山药是具有改善胃、脾功能的药食同源植物,其分离提取活性成分后剩余的山药淀粉等副产物的综合利用具有重要意义。抗性糊精属于水溶性膳食纤维范畴,可以作为益生元在食品行业中应用。本文以提取的山药淀粉为研究对象,通过酸热法和微波预处理-酶法制备山药抗性糊精(YRD),对其酸热稳定性、分子量分布、热力学性质及冻融稳定性等理化性质做出研究,并对两种方法制备下得到的山药抗性糊精体外消化性能和益生元效应进行了初步探讨,对山药抗性糊精在大豆蛋白凝胶形成中的应用特性进行研究。主要研究结果如下:(1)酸热法制备山药抗性糊精:以山药淀粉为原料,采用酸热法制备山药抗性糊精,研究反应体系中的盐酸添加量、加热时间、加热温度和柠檬酸添加量等工艺参数对酸热法制备山药抗性糊精反应的影响,以抗性含量和白度为评价指标。结果表明:盐酸添加量为0.11%(w/v)、柠檬酸添加量0.2%(w/v)、150℃下加热60 min得到的抗性含量48.07%、白度48.38%,该条件下制备得到的山药抗性糊精热稳定性高、溶解性好、分子量约为6800 Da、酸热条件下稳定性强且分支链含有不易被体内酶消化的α-1,2糖苷键。(2)微波预处理-酶解制备山药抗性糊精:以山药淀粉为原料,采用微波预处理-酶法制备山药抗性糊精,研究反应体系中的微波功率、微波时间、酶解温度、加热时间、β-淀粉酶添加量及转糖苷酶添加量等工艺参数对微波预处理-酶法制备山药抗性糊精反应的影响,以抗性含量和葡萄糖当量(DE值)为评价指标。结果表明:在微波预处理功率60 W和微波时间6 min的基础上,酶解温度75℃、加热时间20 min、β-淀粉酶添加量20μ/g、转糖苷酶35μ/g的条件下所制备的山药抗性糊精抗性含量和溶解度分别达到40.33%和47.01%。YRD具有较低分子量为4000Da、较好的水溶性、热稳定性以及对人工胃液和小肠液的高耐受性。(3)山药抗性糊精的体外消化性能及益生元效应:通过体外模拟人工胃液/肠液测定山药抗性糊精的抗消化性。结果表明:两种方法制备得到的山药抗性糊精在人工胃液中消化240 min后的消化率均小于1%,在人工肠液中消化360 min后的消化率均小于5%,均对人工胃液和肠液具有较强的抗消化性;通过研究山药抗性糊精对肠道益生菌和有害菌的生长影响,分析山药抗性糊精的益生元效应,结果表明:山药抗性糊精对测试肠道益生菌均有对应的一个最适添加量,且在最适添加浓度时四种肠道益生菌的增殖作用十分明显,而对肠道有害菌大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有抑制作用,且随着浓度的增加,抑制作用效果增强,但抑制效果低于阳性对照(低聚果糖强)。(4)山药抗性糊精在大豆蛋白凝胶形成中的应用特性研究:研究了山药抗性糊精对大豆蛋白(SPI)凝胶的凝胶强度、持水性、微观结构、流变学性质、二级结构等的影响,分析了YRD的添加量(0%-1.0%,w/v)对SPI凝胶形成的影响。结果表明:通过以浓度依赖性方式添加山药抗性糊精可以显著增强大豆蛋白凝胶的凝胶特性,与不含YRD的SPI凝胶相比,含有1%(w/v)YRD的SPI凝胶的凝胶强度,持水率分别提高了11.4倍,27.87%。采用扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱测量分析,YRD诱导SPI凝胶性能增强可能归因于形成了稳定的三维凝胶网络结构,且游离巯基基团含量的减少导致大豆蛋白结构的改变,因此,YRD是很好的蛋白凝胶调节剂。