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1、抗性淀粉的制備及應(yīng)用探討作者:李翠蓮 方北曙 黃中培 論文關(guān)鍵詞:抗性淀粉;分類;制備;生理功能;應(yīng)用 論文摘要:抗性淀粉是近年發(fā)展起來的新概念,其功能特性引發(fā)了人們的研究興趣,并成為國際上新興的食品研究領(lǐng)域。論述了抗性淀粉的分類、制備、理化性質(zhì)、生理功能及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用?! bstract:Resistantstarchwasanewlydevelopedconceptandhadbecomethefocusforstudyinthefieldsoffoodscienceandtechnology.Thepaperdescribedtheclassifica
2、tionofresistantstarchanditspreparation,physicalandchemicalproperties,aswellasitspossiblephysiologicaleffectsinhumanbeingsandtheapplicationinfoodindustry. Keywords:resistantstarch;classification;preparation;physiologicalfunction;application 抗性淀粉(ResistantStarch,RS)是近年來發(fā)展起來的新概念。1998年世界糧農(nóng)組
3、織(FAO)和世界衛(wèi)生組織聯(lián)合出版的《人類營養(yǎng)中的碳水化合物》一書中指出:“抗性淀粉的發(fā)現(xiàn)和研究進(jìn)展,是近年來碳水化合物與健康關(guān)系研究中的一項(xiàng)重要成果”。以前,由于在人體排泄物中未曾檢測到淀粉成分的殘留,人們一直認(rèn)為淀粉可以被人體徹底消化吸收。1982年有報道說在進(jìn)行膳食纖維定量分析時,發(fā)現(xiàn)有淀粉被包埋在不溶性膳食纖維中的現(xiàn)象。1983年,英國生理學(xué)家HansEnglyst等人首先將這部分淀粉定義為抗性淀粉[1]。由此,抗性淀粉的理化性質(zhì)(如分子量、聚合度、空間結(jié)構(gòu)等)、體內(nèi)外消化情況、生理功能、制備和測定方法及其應(yīng)用等,都成為人們研究的熱點(diǎn)?! ?RS的分類與制備
4、 1.1RS的分類 抗性淀粉不能被小腸中的淀粉酶水解,本身或其降解產(chǎn)物能原封不動地到達(dá)結(jié)腸并被其中的微生物菌群發(fā)酵,繼而發(fā)揮有益的生理作用,因此曾被看作是膳食纖維(DietaryFiber,DF)的組成成分之一[2]。目前被普遍接受的RS的定義是1992年FAO根據(jù)Englyst和“歐洲抗性淀粉研究協(xié)作網(wǎng)(EURES-TA)”的研究得出的:即健康者小腸中不吸收的淀粉及其降解產(chǎn)物。其實(shí)影響淀粉在小腸內(nèi)消化吸收的因素很多,如食物淀粉的結(jié)構(gòu)、其他膳食成分、制備方式等。最近的研究發(fā)現(xiàn),人的年齡、生理狀況及生活環(huán)境,也會造成淀粉消化能力的差異。在某一個體身上作用類似于RS,而在其他人
5、體內(nèi)可能不被看作RS,所以對RS的定義還需進(jìn)一步研究[3]。至今抗性淀粉尚無化學(xué)上的精確分類,目前,大多數(shù)研究人員根據(jù)淀粉的來源和人體實(shí)驗(yàn)結(jié)果(抗酶解性)的不同,將RS分為4類[4,5]?! S1(物理包埋淀粉,PhysicallyTrapped6Starch)為生理上不接受的淀粉,是由于機(jī)械加工使淀粉顆粒發(fā)生物理屏蔽作用,被封閉在植物細(xì)胞壁上,不能為淀粉酶作用的淀粉顆粒。主要存在于輕度碾磨的谷類、種子、豆類等食品中。RS2(抗性淀粉顆?;蛏矸?,ResistantStarchGranules)是有一定粒度的淀粉。物理和化學(xué)分析認(rèn)為,其結(jié)構(gòu)的完整性和高密度性及特殊的構(gòu)象或晶
6、體結(jié)構(gòu),使其對淀粉酶具有高度的抗性。RS3(回生淀粉或老化淀粉,RetrogradedStarch)為變性或老化的淀粉,主要由糊化淀粉經(jīng)冷卻后形成。它是抗性淀粉的主要成分。RS3溶解于KOH溶液或DMSO(二甲基亞砜)后,能被淀粉酶水解,是一種物理變性淀粉。RS3是最重要也是最主要的RS,具有很高的商業(yè)價值。RS3常存在于冷米飯、面包及一些油炸食品中[6]。RS4(化學(xué)改性淀粉ChemicallyModifiedStarch)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。如乙酰基淀粉、羥丙基淀粉、熱變性淀粉以及淀粉磷酸酯、淀粉檸檬酸酯等。RS的分類仍在不斷變化,但是
7、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)或加工過程中轉(zhuǎn)化形成,不同類別的RS可能對食品風(fēng)味和特點(diǎn)有著重要的意義?! ?.2RS的制備 近年來,國外對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利。而我國對抗性淀粉的制備研究正處于起步階段。目前,對于RS形成機(jī)理比較一致的認(rèn)識是: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)老化等的處理過程?! ?.2.1壓熱處理法(濕熱處理)將淀粉和水混合,經(jīng)高