低血糖指数蔗糖共结晶产品的制备和功效研究

论文摘要

本论文以蔗糖、苦瓜提取物和L-阿拉伯糖为原料，采用结晶工艺，制备了微晶糖和多晶冰糖两种共结晶产品。在共结晶工艺优化基础上，对所制备的共结晶产品的晶体结构进行了表征，并评价了共结晶产品对正常昆明小鼠血糖值的调节作用。主要研究内容及结果如下：1.研究了糖浆沸点与锤度的关系，结果表明两者呈线性相关，拟合方程为：y=1.1634x-51.371，R2=0.9964。在多晶体冰糖保温静止结晶的条件下，研究了浓缩终点温度和糖浆pH对基于振荡的多晶体冰糖结晶工艺的影响，结果表明：浓缩终点温度最低为115℃，此时的锤度为83.1°Bx，过饱和度为1.2；当浓缩终浓度为88.0°Bx时，最终冰糖的结晶率达到71.91%；煮糖所用糖浆的适宜pH范围为7～8。本研究为多晶体冰糖结晶器的设计提供了一定的理论基础。2.在微晶糖和多晶冰糖共结晶产品中，分别含有相应的苦瓜提取物和L-阿拉伯糖。微晶糖产率高达78.6%～88.6%。阿-微晶糖与苦瓜微晶糖（由L-阿拉伯糖、苦瓜提取物与蔗糖通过微晶糖工艺制备）相比，阿-微晶糖的产率和还原糖分都大于苦瓜微晶糖。与常压浓缩工艺相比，真空浓缩工艺的温度低，可有效地防止蔗糖的转化，也可防止浓缩温度高对苦瓜提取物和L-阿拉伯糖的破坏。共结晶冰糖（由L-阿拉伯糖、苦瓜提取物与蔗糖通过多晶体冰糖工艺制备）产率只有46%～55%。在冰糖形式的共结晶中，阿-冰糖的产率和还原糖分都大于苦瓜冰糖。微晶糖工艺与冰糖工艺相比，产率较高，生产周期较短。由HPLC分析得知，阿-微晶糖中L-阿拉伯糖的含量为9.03%，阿-冰糖中L-阿拉伯糖的含量为2.31%。3.通过对蔗糖、白冰糖、黄冰糖和共结晶糖品热学性性质和晶体X射线衍射图谱的分析，得知：在蔗糖、白冰糖、黄冰糖和共结晶冰糖中，苦瓜提取物、L-阿拉伯糖和有色物质是以包埋的形式存在于蔗糖晶体中的，而不是以混合、附着或以分子间非共价键的共结晶形式存在；而对于共结晶微晶糖，苦瓜提取物、L-阿拉伯糖和有色物质是以包埋、混合或吸附的形式存在于蔗糖晶体中的。由此推测，采用冰糖和微晶糖共结晶技术，可将活性物质或色素包埋到蔗糖晶体中形成共结晶，从而丰富蔗糖晶体的颜色和功能性糖品的种类。4.评价了共结晶产品对正常昆明小鼠血糖、血脂水平和体重的影响。用正常昆明小鼠食用等量的蔗糖、阿-冰糖、阿-微晶糖、苦瓜冰糖和苦瓜微晶糖，升高的血糖值与蔗糖组相比，在第十天，阿-微晶糖组、苦瓜冰糖组和苦瓜微晶糖组分别低50.56%、33.44%、46.58%；在第十五天，阿-微晶糖组、苦瓜冰糖组和苦瓜微晶糖组分别低29.49%、12.25%、22.13%。同时，在第十天和第十五天时，阿-微晶糖组、苦瓜微晶糖组与蔗糖对照组的小鼠血糖值相比差异显著（P<0.05）,表明阿-微晶糖、苦瓜微晶糖能显著调节昆明小鼠的血糖值。因此，阿-微晶糖、苦瓜微晶糖可作为能调节血糖的新糖品。由于使用的是正常的昆明小鼠，各共结晶糖品在总胆固醇、甘油三酯、耐糖量和体重方面，与空白对照组和蔗糖对照组相比，没有显著差异。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 共结晶概述
• 1.1.1 共结晶定义
• 1.1.2 蔗糖共结晶的性质和应用
• 1.1.3 共结晶糖品的制备和影响共结晶的条件
• 1.1.4 蔗糖共结晶的研究手段
• 1.2 苦瓜提取物的药理学研究进展
• 1.2.1 苦瓜提取物的降血糖作用
• 1.2.2 苦瓜提取物的抗氧化作用
• 1.2.3 苦瓜提取物的抗菌作用
• 1.2.4 苦瓜提取物的抗病毒作用
• 1.3 L-阿拉伯糖的药理学研究进展
• 1.3.1 L-阿拉伯糖的理化性质
• 1.3.2 L-阿拉伯糖的生理功能
• 1.4 论文选题意义和主要研究内容
• 1.4.1 选题意义
• 1.4.2 研究内容
• 1.4.3 技术路线
• 第二章 多晶体冰糖结晶工艺研究
• 2.1 实验材料与设备
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验设备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 蔗糖参数的测定
• 2.2.2 过饱和度的计算
• 2.2.3 多晶体冰糖生产的工艺流程
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 不同糖浆沸点所对应的糖锤度
• 2.3.2 糖液 PH 对结晶率的影响
• 2.3.3 蔗糖浓缩终点温度对结晶率的影响
• 2.4 本章小结
• 第三章 共结晶糖品的制备
• 3.1 实验材料和仪器试剂
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验仪器
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 研制工艺流程
• 3.2.2 主要工艺参数的确定
• 3.2.3 高效液相色谱法分析共结晶产品成分
• 3.3 研制结果
• 3.3.1 投料比及产率
• 3.3.2 HPLC 分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 共结晶糖品结构表征
• 4.1 材料和设备
• 4.1.1 实验原料
• 4.1.2 仪器设备
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 样品成分分析
• 4.2.2 差示扫描量热仪分析
• 4.2.3 X-射线衍射分析
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 白冰糖和黄冰糖成分分析
• 4.3.2 DSC 分析结果
• 4.3.3 XRD 分析结果
• 4.4 本章小结
• 第五章 共结晶糖品调节血糖作用评价
• 5.1 材料
• 5.1.1 原料
• 5.1.2 试剂
• 5.1.3 实验仪器
• 5.1.4 动物的选择
• 5.2 试验方法
• 5.2.1 动物分组
• 5.2.2 小鼠的固定
• 5.2.3 实验动物的给药
• 5.2.4 实验动物的采血
• 5.2.5 体重测定
• 5.2.6 血糖测定
• 5.2.7 血清中血脂指标的测定
• 5.2.8 耐糖量实验
• 5.2.9 统计学方法
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 共结晶产品对正常昆明小鼠血糖值的影响
• 5.3.2 对小鼠血清总胆固醇的影响
• 5.3.3 对小鼠血清甘油三酯的影响
• 5.3.4 耐糖量实验
• 5.3.5 对小鼠体重的影响
• 5.4 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 附件