高RS4功能性稻米的制備、形成機(jī)理及對(duì)Ⅱ型糖尿病的預(yù)防作用.pdf

1、功能性稻米因其可作為主食的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，可方便地干預(yù)營(yíng)養(yǎng)缺乏或代謝性疾病，而具有誘人的前景；抗性淀粉因其在防治心血管疾病、糖尿病、腸胃道癌癥等方面的積極效果，已被接受為一種新型的優(yōu)質(zhì)膳食纖維；我國(guó)早秈稻因食味性差導(dǎo)致過剩積壓。提高早秈米的食味性或功能性，將其制備成為一種高抗性淀粉含量的主食，無論是對(duì)于應(yīng)對(duì)當(dāng)前全球性的糧食危機(jī)，還是“高脂低纖”膳食導(dǎo)致的全球性的公共健康問題，具有重要的意義。
　　 本研究利用低值早秈米為原料，采用冷凍

2、法強(qiáng)化傳質(zhì)，對(duì)整粒稻米中的淀粉進(jìn)行乙?；男?，制備高RS4含量稻米并對(duì)其食味性進(jìn)行了評(píng)價(jià)；采取了儀器分析手段探討RS4的形成機(jī)理；通過毒理學(xué)試驗(yàn)進(jìn)行了初步安全性評(píng)價(jià)，并在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)評(píng)價(jià)了高RS4功能性稻米對(duì)Ⅱ型糖尿病的預(yù)防作用。主要研究結(jié)果如下：
　　 1、稻米和Na2CO3溶液按照1g：3ml的比例，經(jīng)冷凍6h后，在30℃，pH10，液料比2.0mL：10g時(shí)，反應(yīng)5h，可制備出最高含量為73.19％的高RS4稻米。且單因素

3、小試中所有樣品RS4含量均＞53%，乙酰基含量0.59%-5.30%。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，RS4含量與乙?；繜o顯著相關(guān)性，提示實(shí)際生產(chǎn)中可選擇更加環(huán)保、溫和、經(jīng)濟(jì)的工藝條件。改性后稻米中慢速消化淀粉含量亦有所增加，經(jīng)干熱處理后，RS含量均有明顯升高。
　　 2、采用FT-IR、SEM、XRD、DSC探討RS4的形成機(jī)理。結(jié)果表明在冷凍強(qiáng)制滲透作用下，部分結(jié)晶區(qū)域?yàn)樯L(zhǎng)的冰晶所破壞，強(qiáng)化了醋酸酯化反應(yīng)，顆粒稻米中的淀粉分子可發(fā)生低度取

4、代，且該取代并不僅限于無定形區(qū)，結(jié)晶區(qū)也同時(shí)發(fā)生反應(yīng)。α-淀粉酶水解因傳質(zhì)阻礙取代密度較低的顆粒內(nèi)層，主要為無定形區(qū)中未取代的部分，而形成中空的顆粒結(jié)構(gòu)。低取代度淀粉的晶型結(jié)構(gòu)變化不大，僅當(dāng)乙?；扛咧?.25%后，部分微晶區(qū)(2θ18°)被少許破壞，結(jié)晶度下降，晶體熔解所需熱量下降，糊化溫度下降，糊化焓值亦表現(xiàn)為降低。SEM、XRD、DSC均提示低取代度乙?；矸鄣目姑附庑裕嗟氖峭ㄟ^官能團(tuán)對(duì)結(jié)晶區(qū)的封閉作用獲得的。
　　

5、 3、高RS4稻米的膠稠度、堿消度以及RVA、TPA測(cè)定等均表明，其食味性較原稻米有所改善，消減值降低約3/4，表明烹飪后高RS4稻米更耐老化。但因淀粉結(jié)構(gòu)遭到破壞的原因，直鏈淀粉的含量的測(cè)定已不再適合作為食味性評(píng)價(jià)的關(guān)鍵指標(biāo)；稻米顆粒完整性的變化，使得蒸煮特性亦不能有效評(píng)價(jià)高RS4稻米蒸煮品質(zhì)，因此，評(píng)價(jià)改性后稻米的食味性應(yīng)建立新的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
　　 4、急性毒性實(shí)驗(yàn)證實(shí)高RS4含量稻米屬無毒級(jí)，30d喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)說明高RS4含量稻

6、米長(zhǎng)期食用對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育、造血功能和肝腎功能均無損害作用。估計(jì)最大無作用劑量大于50g/kg，屬安全性食品。高RS4含量稻米可能具有氨基酸節(jié)約效應(yīng)，使大鼠體重增加；在實(shí)驗(yàn)劑量下，可降低TC(總膽固醇)、TG(甘油三酯)和BUN(尿素氮)的水平，具有減輕腎臟泌氮負(fù)擔(dān)，保護(hù)腎臟及調(diào)節(jié)和改善脂類代謝的功能。
　　 5、添加高RS4含量稻米的飼料干預(yù)Ⅱ型糖尿病模型大鼠表明，RS4可降低餐后血糖，減少肝糖原分解，減少肝糖輸出，提高胰島素