葛根与糯米淀粉对淀粉消化酶敏感性的研究

摘要

在东亚地区，葛根粉和糯米粉已被广泛地用于一些食品和保健品的制作。然而至今，有关葛根和糯米淀粉对人体血糖指数的影响尚不清楚。本论文的主要目的是对葛根淀粉和糯米淀粉对人体体内主要淀粉消化酶的敏感性研究。采用纯化后的原葛根淀粉颗粒、糯米淀粉颗粒、糊化葛根淀粉和糯米淀粉为主要研究对象，采用现代科技手段，对样品的颗粒度大小、结晶度变化、酶动力学性质和水解指数进行了分析，所得结果如下：
　　1.激光散射粒度分析仪（LPSA）分析淀粉颗粒结果显示，天然葛根淀粉的粒度分布为5-50μm，而天然糯米淀粉的粒度分布为5-120μm。扫描电子显微镜（SEM）结果显示，葛根淀粉晶体构型为多边形、表明光滑且具有凹陷部分；而糯米淀粉晶体构型为不规则石块状，且粒度分布极不均匀；
　　2.通过X-射线衍射（XRD）观察两种淀粉的结晶度变化，葛根淀粉颗粒的结晶度随酶解时间增加而增大，原葛根淀粉颗粒结晶度为34.8％，酶解20min后结晶度为48.4%，120min后结晶度为53.6%；原糯米颗粒的结晶度分别为49.8%，水解20min后结晶度为51.2%，水解120min后结晶度为63.4%；
　　3.利用一阶酶动力学模型，计算出原葛根淀粉颗粒和糊化葛根淀粉的速率系数K值分别为7.0×10-4 min?1和7.7×10-3 min?1；糯米淀粉颗粒和糊化糯米淀粉的速率系数K值分别为2.0×10-3min?1以及1.1×10-2 min?1。由Linewever-Burk图求得原葛根淀粉颗粒的米氏常数Km和最大反应速率Vm分别为16.78mg/mL和0.69mg/mL·min；糊化葛根淀粉的米氏常数Km和最大反应速率Vm分别为2.08mg/mL和7.93mg/mL·min；完整糯米淀粉颗粒的米氏常数Km和最大反应速率Vm分别为10.35 mg/mL和0.52 mg/mL·min；糊化糯米淀粉的米氏常数Km和最大反应速率Vm分别为9.92mg/mL和2.23 mg/mL·min；
　　4.通过体外模拟消化实验，确定出葛根淀粉颗粒中的快速消化淀粉(RDS)、慢速消化淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS)的含量分别为5.66%、21.88%、72.46%；糊化后葛根淀粉中的RDS、SDS和RS含量分别变为18.79%、29.83%、51.38%；与原葛根淀粉相比，糊化葛根淀粉的RDS和SDS的含量分别增加了232%和36.33%，而RS的含量则减小了29.09%。
　　原糯米淀粉颗粒中的RDS、SDS和RS的含量分别为8.92%、21.52%和69.56%；糊化后糯米淀粉的RDS、SDS和RS含量分别变为18.47%,29.75%和51.78%；与颗粒糯米淀粉相比，糊化糯米淀粉的RDS和SDS的含量分别上升了107.06%和38.24%，而RS的含量则下降了25.61%。

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1文献综述

1.1淀粉概述

1.2淀粉的分子结构

1.3淀粉颗粒的结构性质

1.4 淀粉的糊化和老化

1.5淀粉在人体内的消化性质

2 引言

2.1本课题研究的目的与意义

2.2实验主要内容

3 材料与方法

3.1 实验材料与试剂

3.2主要仪器和设备

3.3 研究方法

3.4测定方法

4结果与分析

4.1淀粉的含量测定

4.2淀粉的粒度分析

4.3α-淀粉酶对淀粉的敏感性测试实验

4.4完整颗粒淀粉和部分水解淀粉的电镜分析

4.5 X-射线衍射

4.6 α-淀粉酶对淀粉的酶动力学研究

4.7体外模拟实验

5结论与展望

实验结果

研究展望

参考文献

致谢

作者简介

攻读硕士学位期间发表的论文