不同加工方式对青稞中β-葡聚糖含量及其生理功效的影响

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本文以西藏青稞作为原材料,探讨不同加工方式对青稞中β-葡聚糖含量及对青稞降血脂和盲肠发酵性的影响,以期为青稞加工提供科学合理的加工方式,以更好的发挥其中β-葡聚糖良好生理功效,为以大麦为主食的人群提供更为合理健康的膳食方式。研究的主要结果如下:1、(1)通过对炒制、微波、蒸煮、挤压膨化四种加工方式预处理的青稞中β-葡聚糖含量的测定,并在单因素试验分析的基础上,采用正交试验探讨处理温度、处理时间、物料粒度获得最大β-葡聚糖含量的参数。研究结果发现,炒制处理青稞最佳处理条件:炒制温度为130℃,炒制时间5min,粉碎粒度50目,此条件处理下青稞β-葡聚糖含量6.3%。微波处理青稞最佳处理条件:微波功率为640W,处理时间5.5min,粉碎粒度50目,此条件处理下的青稞β-葡聚糖含量为6.9%。蒸煮处理青稞最佳处理条件:蒸煮温度为115℃,蒸煮时间为40min,粉碎粒度50目,的此条件处理下的青稞β-葡聚糖含量为6.2%。挤压膨化处理青稞最佳处理条件:挤压膨化温度160℃,螺杆转速45r/min,粉碎粒度60目,此条件处理下的青稞β-葡聚糖含量为7.7%。以β-葡聚糖的含量作为参考指标,四种加工方式效果:挤压膨化处理>微波处理>炒制处理>蒸煮处理。加工处理青稞和未处理原料青稞相比较,基本营养组分,蛋白质、脂肪、淀粉、还原糖的含量总体上无明显变化,总膳食纤维含量略有降低,四种加工处理青稞中的β-葡聚糖含量都有不同程度的增加,挤压膨化处理的青稞含量上升最为明显,最佳处理工艺条件下含量值为7.7%,微波处理次之,含量为6.9%,高于炒制处理青稞(6.3%)和蒸煮处理青稞(6.2%)。2、选用36只SD成年雌性大鼠,基础饲料适应性喂养一周,按体重随机分为6组。其中5组大鼠做双侧卵巢切除手术,一周后分为空白组、炒制青稞处理组、微波青稞处理组、蒸煮青稞处理组、挤压膨化青稞处理组,四个加工青稞处理组饲料中添加了相对应加工处理的青稞,用伪切除同龄大鼠作对照(Sham组)。喂养4周后解剖,进行指标测定,结果表明:(1)与伪切除组相比,卵巢切除空白组的大鼠体重增加量、血脂、肝脏总脂肪、总胆固醇、甘油三酯总量均显著增加(P<0.05),说明造模成功。(2)卵巢切除组中,炒制处理、蒸煮处理、微波处理、挤压膨化处理青稞组与空白组相比较,体重增加量、饲料效率、血脂、肝脏总脂肪、总胆固和甘油三酯总量均有显著下降的趋势,其中以微波处理组和挤压膨化处理组的效果最为显著(P<0.05)。(3)饲料中添加不同加工方式处理过的青稞能显著增加去势雌性大鼠短链脂肪酸含量、盲肠内容物重和盲肠面积、盲肠壁湿重,降低盲肠内容物pH值和游离氨的含量,增加肠道内有益菌的数量并抑制有害菌的生长,从而改善肠道环境。(4)对血脂、肝脂以及肠道发酵的数据进行汇总分析,可以得出结论,添加微波处理和挤压膨化处理加工的青稞饲料对去势雌性大鼠的血脂、肝脂的降低效果要优于进行炒制处理和蒸煮处理加工的青稞,对于大鼠肠道发酵环境的改善也有类似的趋势。3、通过体外发酵试验发现,与空白组大鼠盲肠内容物发酵液相比,添加了不同加工方式处理的青稞的发酵液pH和游离氨浓度都呈下降趋势,其发酵产生的各种短链脂肪酸和总SCFAs也优于空白组。加工青稞在大鼠盲肠内容物微生物作用下,不断产生大量的短链脂肪酸,pH的降低也可以促进肠道微生物的繁殖,利用发酵底物中的氮源,从而也使发酵液中游离氨浓度降低。添加了不同加工方式处理青稞的发酵液与空白组发酵液相比,随着时间的延长双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌数量呈先升高后降低的趋势,总体上有所增加。大肠杆菌数量呈先升高后降低的趋势,总体上有所减少。肠球菌数量呈逐步降有着更明显的作用。低的趋势。4、试验结果发现,挤压膨化处理和微波处理相对于炒制处理和蒸煮处理对青稞中p-葡聚糖含量的提升有着更为明显的作用,在降血脂、肝脂、体内发酵性、体外发酵过程中降低pH和游离氨的浓度以及增加肠道和发酵环境中的有益菌数量并抑制有害菌生长方面,效果较蒸煮处理和炒制处理加工的青稞更为明显,其中挤压膨化处理过的青稞含量最高,与其他三个加工方式相比,挤压膨化处理过的青稞所表现出的生理功能更为明显。四种加工方式基本营养成分相差不大,但是p-葡聚糖的含量有一定差别。由此可知,加工青稞在生理功能上表现出一定的差异是由于p-葡聚糖含量的差异引起的。
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