抗性淀粉制備分析論文.doc

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1、抗性淀粉制備分析論文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(dòng)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(huì)

2、造成淀粉消化能力的差異。在某一個(gè)體身上作用類似于RS，而在其他人體內(nèi)可能不被看作RS，所以對(duì)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]。RS1(物理包埋淀粉，PhysicallyTrappedStarch)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?，ResistantS

3、tarchGranules)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)象或晶體結(jié)構(gòu)，使其對(duì)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(jià)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ChemicallyModifiedStar

4、ch)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(duì)食品風(fēng)味和特點(diǎn)有著重要的意義。8學(xué)海無涯1.2RS的制備近年來，國外對(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利。而我國對(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

5、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。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]。1.2.2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-射線衍射類型沒有變化，溶解度沒有變化，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

6、—射線衍射類型發(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。2RS的理化性質(zhì)及生理功能2.1RS的理化性質(zhì)

7、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物質(zhì)。其基本性質(zhì)與淀粉相似，為白色無異味的多孔性粉末?？剐缘矸跼S3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30～200之間；在100～165℃之間直鏈淀粉晶體熔融，產(chǎn)生吸熱反應(yīng)；χ-射線衍射類型為B型；耐熱性高，在高溫蒸煮后，幾乎沒有損失；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2.4～2.8千卡·g-1[9]。8學(xué)海無涯2.2RS的生理功能RS在小腸中抗消化，但可

8、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