莲子交联抗性淀粉的性质及其在益生菌微胶囊中的应用

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wh54997695
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
植物乳杆菌作为一种具有代表性的益生菌,广泛应用于食品、药品及保健品中。然而生产加工过程中的高热环境与体内消化中的胃酸性环境会显著降低益生菌的存活率,故维持益生菌活性及宿主体内的生物利用度成为当下研究的热点。微胶囊化是一种有潜力的益生菌保护技术,抗性淀粉可以作为微胶囊壁材保护暴露在恶劣环境中的益生菌,并向结肠递送益生菌。通过化学改性制备的Ⅳ型抗性淀粉是当前研究和应用较多的一类抗性淀粉,交联处理是天然淀粉化学改性中应用最广泛的方法。因此,本文通过研究不同交联度的莲子交联抗性淀粉(lotus seed cross-linked resistant starch,LSCS)的结构特性和理化特性,筛选出具有低中高交联度的LSCS,并分别以LSCS、莲子交联抗性淀粉-海藻酸钠(lotus seeds cross-linked resistant starch-sodium alginate,LC-SA)为壁材,制备益生菌微胶囊(probiotic microcapsules,PM),探究其特性,从而阐明益生菌恶劣环境中的耐受性与微胶囊壁材结构变化之间的关系,为我国淀粉产业及益生菌微胶囊的发展提供理论依据。主要结论如下:(1)三偏磷酸钠/三聚磷酸钠(STMP/STPP)添加量对莲子交联抗性淀粉性质影响的研究在碱性条件下,分别制备不同添加量(占莲子淀粉干重0%、1%、2%、4%、6%、8%、10%、12%)混合交联剂(STMP/STPP,99:1)的莲子交联抗性淀粉(LS-0CS、LS-1CS、LS-2CS、LS-4CS、LS-6CS、LS-8CS、LS-10CS、LS-12CS),测定结构特性、理化性质和消化特性,构建交联度与性质之间的关系。结果表明,随着交联剂添加量的增加,LSCS的交联度越高,LSCS颗粒之间经过粘连而逐渐团聚。傅里叶红外光谱分析和31P核磁共振波谱分析证实了交联反应的发生。与LS-0CS相比,LSCS的溶解性和膨胀度均显著降低,且随着交联度的升高而降低,耐热稳定性和抗消化特性越强。LSCS中磷酸基团所形成的共价键主要由单磷酸二淀粉酯(DMSP)构成,故DSMP比重与LSCS的理化性质以及体外消化特性关系密切。因此,LS-12CS交联度最高,其中DMSP比重越大,从而导致磷酸基团所形成的共价键将更多的淀粉链“捆绑”在一起,显著提高了LS-12CS的抗酶解性,即LS-12CS的RS含量最多。(2)莲子交联抗性淀粉益生菌微胶囊特性的研究采用乳化法制备莲子交联抗性淀粉益生菌微胶囊(lotus seeds cross-linked resistant starch probiotic microcapsules,LSCS-PM),研究在低中高交联度的莲子交联抗性淀粉(LS-2CS、LS-6CS、LS-12CS)的包裹下,LSCS结构对植物乳杆菌在模拟胃肠液消化中的保护和释放作用。结果表明,随着LSCS交联度的增加,LSCS-PM的包埋率、耐热性、在模拟胃液下的耐受性以及在连续模拟胃肠中的释放作用越好,其中LS-12CS-PM的包埋率为48.81%,在连续模拟胃肠条件下释放的活菌数达到6.26 Lg CFU/g(大于10~6 CFU/g),可以在肠道中定殖并发挥益生作用。在模拟胃肠消化后LSCS-PM中的淀粉LSCS仍为C型结晶结构,但相较于LS-12CS-PM,LS-2CS-PM和LS-6CS-PM中淀粉颗粒间的团聚现象明显减弱,使得LS-2CS-PM和LS-6CS-PM中无定形区域的水解程度较大,进而导致其结晶度显著增加。因此LS-12CS可以作为一种有效的口服益生菌载体,保护益生菌顺利到达肠道发挥其益生作用。(3)莲子交联抗性淀粉-海藻酸钠益生菌微胶囊特性的研究在莲子交联抗性淀粉益生菌微胶囊(LS-2CS-PM、LS-6CS-PM、LS-12CS-PM)研究的基础上,采用乳化法制备子莲子交联抗性淀粉-海藻酸钠益生菌微胶囊(lotus seeds cross-linked resistant starch-sodium alginate probiotic microcapsules,LC-2SA-PM、LC-6SA-PM、LC-12SA-PM),探究在低中高交联度的莲子交联抗性淀粉(LS-2CS、LS-6CS、LS-12CS)和海藻酸钠(SA)的包裹下,LSCS和SA复合壁材结构对植物乳杆菌在模拟胃肠液消化中的保护和释放作用。结果表明,随着微胶囊壁材LSCS交联度的增加,LC-SA-PM的包埋率、耐热性、在模拟胃液下的耐受性以及连续模拟胃肠中的释放作用越好,这与LSCS-PM的研究规律一致,与之不同的是,LC-SA-PM效果均强于LSCS-PM,LC6-SA-PM和LC12-SA-PM的包埋率为81.08%和94.22%,且在连续模拟胃肠条件下释放的活菌数达到6.22和7.01 Lg CFU/g(大于10~6 CFU/g),均可以在肠道中发挥益生作用。在模拟胃肠消化后LC-SA-PM中淀粉颗粒间的团聚现象较LSCS-PM有所加强,LC-SA-PM中的淀粉LSCS结晶结构没有发生改变,即C型结晶结构,且LSCS和SA两者仍存在相互作用,强度随着LSCS的交联度增加而增加。因此在LSCS和SA复合壁材结构的基础上,LS-6CS和LS-12CS均可以作为一种有效的口服益生菌载体,保护益生菌顺利到达肠道发挥其益生作用。
其他文献
随着人民生活水平的提高,对小麦的多样性提出了更高的要求。与中国小麦相比,美国小麦在优质和抗逆方面有其特色和优势。为充分挖掘和利用引进的32份美国小麦种质资源,本研究拟通过调查农艺性状,鉴定白粉病抗性和PEG模拟干旱胁迫抗性,检测外观指标和淀粉理化特性等分析,评价这些引进种质的利用价值,以期为小麦品种改良提供种质材料和技术支撑。主要研究结果如下:(1)农艺性状调查结果表明,不同材料的农艺性状间存在差
学位
调控根构型与共生固氮能力,是提高豆科作物氮、磷养分效率的重要生物学途径。以往研究发现,大豆根构型分为浅根型、深根型和中间类型,浅根型大豆不仅磷高效,而且结瘤数量多,同时具有较强的生物固氮能力。此外,接种根瘤菌亦可改变根构型,根系变浅,根体变大,说明根构型与结瘤固氮相互作用、相互影响,关系密切。然而,关于协同调控根构型与结瘤固氮的遗传分子机制仍未明晰。实验室前期对大豆根构型、结瘤以及养分效率相关性状
学位
<正>7月7日,省应急管理厅党委书记、厅长丁辉主持召开厅党委理论学习中心组集中学习研讨暨主题教育调研成果专题交流会,全面检查前期教育成效,探讨下一步推进主题教育的思路举措,推动主题教育走深走实。会议要求,基层应急管理能力是基层治理体系和治理能力的重要组成部分。要加大工作广度,坚定不移地贯彻落实十堰现场会精神,持续发力、久久为功、乘势而上,全面推进基层应急能力建设。
期刊
随着招标投标领域“放管服”改革的不断深化,国有燃气企业非招标采购管理成为行业领域内的一个关注焦点。本文从国有燃气企业采购特点出发,阐述了非招标采购管理工作的重要性,并探析了非招标采购管理过程容易产生的风险及应对措施,以期为相关企业提高非招标采购管理水平提供有益参考与借鉴。
期刊
虾加工副产物富含蛋白资源,但多数未加以利用或仅用于加工成动物饲料等初级产品,缺乏对虾蛋白资源的高质化利用。针对这一问题,本研究首先以南美白对虾加工副产物为原料,采用酶解技术和膜分离技术,优选碱性蛋白酶协同内源酶酶解,建立水解高效的酶解工艺,获得具有抗氧化、免疫调节作用的特定分子量片段的虾活性肽。其次,采用喷雾干燥技术制备虾活性肽微胶囊,提高虾活性肽产品的稳定性。最后将虾活性肽微胶囊应用于复合可食膜
学位
水产品及其制品是人类赖以生存的重要食物来源之一。然而伴随着水产品精深加工的发展,由微生物引起的水产品腐败问题和安全性问题日益突出。哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)是存在于对虾体内的主要病原菌,极易通过群体感应系统(Quorum sensing,QS)调控引起对虾患弧菌病。而对虾作为生产虾滑的主要原料,且在加工过程中未经减菌处理,易导致虾滑产品发生哈维氏弧菌污染的风险,然而目前针对虾滑的有
学位
发电企业承担着保障国家能源供应、推动经济发展的重要职责。发电企业成本精细化管理是提高企业市场竞争力和可持续发展能力的关键。然而,当前电力市场竞争激烈,发电企业面临着多种压力,包括原材料价格波动、环境保护要求提升等。因此,采取有效的成本精细化管理措施对于提升企业竞争力和实现可持续发展至关重要。在我国电力市场发展和完善过程中,通过成本精细化管理,企业可以准确地了解成本构成及变动情况,优化成本结构,实现
期刊
凝胶强度是衡量鱼糜制品品质的主要指标之一,在鱼糜制品的加工过程中,如何有效提高低值海水鱼资源(如金线鱼)的凝胶特性是目前鱼糜制品加工产业的主要技术瓶颈。研究发现大豆蛋白与鱼糜蛋白复配能够形成稳定的共凝胶体系,提高鱼糜蛋白的凝胶特性。其中大豆拉丝蛋白是经过组织化的大豆蛋白,结构稳定,口感与肉质纤维相近,可用作鱼糜制品的凝胶增强剂。基于此,本课题以金线鱼鱼糜为原料,利用大豆拉丝蛋白作为外源添加物,开发
学位
小麦是我国乃至世界范围内的主要粮食作物之一,小麦的健康丰产对保障我国粮食安全具有重要意义。目前,小麦育种亲本材料遗传背景较为狭窄,已成为制约我国小麦品种改良的因素之一,为了挖掘我国小麦优异种质的抗逆资源,本试验对所搜集的小麦种质进行了抗旱性和耐铅性的初步鉴定与评价,结合全基因组关联分析,以期从中筛选出优异抗逆种质及抗逆基因。本研究取得的主要结果如下:1.以325份来自我国4个麦区及CIMMYT的小
学位
膳食纤维被誉为人体所需的“第七大营养素”,具有多种重要生理功能,是一种益生元健康因子。凝固型酸奶在货架期间易出现乳酸菌活力下降以及乳清析出等技术瓶颈,显著影响凝固型酸奶的感官及营养品质。在凝固型酸奶引入膳食纤维,研发高纤型功能性酸奶,提高凝固型酸奶的货架期菌活力,减少乳清析出,对提升凝固型酸奶品质具有重要意义。本课题分别以大宗农产品加工副产物大豆渣、枇杷果渣、笋头为原料,通过醇沉法和碱提法制备果蔬
学位