对小鼠肝脏病理学观察表明,SDF还能明显抑制高脂饮食引起的肝脂滴积累和肝脂肪变性,这表明SDF可以减少高脂血症小鼠肝组织细胞中脂质的积累,防止非酒精性脂肪肝的发生;对小鼠粪便脂质排泄进行分析,SDF能显著增加粪便中TC、TG和总胆汁酸(TBA)的排泄;SDF降低血清天冬氨酸转氨酶(AST)和丙氨酸氨基转移酶(ALT)水平,说明灌胃SDF可以逆转由高脂饮食引起的肝功能的损伤;SDF还能提高小鼠脂蛋白脂酶(LPL)和肝脂酶(HL)的活性,SDF可能通过促进肝脏LPL和HL活性,促进粪便脂质和胆汁酸的排泄而产生降血脂作用。