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淀粉作为重要的碳水化合物,是人体重要的供能物质。但是过快的淀粉消化会引起机体餐后血糖水平急速升高,严重危害人体健康。此外,长期餐后高血糖与糖尿病并发症以及大血管病变等疾病的发生密切相关。因此,维持餐后血糖平衡对机体健康至关重要。延缓淀粉消化是控制餐后血糖快速波动的第一个关键点。研究发现,膳食纤维具有良好的抑制淀粉消化、延缓餐后血糖水平上升的功效。纤维素作为重要的不溶性膳食纤维,广泛存在于谷物中,而且已有研究表明纤维素具有抑制淀粉消化的潜力,但是目前对不同分子量纤维素如何影响淀粉消化尚不清楚。明确不同分子量纤维素对淀粉消化的影响及其作用机制,能够为纤维素在淀粉基食品中的准确应用提供参考,而且对合理开发符合消费者需求的功能性纤维素产品具有重要的指导意义。基于此,本研究的主要内容和结果如下:1.以玉米种皮为原材料提取制备了三种分子量纤维素（分别命名为NC、MC、SC）,利用X射线衍射仪（X-ray diffraction,XRD）、红外光谱仪（fourier transform infrared spectrometer,FTIR）、扫描电镜（scanning electron microscope,SEM）和原子力显微镜（Atomic force microscopy,AFM）对NC、MC和SC进行了结构表征,并对膨胀性、结合水力及表观粘度进行了对比分析。结果表明,三种纤维素分子量分别为422500 Da（NC）、27750 Da（MC）和2202 Da（SC）。NC呈现出长链状分布且相互缠绕,结晶度为35.5%,其膨胀力、结合水力和表观粘度均明显高于MC和SC。MC为多个纤维的小颗粒聚集体,而且其结晶度为49.5%,而SC则为短小棒状形态,XRD结果显示其为完全无定形分布。2.利用新型快速粘度分析仪RVA-4800,在95℃和140℃加热条件下,分别对三种分子量纤维素存在时小麦淀粉的糊化特性进行了测定,并通过对三种分子量纤维素与小麦淀粉混合物凝胶的流变学、结晶结构、硬度及形貌特征的测定,进一步分析了分子量改变后纤维素对小麦淀粉物化特性的影响。结果表明,在95℃加热条件下,NC、MC和SC的添加均增加了小麦淀粉峰值粘度、保持强度、崩解粘度以及终粘度值,而且在同一添加量下,NC的作用效果最明显。MC和SC的添加降低了小麦淀粉凝胶的硬度值,NC在添加量为2.1%和3.0%时显著增加了小麦淀粉凝胶硬度（P＜0.05）。在140℃下,小麦淀粉的峰值粘度随着NC、MC和SC添加量的增加而逐渐增加,终粘度却呈相反的趋势,而且三种分子量纤维素的存在均降低了小麦淀粉的回生值。NC、MC和SC的存在都增加了小麦淀粉凝胶的硬度值,而且呈现浓度依赖性。动态流变学分析表明在95℃和140℃加热条件下,纤维素-小麦淀粉凝胶呈现出典型弱凝胶动态流变学特性,NC、MC和SC增强了小麦淀粉凝胶的储存模量（G’）和损耗模量（G’’）值,所有样品都表现为出G’＞G’’,而且高分子量纤维素对粘弹性特性的影响更明显。3.通过Englyst法测定了不同添加量下三种分子量纤维素对小麦淀粉体外消化的影响。结果表明,与NC和MC相比,SC对淀粉消化的抑制作用显著增强（P＜0.05）。当NC、MC和SC的添加量达到2.1%时,小麦淀粉消化过程中RS的比例由对照组的15.0%分别增加到19.9%、20.4%和46.4%。此外,NC、MC和SC对葡萄糖扩散的抑制作用也存在明显差异,尤其在透析300 min时,SC的葡萄糖透析延迟指数（GDRI）从25.4%增加到74.3%。4.测定了三种分子量纤维素对α-淀粉酶和淀粉葡萄糖苷酶活性的影响,通过荧光光谱法和荧光热力学法测定NC、MC和SC存在下两种淀粉酶的荧光淬灭参数、热力学参数并解析荧光淬灭机理,此外通过同步荧光和紫外-可见吸收光谱法,探究α-淀粉酶和淀粉葡萄糖苷酶结构的变化。结果表明,分子量的降低增强了纤维素对α-淀粉酶和淀粉葡萄糖苷酶活性的抑制作用。当纤维素样品添加浓度为3.0%时,SC对两种淀粉酶活性的抑制作用最强,α-淀粉酶和淀粉葡萄糖苷酶相对活性百分比分别下降到30.8%和5.8%。NC、MC和SC的存在改变了淀粉葡萄糖苷酶的构象,降低了Tyr和Trp残基周围的疏水性。三种分子量纤维素与α-淀粉酶之间存在范德华力或氢键结合作用力,而通过疏水相互作用力与淀粉葡萄糖苷酶结合。此外,与α-淀粉酶或淀粉葡萄糖苷酶的结合亲和力随着纤维素分子量的降低而增强,而且低分子量纤维素对淀粉葡萄糖苷酶的荧光淬灭强度高于其对α-淀粉酶的荧光淬灭强度,与对酶活的影响结果一致。5.对添加0.2%、0.4%、0.6%和0.8%不同分子量纤维素下牛乳表观粘度和动态流变学特性的改变进行了测定。结果表明低分子量纤维素对牛乳表观粘度的增加程度最小。不同添加量下,NC和SC都使牛乳粘弹性表现为粘性特性为主导。而当MC浓度达到0.8%时,牛乳的G’＞G",牛乳粘弹性表现为类固体特性。