فسفریله ۱۲٪
۶٫۸exp(-0.0001x)-4.8exp(-0.1x)
۹۸۳/۰
۹٫۷۳exp(-0.001x)-4.4exp(-0.04x)
۹۳۸/۰
هیدروکسی پروپیله ۸٪
۴٫۱۹exp(0.06x)-0.01exp(-5.28x)
۹۸۱/۰
۵٫۳۹exp(0.01x)-0.07exp(-3.78x)
۹۸۷/۰
هیدروکسی پروپیله ۱۲٪
۶٫۲۹exp(-0.01x)-0.19exp(-3.03x)
۹۶۷/۰
۷٫۷۱exp(-0.01x)-0.04exp(-3.89x)
۹۵۱/۰
پارامتر”a” این مدل (اولین ضریب در توابع نشان داده شده در جدول ۴-۶) مقدار رهایش گلوکز را تقریباً بعد از ۱۵ تا ۲۰ دقیقه و در قسمتی که رهایش تا حدودی مستقل از زمان هضم می شود را نشان می دهد. مقدار این ضریب برای نشاسته طبیعی ۴۸/۹-۹۹/۴، برای نشاسته فسفریله ۷۳/۹-۴۶/۴ و برای نشاسته هیدروکسی پروپیله ۷۱/۷-۱۹/۴ بدست آمد، که نشان می دهد در قسمت انتهایی هضم در روده مقادیر گلوکز رهایش یافته برای نشاسته های طبیعی و فسفریله شده گندم به طور معنی داری بیشتر از نشاسته هیدروکسی پروپیله بود (۰۵/۰p<). این نتایج با نتایج بدست آمده با روش انگلیست و همکاران (۱۹۹۲) مطابقت داشت، به طوری که مقدار RS بالاتری برای نشاسته هیدروکسی پروپیله (۱۵/۱۳ درصد) نسبت به نشاسته های طبیعی (۵۹/۶ درصد) و فسفریله (۵۷/۷ درصد) بدست آمد. باید گفت که تحقیقات خاصی برای مدلسازی رهایش گلوکز از نشاسته های طبیعی و اصلاح شده در سیستم هضم معدوی-رودوی یافت نشد، اما برخی از مطالعات در برگیرنده ی مدلسازی جذب رودوی گلوکز (مدینگز و وسترگارد، ۱۹۸۹؛ سالیناری و همکاران، ۲۰۱۱؛ آندری و همکاران، ۲۰۱۲)، کنتیک جذب مواد غذایی جامد در معده (کنگ و سینگ، ۲۰۰۸) و پروفیل شویش کازئینات سدیم در معده (ناکائوما و همکاران، ۲۰۱۴) بودند. لازم به ذکر است که رفتار های هضمی مشاهده شده و مقادیر بدست آمده برای رهایش گلوکز، تنها در یک سیستم ساده ی شامل نشاسته ها بوده است، پس مقادیر بدست آمده چه در ناحیه هضم معدوی و چه رودوی نمی تواند به عنوان نتیجه ای کلی برای هضم غذاهای نشاسته ای در سیستم درون سلولی استفاده شود؛ برای اینکه این غذاها دارای سیستم پیچیده تری هستند.
قابلیت هضم برخی نشاسته ها در شرایط پیچیده تر هضم شبیه سازی شده مطالعه شده است (دارتوئیس و همکاران، ۲۰۱۰؛ بوردولوی و همکاران، ۲۰۱۲؛ رهمن و شاه، ۲۰۰۵؛ تاراکان و همکاران، ۲۰۱۰؛ ساساکی و کوهیاما، ۲۰۱۱).
بر اساس نتایج فرایند هضم نمونه های نشاسته (شکل های ۴-۹ تا ۴-۱۲ و جدول ۴-۳)، پرواضح است که نشاسته هیدروکسی پروپیله در مقایسه با دو نشاسته دیگر دارای مقادیر بیشتری از نشاسته مقاوم می باشد. این نوع نشاسته دارای فواید تغذیه‌ای مانند کاهش میزان گلوکز خون بعد از صرف غذا[۸۰] (کندال و همکاران، ۲۰۰۸)، تولید مقدایر بالاتر ترکیبات تغذیه ای به وسیله تخمیر میکروبی در روده بزرگ (ونگ و همکاران، ۲۰۰۶)، توانایی کنترل وقوع سرطانها (پررا و همکاران، ۲۰۱۰) و افزایش وزن پانکراس، روده و جگر (کورئا و همکاران، ۲۰۰۹) می باشد.
۴-۱۱٫ رفتار جریان برشی پایا پس از هضم در شرایط معده شبیه سازی شده
شکل ۴-۱۳ منحنی جریان نشاسته های مورد آزمایش را پس از پایان مرحله هضم (پس از ۴۰ دقیقه) در شرایط معده شبیه سازی شده و در حضور و عدم حضور pH اسیدی نشان می دهد.
شکل۴-۱۳٫ منحنی جریان نمونه های نشاسته پس از هضم در شرایط معده شبیه سازی شده.
همانطور که مورد انتظار بود، ویسکوزیته برشی پایای نشاسته هیدروکسی پروپیله شده در هر دو شرایط کمتر از نشاسته های طبیعی و فسفریله بود. ویسکوزیته ظاهری نشاسته طبیعی گندم ۵/۵۹۵، ۵/۹۳۸، ۹/۷۴۱ و ۳/۸۵۳ درصد بیشتر از ویسکوزیته ظاهری نشاسته هیدروکسی پروپیله در شرایط اسیدی در سرعت های برش ۲۵، ۵۰، ۱۰۰ و ۲۰۰ معکوس ثانیه بود. در سرعت های برشی ذکر شده، تقریباً ۰۰/۴۴، ۵۴/۴۴، ۶۵/۵۹ و ۰۰/۶۸ درصد کاهش در ویسکوزیته ظاهری نشاسته طبیعی گندم در مقایسه با ژل هضم نشده این نشاسته (قبل از استفاده در فرایند هضم) در دمای ۳۷ درجه سانتیگراد مشاهده شد، در حالی که در شرایط یکسان این مقدار کاهش برای نشاسته فسفریله ۹۱/۴۰، ۵۹/۴۲، ۸۳/۵۴ و ۸۲/۵۸ درصد و برای نشاسته هیدروکسی پروپیله ۳۲/۶۷، ۳۳/۷۸، ۸۶/۷۷ و ۰۰/۸۵ درصد بود. این نتایج حساسیت بیشتر نشاسته هیدروکسی پروپیله گندم را در برابر شرایط اسیدی و تنش برشی، و بالعکس مقاومت بالاتر نشاسته فسفریله شده را در برابر این شرایط نشان داد (سینگ و همکاران، ۲۰۰۷). همانطور که نمودار نشاسته ها نشان می دهد رفتار رئولوژیکی هر سه نشاسته در شرایط ذکر شده رقیق شونده با برش (سودوپلاستیک) بود. بر اساس نتایج مشاهده شد که ویسکوزیته ظاهری هر سه نوع نشاسته در شرایط pH اسیدی (۲/۱)، تفاوت معنی داری را با نمونه های شاهد آن ها نداشت (۰۵/۰p>). همانطور که قبلاً ذکر شد دلیل این مسئله فقدان وجود آنزیم های هیدرولیز کننده نشاسته در شرایط معده شبیه سازی شده می باشد. پارامتر های رئولوژیکی نمونه های نشاسته هضم شده در این شرایط با بهره گرفتن از مدل قانون توان بدست آمد، که نتایج آن برای شرایط مختلف در جدول ۴-۷ نشان داده شده است. بر اساس نتایج، مخلوط بدست آمده بعد از فرایند هضم نشاسته ها در این شرایط هضمی دارای ضریب قوام (k) و شاخص جریان (n) کمتری نسبت به نمونه های هضم نشده بود. به طور خلاصه این میزان کاهش در پارامتر های k و n حدوداً ۱۲/۱۸ و ۳۸/۴۱ درصد برای نشاسته طبیعی، ۷۸/۳۰ و ۸۹/۵۷ درصد برای نشاسته فسفریله و ۵۰/۳۳ و ۷۱/۶۰ درصد برای نشاسته هیدروکسی پروپیله بود. شاید بتوان گفت که مهمترین دلیل کاهش شاخص n (سودوپلاستیسیته بالاتر) در شرایط معده شبیه سازی شده، رفتار سودوپلاستیک بزاق اضافه شده باشد (استوکس و دیویس، ۲۰۰۵). همانطور که قابل مشاهده است، تغییرات خاصی در پارامتر های مدل قانون توان (k و n) تحت تاثیر استفاده از pH اسیدی دیده نشد. بنابراین می توان نتیجه گرفت که اثر رقیق کنندگی بزاق و شیره معده شبیه سازی شده‌ی (SGF) اضافه شده، مهمترین دلایل احتمالی کاهش ویسکوزیته نمونه های هضم شده در این شرایط، نسبت به نمونه های هضم نشده بودند. مجذوبی و بی پروا (۲۰۱۴) گزارش کردند که اسیدهای لاکتیک و استیک تاثیر خاصی بر ویسکوزیته ذاتی نمونه های ژل نشاسته های طبیعی و فسفریله شده گندم نداشتند.
جدول ۴-۷٫ پارامتر های رئولوژیکی نمونه های نشاسته هضم شده در شرایط معده شبیه سازی شده و بدون هضم با بهره گرفتن از مدل قانون توان
شرایط
نمونه
k
n
R2
RMSE
بدون هضم
