阿魏酰低聚糖（Feruloyl oligosaccharides,FOs）是禾谷类籽粒皮的重要组成部分,具有抗氧化、抗糖化和益生元等生理活性,但FOs会降低面制品的口感和风味。采用发酵法制备FOs过程中阿魏酸酯酶（Ferulic acid esterase,FAE）参与水解麦麸释放FOs,同时FAE会作用于FOs的酯键使其降解,因此FAE对FOs产量有着非常大的影响。课题组前期采用比较转录组学技术对发酵菌株进行分析,发现FAE在不同发酵时间表达水平变化显著。因此,本文利用RT-qPCR技术分析不同发酵条件下FAE基因的表达水平与FOs产量的相关性,通过异源表达获得重组蛋白ApFAEⅡ,并验证其对FOs产量的影响,为研究FAE对FOs的调控作用及高效制备FOs奠定理论基础。同时利用发酵获得的FOs分别制备在揉面、焙烤和消化道阶段释放FOs的包埋体,研究包埋FOs对面制品品质及其抗氧化、抗糖化和调节肠道菌群等营养特性的影响,从而明确FOs在面制品制作过程中的作用机制,为开发营养与风味兼具的FOs面制品提供依据。本论文主要的研究内容和结果如下:1.采用RT-qPCR技术分析ApFAEⅠ、ApFAEⅡ和ApFAEⅢ基因表达水平与FOs产量的相关性,结果表明ApFAEⅠ表达水平与FOs产量在不同p H、温度和时间条件下的相关性r值分别为0.658、0.933和0.810,ApFAEⅡ分别为0.976、0.881和0.865,ApFAEⅢ分别为0.909、0.902和0.837。由此可见ApFAEⅠ、ApFAEⅡ和ApFAEⅢ基因表达水平与FOs产量均呈正相关,其中ApFAEⅡ基因表达水平与FOs产量显著相关（P<0.01）。采用异源表达方法将ApFAEⅡ基因在毕赤酵母GS115表达,获得分子量75 k Da左右的重组蛋白。ApFAEⅡ功能验证结果表明重组ApFAEⅡ可以水解FOs。因此,说明C型FAE对FOs的产量有重要的影响。2.用β-羟丙基环糊精（HP-β-CD）、脂质和海藻酸钠（SA）分别制备在揉面、焙烤和消化道释放FOs的包埋体,研究FOs在揉面和焙烤阶段对面制品品质的影响机制。结果表明脂质-FOs和SA-FOs（揉面阶段不释放FOs）的游离巯基、粉质特性和质构特性等面团品质高于CD-FOs（揉面阶段释放FOs）和游离FOs,表明揉面阶段FOs破坏了面筋蛋白网络结构,降低了面团品质;SA-FOs、CD-FOs、脂质-FOs和游离FOs饼干的质构特性和感官特性等品质依次降低,α-二羰基化合物、晚期糖基化终末产物（AGEs）和焙烤特征风味成分含量也依次降低,表明FOs抑制了焙烤阶段α-二羰基化合物、AGEs和焙烤特征风味成分的生成。因此,FOs先在揉面阶段破坏面团结构使面制品质构和口感,随后在焙烤阶段抑制α-二羰基化合物生成,从而降低AGEs和焙烤特征风味含量,使面制品的风味和糖基化程度降低。SA-FOs在揉面阶段和焙烤阶段不释放FOs,阻止了FOs破坏面团结构,同时保留FOs抑制α-二羰基化合物和AGEs的作用,因此SA-FOs面制品品质最佳。3.利用游离FOs、CD-FOs、脂质-FOs和SA-FOs研究包埋前后FOs的抗氧化、调节糖脂代谢和肠道菌群等生理活性变化。结果表明CD-FOs、脂质-FOs和SA-FOs饼干的DPPH、ABTS和羟基自由基清除力依次降低（P<0.05）,表明游离FOs和CD-FOs（揉面阶段释放FOs）展现较强的体外抗氧化活性。通过小鼠实验发现42 mg FOs/100g饼干的CD-FOs、脂质-FOs和SA-FOs的T-SOD活性、GSH-Px活性和T-AOC等抗氧化指标都高于游离FOs饼干,表明CD-FOs、脂质-FOs和SA-FOs均保持或促进了FOs的体内抗氧化活性;不同剂量SA-FOs实验表明体内抗氧化活性与FOs呈浓度依赖关系（P<0.05）,其中饼干SA-FOs高剂量组的GSH-Px活性是饼干空白组的2.25倍。此外,游离FOs和SA-FOs显著降低了小鼠体脂率、空腹血糖和血清AGEs浓度,且随着FOs浓度增加而降低（P<0.05）,还能提高小鼠肠道菌群多样性以及Akkermansia和Lactobacillus等益生菌丰度。综上所述,CD-FOs、脂质-FOs和SA-FOs的抗氧化活性都高于游离FOs,游离FOs和SA-FOs都具有调节糖酯代谢和肠道菌群的作用,包埋处理保持或促进了FOs的生理活性。