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食品与生物技术学报 2023年第3期42卷 94-101页

作者：张苹伍鹏段续陈晓东苏州大学化工与环境工程学院江苏苏州215123 河南科技大学食品与生物工程学院河南洛阳471023

作者旨在定量研究衰老引起的胃肠生理条件变化对米饭的胃排空和动态消化特性的影响。基于老年人与年轻人胃肠道生理条件的差异,利用动态体外人胃消化系统构建了老年人胃生理消化环境,考察了4℃下米饭冷藏时间(6、24、48 h)对胃排空和淀... 详细信息

作者旨在定量研究衰老引起的胃肠生理条件变化对米饭的胃排空和动态消化特性的影响。基于老年人与年轻人胃肠道生理条件的差异,利用动态体外人胃消化系统构建了老年人胃生理消化环境,考察了4℃下米饭冷藏时间(6、24、48 h)对胃排空和淀粉水解动力学的影响;结合静态浸泡实验,分析了冷藏米饭的水分质量分数、质构和微观结构的变化。结果表明,随着冷藏时间的增加,静态浸泡过程中米饭的微观结构更加致密,米饭的持水力显著下降,而压痕硬度明显提高;冷藏48 h后,胃半排空时间(t_(1/2))从303.3 min显著增加到630.6 min,而淀粉消化率从15.4%下降为7.4%。研究结果表明,米饭经较长时间冷藏后,在老年人的消化环境中胃排空速度延缓,淀粉水解速率显著降低。该研究为深入理解米饭在老年人胃内的消化特性,选择和优化食物加工及贮藏方式,开发更加适合老年人的淀粉类主食提供理论指导。

关键词：冷藏米饭老年人胃肠道体外动态消化胃排空微观结构

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不同直链淀粉含量的米饭体外动态消化特性及其对肠道菌群的影响研究

不同直链淀粉含量的米饭体外动态消化特性及其对肠道菌群的影响研...

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作者：侯莹莹浙江工商大学

学位级别：硕士

大米是世界上大部分人口的主食,淀粉含量丰富,血糖指数(GI)高。不同的米饭在基本成分、结构特性等方面存在差异,从而影响其胃肠消化特性及对大肠菌群的分布。但是,现有对米饭体外消化的研究主要关注淀粉水解率或强调大米膳食纤维的作用... 详细信息

大米是世界上大部分人口的主食,淀粉含量丰富,血糖指数(GI)高。不同的米饭在基本成分、结构特性等方面存在差异,从而影响其胃肠消化特性及对大肠菌群的分布。但是,现有对米饭体外消化的研究主要关注淀粉水解率或强调大米膳食纤维的作用,忽略含有不同直链淀粉的米饭对口腔和胃肠的消化行为和消化产物对结肠微生物菌群的影响,采用动态模型探究大米消化特性的研究更是鲜有报道。因此,本论文基于实验室自主研发的人工胃消化系统(AGDS)、小肠消化系统及体外动态发酵模型(CDMN),选用3个直链淀粉含量不同的大米品种(粳米、籼米和糯米),研究其蒸煮后基本成分和性质差异,探究了不同直链淀粉含量米饭的体内口腔消化特性、胃肠消化特性差异,最后通过体外大肠发酵模型研究了大米对肠道菌群的调控作用。具体研究结果如下:(1)不同直链淀粉含量大米蒸煮后的基本性质差异。分析了粳米饭、籼米饭和糯米饭的基本成分、质构特性和微观结构,还探究了熟米粉的结构和功能特性。结果发现:直链淀粉含量:粳米(6.75±0.20%)>籼米(5.26±0.14%)>糯米(0.84±0.04%);糯米饭中的蛋白含量相对较高;粳米饭、籼米饭和糯米饭脂质含量分别为0.27±0.01%、0.31±0.03%和0.23±0.03%。米饭硬度与直链淀粉含量呈正比,且粳米>籼米>糯米。X-射线衍射(XRD)结果显示粳米饭和籼米饭中存在代表直链淀粉-脂质复合物的Vh-型结晶,结晶度分别为12.0%和9.4%,糯米饭无结晶;快速黏度分析(RVA)结果表明,粳米粉和籼米粉整体黏度远低于糯米粉;差示扫描量热(DSC)曲线显示米饭中淀粉已充分糊化;傅里叶转变红外光谱(FTIR)结果表明粳米饭中的淀粉短程有序性最高,能更好的抵抗淀粉酶的水解。(2)不同直链淀粉含量米饭的口腔咀嚼特性及口腔食团结构对胃肠消化的影响。分析3种大米被咀嚼能力不同的人咀嚼后形成的可吞咽食团的物理特性、化学特性、及其体外胃肠消化特性。结果表明,食团的水分含量和质构特性基本相近;咀嚼能力强的人的唾液分泌较快,可吞咽食团中大颗粒较多,唾液含量高,淀粉水解程度高;口腔咀嚼只对胃和小肠初期的淀粉水解率影响较明显,对小肠消化后期影响甚微胃排空结果也显示,咀嚼造成的小颗粒能尽快的从胃排入小肠。(3)基于动态人工胃(AGDS)-模拟小肠消化系统研究不同直链淀粉含量米饭的体外动态消化行为差异。对不同大米在消化过程中pH变化、胃排空、淀粉和蛋白降解、粒径分布和表观黏度变化、微观结构进行了分析。结果表明,在AGDS消化过程中,米饭硬度和胃排空呈反比,糯米结构崩解快,胃排空最快;pH值:糯米>籼米>粳米;糯米蛋白质含量高,在胃中水解最慢。表观黏度:粳米>籼米>糯米。淀粉从细胞中逸出,团聚在一起。在小肠消化前30 min中,大约60%的淀粉被水解,激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)只能观察到细胞壁碎片。最终淀粉水解率:糯米>籼米>粳米,与直链淀粉含量呈反比。(4)基于微生物发酵模型(CDMN)研究不同直链淀粉含量米饭AGDS-模拟小肠消化产物对微生物菌群分布的影响。采用单阶段连续发酵模型培养健康人的粪便菌群,分析短链脂肪酸(SCFAs)浓度、肠道菌群多样性和组成在此阶段的变化。结果表明,3种大米的消化产物均能提高SCFAs浓度,粳米胃肠消化产物促进丁酸和戊酸合成的能力最高;3种大米均能调控肠道有益菌(双歧杆菌属、普雷沃氏菌属、乳杆菌属等)的生长;另外,糯米促进厚壁菌门的生长,抑制拟杆菌门的繁殖,从而促进与肥胖有关的F/B值明显升高。肠道菌群失衡标志物大肠杆菌志贺菌属在实验期内丰度逐渐降低,说明3种大米都能抑制肠道致病菌的增值。综上所述,糯米的直链淀粉含量和硬度均最低,在口腔-胃-肠消化过程中淀粉水解最快,颗粒崩解最快,胃排空最迅速,肠道菌群的结果也表明糯米引起肥胖的风险更高。本研究为后期进一步研究大米中淀粉消化的未知机制及其对肠道菌群调节机制提供了基础,有助于为糖尿病等慢性疾病患者提供饮食参考。

关键词：大米口腔咀嚼体外动态消化肠道菌群

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玉米秸青贮与黄贮及苜蓿干草的体外动态消化研究

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石河子大学学报（自然科学版） 2002年第3期6卷 222-225页

作者：高巍王新峰潘晓亮孙国君石河子大学动物科技学院新疆石河子832003

采用产气量法测定了玉米秸青贮、玉米秸黄贮和苜蓿干草的瘤胃微生物体外动态消化参数。将 3种饲料样品及其分离出的相应的中性洗涤纤维 (NDF)同时进行 72h体外发酵 ,并测定不同时间点的产气量。中性洗涤可溶物 (NDS)的产气量可由饲料样... 详细信息

采用产气量法测定了玉米秸青贮、玉米秸黄贮和苜蓿干草的瘤胃微生物体外动态消化参数。将 3种饲料样品及其分离出的相应的中性洗涤纤维 (NDF)同时进行 72h体外发酵 ,并测定不同时间点的产气量。中性洗涤可溶物 (NDS)的产气量可由饲料样品与其相应的NDF的产气量之间的差值计算得到。结果表明 ,3种饲料的 72h累积产气量没有显著性差异 ,但 3种饲料相应的NDF和NDS部分对产气量的贡献不同 (P 消化率的影响。 3种饲料经 72h发酵后对瘤胃液的pH值没有显著影响 ,但对发酵终产物挥发性脂肪酸 (VFA)的摩尔百分比有影响 (P <0 .0 5 )。

关键词：玉米秸青贮苜蓿干草体外动态消化产气量法瘤胃微生物发酵玉米秸黄贮肉牛饲料消化率

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热处理方式对不同物种乳蛋白消化特性的影响

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食品与发酵工业 2024年

作者：蒲志平张丽娜张凯侯艳梅赵怡晴周鹏澳优乳业(中国)有限公司海普诺凯营养品有限公司江南大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室江南大学食品学院

乳蛋白的消化行为受到加工方式和物种的影响。该研究通过体外动态仿生胃消化模型，比较了巴氏杀菌和喷雾干燥处理对不同物种乳蛋白在胃消化过程中的凝块大小与微观结构、水解动力学和游离氨基酸释放的影响。微观结构显示，母乳和山羊乳... 详细信息

乳蛋白的消化行为受到加工方式和物种的影响。该研究通过体外动态仿生胃消化模型，比较了巴氏杀菌和喷雾干燥处理对不同物种乳蛋白在胃消化过程中的凝块大小与微观结构、水解动力学和游离氨基酸释放的影响。微观结构显示，母乳和山羊乳中的蛋白质凝块聚集体比牛乳和绵羊乳的更小更松散，而热处理后的蛋白质凝块比原乳更细软松散。电泳结果显示，在胃消化 120 min时，母乳和牛原乳中酪蛋白的消化速度快于山羊原乳和绵羊原乳。在不同热处理间，巴氏杀菌乳的消化率最高，其次是喷雾干燥乳和原乳。蛋白质水解度和肽分子质量分布一致表明，母乳在动态胃消化过程中的水解率显著低于动物乳且热处理加速了动物乳蛋白水解和小分子肽片段（消化，而高热温处理会引起牛奶蛋白质的变性和聚集，提高凝块消化效率和水解成肽段的速度，但会减缓游离氨基酸的释放。该研究有助于更好地了解不同物种加工牛奶在胃消化率方面的差异。

关键词：乳蛋白热处理物种婴幼儿体外动态消化

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面粉面筋和直链淀粉含量对面条消化特性的影响

面粉面筋和直链淀粉含量对面条消化特性的影响

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作者：郭晨浙江工商大学

学位级别：硕士

面条是中国一种重要的传统主食,目前主要由小麦面粉（Wheat Flour,WF）加工制备而成。然而,市场上小麦面粉种类较多,各种面粉制备的面条与其消化特性之间的关系难以一一阐明。并且,现有消化营养特性数据主要来源于体外静态消化和动物实... 详细信息

面条是中国一种重要的传统主食,目前主要由小麦面粉（Wheat Flour,WF）加工制备而成。然而,市场上小麦面粉种类较多,各种面粉制备的面条与其消化特性之间的关系难以一一阐明。并且,现有消化营养特性数据主要来源于体外静态消化和动物实验,缺乏准真实模拟人体消化的基础数据。虽然各厂家面粉制备工艺不尽相同,但是其本质差异在于最终面粉产品理化成分和结构特性的不同。基于此,本课题选取市售的六种面粉,探究面条体外动态消化特性与其微结构和主成分的关系。具体内容如下:首先,对各面粉理化成分及制备的面条的结构特性进行分析。研究表明,WF1、WF2、WF3组面条中的直链淀粉含量与其蒸煮特性、淀粉的糊化特性以及微观结构特性具有显著相关性;WF4、WF5、WF6组面条中的湿面筋含量与其蒸煮特性、氢键的相互作用以及微观结构特性具有显著相关性。因此,根据直链淀粉与支链淀粉的比值、面团和面条的质构特性、面条淀粉的结晶特性所呈现的规律,将六种面粉分为两组:WF1、WF2、WF3为一组（不同直链淀粉含量）;WF4、WF5、WF6为一组（不同面筋含量）,进行后续研究。其次,应用人工胃（Artificial Gastric Digestive System,AGDS）模型,在模拟准真实人体仿生消化的条件下,对不同面筋和直链淀粉含量的面条的消化特性进行探究。研究结果表明,High-amylose面条,Low-gluten面条与High-gluten面条的淀粉水解百分数较低。不同面筋含量的小麦面条的消化特性大多由面条间蛋白质和淀粉的相互作用所导致。High-gluten面条的降血糖反应是由于其致密的蛋白质网络结构,限制了α-淀粉酶与淀粉的接触;除此之外,其在动态胃消化过程中出现延迟的胃排空也可导致较低的淀粉水解百分数。由于Low-gluten面条具有稳定有序的淀粉结构,因此其也出现了降血糖反应。在不同直链淀粉含量的小麦面条中,由于High-amylose面条的胃排空速度较慢、消化产物的粒径值以及表观黏度值较大导致其淀粉水解百分数较低。而六种小麦面条的蛋白质网络结构在胃蛋白酶的作用下逐渐被分解,淀粉颗粒逐步暴露于表面,与胃排空产物pH值、Tricine-SDS-PAGE和微观结构（Confocal laser scanning microscopy,CLSM）的结果相互对应。最后,对不同面筋含量的面条上消化道产物进行微生物消化,结果表明,与Control组相比,短链脂肪酸含量显著上升,其中High-gluten组的丁酸含量显著高于其他两组样品,说明RS尤其会增加丁酸的含量。通过16S高通量测序结果得出,含有较高RS含量的Low-gluten面条和High-gluten面条具有较高的肠道菌群多样性,提高了Bifidobacterium（双歧杆菌属）的相对丰度,High-gluten组与其他两个样品组相比有一个特殊肠道菌群的分支:Synergistales（互养菌门）。研究结果表明,长期食用High-gluten面条或可助益于人体健康。

关键词：面条面筋蛋白直链淀粉体外动态消化肠道菌群

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