香蕉抗性淀粉制备、安全性及通便和减肥功能研究

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1、学校代码：10564学号：2010139011分类号：TS235.4密级：博士学位论文香蕉抗性淀粉制备、安全性及通便和减肥功能研究唐健指导教师：杨公明教授、雷红涛教授学院名称：食品学院专业名称：食品科学答辩委员会主席：中国·广州2015年6月华南农业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：日期：学位论文版

2、权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南农业大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅或在校园网上发布并供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览（除在保密期内的涉密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。作者签名：日期：导师签名：日期：学位论文提交同意书本学位论文符合国家和华南农业大学关于研究生学位论文的相关规定，达到学位授予要求，同意提交。导

3、师签名：日期：学科带头人签名：日期：摘要香蕉是典型的热带亚热带特色水果之一，具有丰富的营养价值和生理功能。香蕉的主要生理功效有减肥、润肠通便、提高免疫力、抗癌、抗氧化、保护心血管、治疗胃溃疡及改善抑郁症等功能。香蕉产量大，居全国水果总产量的第四位，但其加工利用率较低，因此具有巨大的产业化应用前景。研究发现香蕉的生理功效主要与其含有的抗性淀粉（Resistantstarch）密切相关。利用香蕉制备具有多种生理功能的抗性淀粉具有重要意义。本文以青香蕉为研究对象，利用两步酶法制备香蕉抗性淀粉，优化制备工艺参数，确认制备出的抗性淀粉具有良好的稳定性。并对其相关理化特性及流变学

4、特性进行表征。在此基础上，利用动物模型对其安全性进行评价，并建立便秘和肥胖动物模型，对其润肠通便、减肥功能功效及其相关机理机制进行研究，为香蕉抗性淀粉的利用和产业化提供科学理论依据。主要研究内容和结果如下：1、香蕉抗性淀粉的酶法制备工艺及其优化通过分步酶解法制备香蕉抗性淀粉的优化工艺，果胶酶和纤维素酶复配最佳实验方案：果胶酶与纤维素酶配比为1:2，酶添加量为0.27%、温度45℃、pH5.7、时间50min。在最佳条件下进行试验，得到香蕉抗性淀粉含量为73.02%。中温α-淀粉酶与普鲁兰酶复配最佳实验方案：中温α-淀粉酶与普鲁兰酶配比为1:1，酶添加量为0.22%、温

5、度59℃、pH6.0、时间4.2h。在最佳条件下进行试验，得到香蕉抗性淀粉含量为81.07%。2、香蕉抗性淀粉安全性研究小鼠急性经口毒性试验、30天喂养试验、Ames试验、微核发生率和精子畸形发生率试验结果表明香蕉抗性淀粉属无毒级，最大无作用剂量大于50g/kg。3、香蕉抗性淀粉流变特性研究香蕉抗性淀粉的膨胀度和溶解度随着温度升高而增大，淀粉乳的透明度比玉米淀粉差。其老化值大于玉米淀粉，且受浓度影响大。碘吸收曲线结果表明香蕉淀粉最大吸收峰在600-700nm之间，偏离直链淀粉较小，说明香蕉淀粉中以直链淀粉为主，而支链淀粉含量较少。全质构（TPA）实验表明，随着冷藏时间

6、的延长，香蕉抗性淀粉凝胶的硬度逐渐增大，弹性逐渐变小，回复性和内聚性的变化趋势和弹性基本一致。4、香蕉抗性淀粉通便功效研究I香蕉抗性淀粉具有通便润肠功效。香蕉抗性淀粉的受试样品可显著增加便秘模型小鼠血浆及肠组织中的SP含量，且呈现一定的量效关系，表明其通便作用机制可能与升高SP的含量有关。不同剂量的含有香蕉抗性淀粉的受试样品在维持便秘肠道菌群平衡和抑制肠球菌、大肠杆菌等有害菌生长繁殖方面具有一定的作用，对小鼠的正常生长以及肠道有益微生物的繁殖影响较小。5、香蕉抗性淀粉减肥功效及机理研究香蕉抗性淀粉具有较为显著的减肥功效。香蕉抗性淀粉可以提高肥胖型大鼠胆囊收缩素（CCK

7、），降低其饥饿素（Ghrelin）和胃泌素（Gastrin）含量。因此，香蕉抗性淀粉的减肥降脂原理为通过调节胃肠激素分泌等影响动物食欲，进而抑制食欲，减少动物摄食量，延长动物胃排空。关键词：香蕉抗性淀粉；酶法制备；流变特性；安全性；通便功能；减肥机理IIStudiesonthepreparation，Safety，DefecationFunctionandWeightLossofBananaResistanceStarchAbstract:Bananaisoneofthetypicalfruitsinthetropicalandsubtropical