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1、抗性淀粉的制備及應(yīng)用探討李翠蓮 方北曙 黃中培 論文關(guān)鍵詞：抗性淀粉；分類(lèi)；制備；生理功能；應(yīng)用 論文摘要：抗性淀粉是近年發(fā)展起來(lái)的新概念，其功能特性引發(fā)了人們的研究興趣，并成為國(guó)際上新興的食品研究領(lǐng)域。論述了抗性淀粉的分類(lèi)、制備、理化性質(zhì)、生理功能及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用。 Abstract：Resistantstarchicalproperties，asanbeingsandtheapplicationinfoodindustry. KeyicallyModifiedStarch)主要指由植物基因改造或用化學(xué)方法改變淀粉分子結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生。如乙?；矸邸⒘u丙基淀粉、熱變
2、性淀粉以及淀粉磷酸酯、淀粉檸檬酸酯等。RS的分類(lèi)仍在不斷變化，但是RS1和RS2或RS1和RS3常共存于一種食物中，RS2～RS4均可由淀粉在食品生產(chǎn)或加工過(guò)程中轉(zhuǎn)化形成，不同類(lèi)別的RS可能對(duì)食品風(fēng)味和特點(diǎn)有著重要的意義?！ ?.2RS的制備 近年來(lái)，國(guó)外對(duì)抗性淀粉的制備研究非?；钴S，發(fā)展很快，并有許多制備抗性淀粉的專(zhuān)利。而我國(guó)對(duì)抗性淀粉的制備研究正處于起步階段。目前，對(duì)于RS形成機(jī)理比較一致的認(rèn)識(shí)是：直鏈淀粉雙螺旋疊加(即直鏈淀粉重結(jié)晶)形成抗性淀粉。RS的制備是一定濃度的淀粉乳經(jīng)糊化后再經(jīng)老化等的處理過(guò)程。 1.2.1壓熱處理法(濕熱處理)將淀粉和水混合，經(jīng)高溫高壓處理制
3、備RS。對(duì)壓熱處理溫度、時(shí)間和水分含量進(jìn)行研究，在水分含量70%、150℃、60min條件下，可得到較高的抗性淀粉含量[7]?！ ?.2.2微波輻射法將淀粉和水混合后，進(jìn)行微波輻射，處理一定時(shí)間后，冷卻，烘干，粉碎。低水分淀粉樣品接受微波輻射后，溫度迅速升高，50min內(nèi)可達(dá)到170℃，其χ-射線衍射類(lèi)型沒(méi)有變化，溶解度沒(méi)有變化，表明原淀粉中的結(jié)晶區(qū)未完全破壞。高水分淀粉樣品，升溫緩慢，χ—射線衍射類(lèi)型發(fā)生變化，而且溶解度明顯減小，證明淀粉己回生，形成新的晶體[8]。 1.2.3螺桿擠壓法擠壓過(guò)程中的高溫、高壓和高剪切力使淀粉發(fā)生物理化學(xué)變化，一些糖苷鍵斷裂，分子大小和分子量分
4、布發(fā)生變化。擠壓可以促進(jìn)抗性淀粉的形成，但是產(chǎn)品中的抗性淀粉含量較低，一般難以超過(guò)6%。在擠壓時(shí)添加檸檬酸，可以促進(jìn)抗性淀粉的形成。 1.2.4脫支法在壓熱處理前，用酶進(jìn)行脫支處理，可以得到更高的抗性淀粉含量。據(jù)報(bào)道，用酸(鹽酸、硫酸等)處理淀粉，也有一定的脫支效果，但抗性淀粉產(chǎn)率不及酶法脫支高?！ ?RS的理化性質(zhì)及生理功能 2.1RS的理化性質(zhì) 抗性淀粉是具有較小的分子結(jié)構(gòu)，以氫鍵連接的回生狀的分散的線性多糖類(lèi)物質(zhì)。其基本性質(zhì)與淀粉相似，為白色無(wú)異味的多孔性粉末。抗性淀粉RS3不溶于水，能溶于2mol·L-1KOH溶液和二甲亞砜(DMSO)；平均聚合度DPn在3
5、0～200之間；在100～165℃之間直鏈淀粉晶體熔融，產(chǎn)生吸熱反應(yīng)；χ-射線衍射類(lèi)型為B型；耐熱性高，在高溫蒸煮后，幾乎沒(méi)有損失；持水性低，1g淀粉中僅為1.4～2.8g水，是所有膳食纖維中最低的；含熱量低，熱值一般不超過(guò)2.4～2.8千卡·g-1[9]。 2.2RS的生理功能 RS在小腸中抗消化，但可在結(jié)腸中被細(xì)菌發(fā)酵，產(chǎn)生的短鏈脂肪酸(Short-ChainFattyAcids，SCFA)經(jīng)過(guò)結(jié)腸壁吸收進(jìn)入血液后，可提供能量。Be-hall等[10，11]研究認(rèn)為，RS提供的能量平均為8.4kJ·g-1。RS含量高的食物，大約能量的12%是由結(jié)腸發(fā)酵產(chǎn)生的SCFA提供的
6、。Heijnen等[12]研究發(fā)現(xiàn)，RS還可降低食物的熱效應(yīng)。所以認(rèn)為RS是一種很有前途的減肥食品原料?！ ?.2.1對(duì)腸道的調(diào)節(jié)、保護(hù)作用研究表明[13]，RS在結(jié)腸內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生氣體(H2、CO2、CH4)和SCFA(乙酸、丙酸、丁酸、異戊酸等)，主要為丁酸和CO2。另有研究表明[14]，RS可作為微生物的碳源，有利于合成微生物蛋白，從而減少了不消化蛋白質(zhì)腐敗產(chǎn)生的酚類(lèi)、胺類(lèi)和吲哚等物質(zhì)。未降解的RS可增加糞便通量，將腸道中的有毒物質(zhì)稀釋?zhuān)瑴p少排空時(shí)間，對(duì)于便秘、肛門(mén)和直腸疾病有良好的預(yù)防作用。同時(shí)，SCFA能有效降低腸道pH值，發(fā)揮酸化消毒作 用[15，16]。RS發(fā)酵產(chǎn)生的
7、SCFA中丁酸含量很高，丁酸通過(guò)抑制腫瘤細(xì)胞分化并誘導(dǎo)其凋亡，抑制癌變的結(jié)腸黏膜細(xì)胞增殖，提高免疫監(jiān)督調(diào)節(jié)作用，抑制誘變物(如亞硝胺、氫-過(guò)氧化物等)的潛在毒性而發(fā)揮抗癌作用[17，18]。 2.2.2控制餐后血糖升高和胰島素分泌，防止糖尿病和脂肪堆積血糖生成指數(shù)(GI)反映了食物最初消化和葡萄糖吸收的應(yīng)答關(guān)系。據(jù)最新研究表明，RS有較低的血糖生成指數(shù)，可降低人體飯后的血糖值，有利于糖尿病患者的病情控制[19]。FAO最新報(bào)告中認(rèn)為RS是膳食纖維的一部分，能降低進(jìn)食后血糖指數(shù)和
