抗性淀粉的制备及其形成影响因素的研究.pdfVIP

加工技术与装备 抗性淀粉 的翩备 徐 丹鸿 ， 徐红华 ( 东北农、 l 大学 食 7 学院， 黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 3 0 ) 摘要： 抗性淀粉是摄食后不被 小肠消化吸收而被 大肠微生物群作 用的那部分淀粉。时近年来 抗性淀粉的国内外研究现状进行了综述 包括制备测定方法， 以及影响抗性淀粉形成的因素。 关键词： 抗性淀粉 ； 制备； 测定； 澎u 向因素 E U R E S T A( 欧洲抗性 淀粉协 会) 在 1 9 9 3年将抗 性 淀粉( R s ) 定义为： 不被健康人体小肠所吸收的淀粉及其 降解物的总称。食物中行 的抗性淀粉主要有 4种类 型 ： 物理包埋 淀粉 ( P h y s i c a l l y T r a p p e d S t a r ( h ， I S I ) ， 抗性 淀 粉颗 粒( R e s i s t a n t S t a r c h G r a n u l e s ， R S 2 ) ，老化淀 粉 ( R e t r o g r a d e d S t a r c h ， R S ) ，化 学 改 性 淀 粉 ( C h e mi c a l l y Mo d i fi e d S t a r c h， RS 4 ) 、 l 抗性淀粉 的制备及测定 1 1 抗性淀粉的制备 R S是将 一定浓 度 的 淀粉 悬 浮液 经糊 化 绎 老 化 等处理过程制得。研究人员在此基础上进行 了一定的改 进 。 可明显增加成品中RS的含量 刘亚伟等采用酸 变性一 沸水浴法制 备 H 薯抗性 淀 粉 ， 利用酸快速水解尢定型风的支链淀粉 ， 产生 更多的 直链淀粉 ， 有利于淀粉老化 形成 R S。 该法制得的 R S得 率为 1 3 9 1 。酸解虽有一定的脱支效果，似其 一 差。 蹇华 等采用 酶法 制备 R s 侄糊化时 J l 1 人附热 d 淀 粉 酶 然 后 加 入 普 鲁 兰 陷 进 行 脱 支 处 ， 涵 过 1 ： Z 参 数的优化 。 得 I斗 J 在 p H值为 5 5， 鲁 酶十 日 计加 入量 为 1 5 2 5 ， 6 0反J 、 1 2 h的条什下 ， R S僻 棼为 1 9 0 2 很 多食 物 巾抗 件 淀 粉 村 禽 较 高 ， 如上 巾 RS 粒含毋为 8 0 8 7 离 链 米含 5 5 8 5 ， 这部分 R S 热加丁 中大部分 被破坏 ， S a n g l c k和 1 o r g e录川酸 收稿 日期 ： 2 0 0 5 一 l l 一 0 4 作者简介 ： 徐坩鸿 女 顾 1 研究 s o拉 书 钟 妓j 锯 清 2006 年 第1 期 解一 热液处理高直链玉米淀粉可使淀粉的理化性质发 牛改变 f i 不政变其颗粒结构 提高 r R S颗粒的热稳定 性 ， 从m 增加膳食中总 R S的岔量。 1 2抗性淀 粉 的测 定 抗性淀粉 的测定方法很多 ，主要原则是除去试样 中的可消化淀粉 基本原理都是利用 R S的抗酶解性和 R S能溶十 K OH或二 基亚砜( D MS O ) 溶液而被 淀粉酶 匝新作川 的性质 但研究 中发现 ， 测定中所使用的淀粉 酶不同， 对测定结果有一定的影 响， 使用 d 一 胰腺淀粉酶 测定时 + 不能允分水解慢速消化淀粉， 使结果偏高 ， 使用 f埘高温 d 一 淀粉酶 lJ i lJ 能充分水解慢速消化淀粉 ，测定结 果准确 1 前圄l J 外研究中对抗性淀粉测定采用的方法是 经 A A C C认定 的 7 6 1 3标准 ： 酶分析方法 ， 该法是在特 定的条件下进行的 而不是在模拟人体消化道的条件下 测定， 因此 ， 测定结果只能称其为抗酶解淀粉。 2 影响抗性淀粉形成 的因素 2 1 淀 粉原 料种 类 川植物来源的淀粉 特性不同，因而 R S的产量 也不 ， 1 n 且不 同的基凶类型电会影响 R s的产量。 研究 人员考察了儿种大米淀粉羽l 土豆淀粉形成 R S的能力， 川分。j 排 5 H 色谱法研究其分子结构 ， 认为侧链聚合度在 5 【 】 彳 T 的 I 亚淀粉经脱支处理后更适宜用来生产 R S ， A 1 e t t c 研究了 4种基 的高直链玉米淀粉对 0 c 一 淀 粉晦的抗 i 化性 结果 显示其 R S产量各不相同， 最高可 维普资讯 徐丹鸿， 徐红华： 抗性淀粉的制备及其形成影响因素的研究 达 6 5 ， 而低 的 只有 4 O 1 2 2直链 淀粉 的含 量及 其聚 合度 的影 响 由于 白 ： 链淀粉 比支链淀粉更易发牛老化 所以直链 淀粉含晕越高 ， 抗性淀粉的产量越高。从表 1 L1 J 知 ， 随着 直 支比增大 ， 抗性淀粉r 总淀粉的百分比增大。 表 1 直 支比对抗性淀粉形成的影响 研究人员通过经典碘法技氧 化钙法对通过酶 法制 备所得的各 R S样品的直链淀粉 量进行洲定， 洲 定 果表明脱支处理可明显提高直链 淀粉的 禽 懿高可 达 5 1 2 6 远远大丁原 淀粉 的龠 2 3 1 5 研究鲇果 虽然显爪并非直链 淀粉 禽母越高 ， R S得率越高 但直 链淀粉含 最低 ， R S得率普遍偏低 ， 试验证明 R S得率 f 仪 直链淀粉龠最有关 时还 与直链淀粉分 于量大 小钉 关 E e r l i n g e n等做 有戈淀粉分子的聚合度对 R S形成 影响的研究。研究巾用 B 一 淀粉酶水解马铃薯淀粉， 得到 平均聚 合度在 4 0 6 1 0的淀粉 在 4 c 【 ： 老化 凝胶渗透 色谱分离得到的 R S的聚合度存 1 9 2 6之问， 聚合度 小丁 1 0 0时， 随着直链淀粉聚合度的增J J R S 也增加 直链淀粉的聚合度存 1 0 0 6 1 0时 R S产量f 2 3 2 8 ) 趋 丁平缓 ， ： Ij 聚合度为 2 6 0时 R S的产最最高可达 2 8 。 2 3淀粉 原料所 含 的 内源脂 类 大量的研究发现内源脂类影响 R S的形成质量较 小的物质( 如醇类 、 脂类 ) 能与自身质量 6倍的直链淀粉 结合形成复合物。 S z c z o d r a k通过 D S C ( 差示扫描量热法 ) 发现在 1 o 0 1 5 O c Ic 之间有直链淀粉一 油脂 复合物 的存 在。 直链淀粉与 f I I 脂结合 就不再参与直链双螺旋的形 成 因而降低 R S的含量 杨光等研究了内源脂类对抗性 淀粉形成的影响 发现多鼙的脂类不利于抗性淀粉的形 成， 少量 的脂类提高了抗性淀粉的得率 ， 研究数据显示 。 经脱脂处理的淀粉 R s含量( 8 6 ) 高于原淀粉( 7 O ) 及 _无脂淀粉 ( 8 1 ) 。 Ma n g a l a等研究非碳水化合物如内 源脂类和内源蛋白质对抗性淀粉形成的影响时 也 证实 脱脂能显著提高抗性淀粉的禽量 ，而脱蛋白质对 R S含 量 的影 响不 显著 2 4 处理方式、 处理工艺的影响 研究人员通过比较常压蒸煮 、 高压蒸煮 、 焙烤 、 挤压 和煎炸等处理方式对蜡质玉米淀粉中抗性 淀粉形成的 影响 ， 发现常 蒸煮 、 高压蒸煮的方式较 其它 的方式产 生的 R S含量高 ； L i j e b e r g则研究 了不同焙烤条件对抗性 淀粉形成的影响 ， 发现低温长时问( 1 2 O， 1 2 h ) 烘烤制 塑至堕 划 得的面包 中抗性淀粉( 5 0 ) 比一般烘烤方式( 2 0 0， 4 0 rai n ) 所 得 的 ( 3 0 ) 高 。 A l a n d r a 等人对 R S形成过程中的糊化及老化条件 做了系统的研究。研究发现， 淀粉糊化时采用高压处理 与沸水浴处理制得的 R S差异不显著 ；糊化时的 p H值 控制在 3 5 l 0 5之间， R s得率不受 p H值的影响 ， 当 p H 值 l 3时 ， 淀粉易发生水解或溶解。老化时 采用缓慢 的降温方式 先在室温下冷却 ， 然后至于低温 下老化将有利 于提高抗性淀粉的含量 在研究淀粉乳浓 度 、 p H值 、 加热 温度 、 保温时 间等物理 闪素对 R S形成 的影响时发现 ， 对抗性淀粉得率 影响最 大的是淀粉乳 浓 度 其 次 是 p H值 、 加 热 温 度 ， 影 响 最 小 的 是 保 温 时 问。采用 冈素试马 命对 热条件进行 的研究 中。 得 出 7 0 水 分 、 l 5 0维持 6 0 rai n的条 件下可以得 到较高 的 R S禽量 。 在对淀粉糊 储存温 度的研究 中发现 R S的形 成符 合 品 休 的结 品理 论 即在 低 温 下 成核 速 度 快 较高 温度 下晶体成长速率最快。闻此 通过切换储存时的温度 ， 即 存低温下形成凝胶后 ， 再进行压热处理 ， 破坏凝胶结构， 并置于较高的温度下保存 ， 可提高抗性淀粉的含量 。经 过 l 2 0高 糊 化 的小麦 淀粉 分 别在 0 、 6 8、 1 o o 的温度下保存 ， 结果 发现开始时大约 1 5 ra i n 在最低结 晶温度 0时 RS含量 较高 而经 过一 段较 长 时间 后 RS 在最高结品温度 1 0 0时含孱较高。 加热 冷却处理次数对抗性淀粉的形 成影响很大 。 随着次数的增加 ，抗性淀粉形成量也增加。 研究 发现 玉 米淀 粉经 2 O次 冷 热循 环后 抗 性淀 粉含 量 由 2 1 3 增 至 4 0 左右其原因是加热 冷却处理有助于淀粉分子 的有序 化 和凝 沉 作用 3 R S的应用 前景 随着 社 会 的发展 和 营养 观念 的变化 人 们 已经认 识 到膳食纤维对人体健康的重要性 抗性淀粉做为一种新 型的膳食纤维 日益受到关注 根据澳大利亚 C S I R O的推 荐 ， 2 O 人 d左右的抗性淀粉 ，对身体有很好的作用 。 抗性淀粉在食品中具有广泛的应用 它可 以添加到挤压 食品 、 焙烤食品和早餐食品中， 以增加膳食纤维的含量 ， 改善膳食纤维强化食品的品质。 抗性淀粉还可应用于糖 尿病食品、 减肥食品。同时