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甘薯是我国主要栽培的农作物之一,目前我国的甘薯加工品主要以淀粉和淀粉制品为主。然而,甘薯淀粉加工过程中会产生大量低附加值的薯渣,薯渣中富含膳食纤维和大量残余的淀粉。通常情况下,薯渣被作为废弃物肆意丢弃或作为饲料喂养牲畜,这造成了严重的资源浪费和环境污染。本文以甘薯渣(Sweet Potato Residue, SPR)为原料,对甘薯膳食纤维(Sweet Potato DietaryFiber, SPDF)提取方法、物化功能特性和防治肥胖症作用进行研究,旨在为SPR的有效利用和SPDF保健品的开发提供理论依据。采用机械筛分法去除薯渣中包埋的淀粉,提取SPDF:本文分别采用超声波细胞破碎仪、均质机和高压均质机3种机械设备对湿薯渣进行破碎,进而筛分得到3种SPDFs,并对3种SPDFs进行组成、物化功能性质的比较研究。结果表明:3种SPDFs的膳食纤维构成无显著差异,但高压均质机破碎所得SPDF的纯度最高达78.8%,D4,3最小为21.88μm。此外,高压均质机破碎所得SPDF的α-淀粉酶活性抑制率和胰脂肪酶活性抑制率最高分别为16.34%和18.29%。采用耐高温α-淀粉酶法酶解薯渣中的淀粉,提取SPDF:本文采用Box-Behnken试验对耐高温α-淀粉酶法提取SPDF的工艺参数进行优化,并将最佳工艺参数下提取的SPDF与AOAC991.43法提取的SPDF进行组成、物化功能性质的比较,结果表明:液固比23mL/g,加酶量为12.2μl/g,82℃下酶解25min时淀粉几乎被完全除去,且所得SPDF的纯度与AOAC991.43法提取SPDF的纯度没有显著性差异。此外,耐高温α-淀粉酶法提取SPDF的吸水膨胀性、葡萄糖吸收能力、α-淀粉酶和胰脂肪酶活性抑制率均高于AOAC法提取SPDF,但其持水性、持油性和乳化活性较差。本文优选耐高温α-淀粉酶法进行中试试验,其原因在于:相比于机械筛分法,酶法提取SPDF的纯度较高为89.64%,且持水性、持油性、吸水膨胀性、葡萄糖吸收能力、α-淀粉酶活性抑制率和胰脂肪酶活性抑制率均较好。耐高温α-淀粉酶法进行中试提取SPDF的具体工艺参数为:液固比为10-11mL/g,加酶量为4.17mL/kg,酶解温度为90℃,酶解时间为15min,经此工艺处理所得SPDF的纯度可达87.33%。最后,本文以Wistar大鼠为试验动物,通过体重,摄食量,血液、肝脏和盲肠短链脂肪酸组成等指标研究了SPDF对肥胖症的预防和治疗作用。结果表明:膳食中添加6%和10%的SPDF能够防治肥胖和血脂、血糖异常;10%的SPDF能提高胰岛素和瘦素的敏感性,并能提高胰岛素刺激激素脂联素和胰高血糖样肽Ⅰ的含量;SPDF也能降低Wistar大鼠血浆中炎性因子(FFA/TNF-α/IL-6)水平。同时,研究发现SPDF能够减少肝脏中脂质含量,且与SPDF剂量呈现负相关关系。肝脏的病理学切片同样显示SPDF能够防治Wistar大鼠肝细胞变性,减轻脂肪肝病症程度。另外,通过对盲肠中短链脂肪酸的组成和含量分析发现,SPDF的添加量与盲肠中乙酸和丙酸的含量存在明显的相关性,这一发现可能揭示SPDF防治肥胖症机理。因此,后续的研究应着重在短链脂肪酸与肥胖症发病机理之间的探讨。