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胡萝卜(Daucuscarota L.var.sativa Hoffm.)中富含多种营养成分,具有安全补充维生素A、抗氧化、抗癌、降血糖及提高机体免疫力等功能,被誉为“东方人参”。胡萝卜除了鲜食外主要被加工成脱水干制品、胡萝卜粉末以及胡萝卜汁饮料等产品,但这些加工方式往往存在高耗能、生产周期长以及营养成分流失严重的问题。本团队前期将益生菌Lactobacillus plantarum NCU 116成功应用于胡萝卜果汁的发酵当中,有效地解决了上述问题,同时,在研究过程中发现发酵前后的胡萝卜在作用于Ⅱ型糖尿病糖、脂代谢方面表现出显著的差异性。因此本论文以发酵前后胡萝卜果浆为研究对象,利用化学分析和仪器分析技术对发酵前后胡萝卜果浆中的主要营养成分进行了比较,并分析了胡萝卜果浆中发酵前后各组分多糖基本结构特征,同时以发酵前后胡萝卜果浆中水溶性多糖为研究对象,初步探讨了它们对Ⅱ型糖尿病大鼠糖、脂代谢及组织器官保护方面的作用。本论文主要研究内容与结论归类如下:(1)研究了益生菌发酵前后胡萝卜果浆理化性质的变化。依次测定了益生菌发酵前后胡萝卜果浆中的水分、灰分、总脂肪、蛋白质、总酸、游离氨基酸、水解氨基酸、矿物质元素(钾、钙、钠、镁、磷、铁、锌)、水溶性及脂溶性维生素、膳食纤维、脂肪酸、多酚类物质进行了测试,并对其总抗氧化能力进行了比较。同时还比较了两者表观粘度、粒径及ζ电位、离心沉淀率、可溶性固形物、红、黄色指数等物理指标。结果表明:益生菌发酵后的胡萝卜果浆中p H、脂肪、总蛋白及部分维生素(主要是VC、VE)含量与发酵前相比有所下降,而总酸、部分B族维生素、膳食纤维含量比发酵前有所增加。物理性质方面,发酵后的胡萝卜果浆的表观粘度、红黄色指数均高于发酵前,而离心沉淀率和可溶性固形物的水平与发酵前相比有所降低。(2)分析了益生菌发酵前后胡萝卜果浆中各组分多糖的结构特征变化。依次使用沸水浸提、常温下CDTA提取以及低温下Na2CO3螯合提取的方式对发酵前后胡萝卜果浆中的水溶性多糖(WSP)、酸溶性多糖(CSP)和碱溶性多糖(NSP)进行提取,再结合醇沉、脱蛋白、透析等手段分别得到发酵前水溶性多糖(WSP-n)、发酵后水溶性多糖(WSP-p)、发酵前酸溶性多糖(CSP-n)、发酵后酸溶性多糖(CSP-p)、发酵前碱溶性多糖(NSP-n)及发酵后碱溶性多糖(NSP-p)。通过多糖结构研究中常用分析手段,对各组分多糖的得率、总糖、糖醛酸、分子质量分布、重均相对分子质量、单糖组成、官能团吸收及其固态形貌进行分析。结果表明:发酵后胡萝卜果浆中多糖的总得率及其总酚含量明显高于发酵前,而总糖含量与发酵前相比有所下降;发酵前后胡萝卜果浆中的WSP、CSP及NSP组分均含有三个分子质量分布,且各个分布下的平均分子质量在发酵后有所增加。红外光谱结果表明发酵前后各组分多糖所具有的官能团种类差异不大,都有明显的多糖类官能团吸收,扫描电镜结果则可以看出发酵后各组分多糖的固态形貌与发酵前相比要更为复杂。(3)比较了益生菌发酵前后胡萝卜果浆中水溶性多糖对Ⅱ型糖尿病大鼠健康的影响。利用高脂、高糖饲料喂养并结合一定剂量链脲佐菌素(streptozotocin,STZ,28 mg/kg bw)建立Ⅱ型糖尿病大鼠模型。通过WSP-n和WSP-p低、高剂量进行连续四周的灌胃干预后,对各组大鼠的糖、脂代谢水平以及组织器官病变的情况进行检测。结果表明:WSP-n和WSP-p能够降低糖尿病大鼠的空腹血糖、血清胰岛素、甘油三酯、胆固醇以及低密度脂蛋白的水平,提高糖尿病大鼠的体重、口服葡萄糖耐受量以及高密度脂蛋白含量,WSP-p的改善水平略高于WSP-n。同时,通过病理切片观察还可以看出WSP-n和WSP-p对糖尿病大鼠胰腺组织、肾脏及肝脏均起到很好的保护作用。