抗性淀粉的制备及应用探讨

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1、抗性淀粉的制备及应用探讨作者：李翠莲　方北曙　黄中培　　论文关键词：抗性淀粉；分类；制备；生理功能；应用　　论文摘要：抗性淀粉是近年发展起来的新概念，其功能特性引发了人们的研究兴趣，并成为国际上新兴的食品研究领域。论述了抗性淀粉的分类、制备、理化性质、生理功能及其在食品工业中的应用。　　　　Abstract：Resistantstarchicalproperties，asanbEingsandtheapplicationinfoodindustry.　　KeyicallyModifiedStar

2、ch)主要指由植物基因改造或用化学方法改变淀粉分子结构所产生。如乙酰基淀粉、羟丙基淀粉、热变性淀粉以及淀粉磷酸酯、淀粉柠檬酸酯等。RS的分类仍在不断变化，但是RS1和RS2或RS1和RS3常共存于一种食物中，RS2～RS4均可由淀粉在食品生产或加工过程中转化形成，不同类别的RS可能对食品风味和特点有着重要的意义。　　1.2RS的制备　　近年来，国外对抗性淀粉的制备研究非常活跃，发展很快，并有许多制备抗性淀粉的专利。而我国对抗性淀粉的制备研究正处于起步阶段。目前，对于RS形成机理比较一致的认识是：

3、直链淀粉双螺旋叠加(即直链淀粉重结晶)形成抗性淀粉。RS的制备是一定浓度的淀粉乳经糊化后再经老化等的处理过程。　　1.2.1压热处理法(湿热处理)将淀粉和水混合，经高温高压处理制备RS。对压热处理温度、时间和水分含量进行研究，在水分含量70%、150℃、60min条件下，可得到较高的抗性淀粉含量[7]。　　1.2.2微波辐射法将淀粉和水混合后，进行微波辐射，处理一定时间后，冷却，烘干，粉碎。低水分淀粉样品接受微波辐射后，温度迅速升高，50min内可达到170℃，其χ-射线衍射类型没有变化，溶解度

4、没有变化，表明原淀粉中的结晶区未完全破坏。高水分淀粉样品，升温缓慢，χ—射线衍射类型发生变化，而且溶解度明显减小，证明淀粉己回生，形成新的晶体[8]。　　1.2.3螺杆挤压法挤压过程中的高温、高压和高剪切力使淀粉发生物理化学变化，一些糖苷键断裂，分子大小和分子量分布发生变化。挤压可以促进抗性淀粉的形成，但是产品中的抗性淀粉含量较低，一般难以超过6%。在挤压时添加柠檬酸，可以促进抗性淀粉的形成。　　1.2.4脱支法在压热处理前，用酶进行脱支处理，可以得到更高的抗性淀粉含量。据报道，用酸(盐酸、硫酸

5、等)处理淀粉，也有一定的脱支效果，但抗性淀粉产率不及酶法脱支高。　　　　2RS的理化性质及生理功能　　　　2.1RS的理化性质　　抗性淀粉是具有较小的分子结构，以氢键连接的回生状的分散的线性多糖类物质。其基本性质与淀粉相似，为白色无异味的多孔性粉末。抗性淀粉RS3不溶于水，能溶于2mol·L-1KOH溶液和二甲亚砜(DMSO)；平均聚合度DPn在30～200之间；在100～165℃之间直链淀粉晶体熔融，产生吸热反应；χ-射线衍射类型为B型；耐热性高，在高温蒸煮后，几乎没有损失；持水性低，1g淀粉

6、中仅为1.4～2.8g水，是所有膳食纤维中最低的；含热量低，热值一般不超过2.4～2.8千卡·g-1[9]。　　2.2RS的生理功能　　RS在小肠中抗消化，但可在结肠中被细菌发酵，产生的短链脂肪酸(Short-ChainFattyAcids，SCFA)经过结肠壁吸收进入血液后，可提供能量。Be-hall等[10，11]研究认为，RS提供的能量平均为8.4kJ·g-1。RS含量高的食物，大约能量的12%是由结肠发酵产生的SCFA提供的。HEIjnen等[12]研究发现，RS还可降低食物的热效应。所

7、以认为RS是一种很有前途的减肥食品原料。　　2.2.1对肠道的调节、保护作用研究表明[13]，RS在结肠内发酵产生气体(H2、CO2、CH4)和SCFA(乙酸、丙酸、丁酸、异戊酸等)，主要为丁酸和CO2。另有研究表明[14]，RS可作为微生物的碳源，有利于合成微生物蛋白，从而减少了不消化蛋白质腐败产生的酚类、胺类和吲哚等物质。未降解的RS可增加粪便通量，将肠道中的有毒物质稀释，减少排空时间，对于便秘、肛门和直肠疾病有良好的预防作用。同时，SCFA能有效降低肠道pH值，发挥酸化消毒作　　用[15，

8、16]。RS发酵产生的SCFA中丁酸含量很高，丁酸通过抑制肿瘤细胞分化并诱导其凋亡，抑制癌变的结肠黏膜细胞增殖，提高免疫监督调节作用，抑制诱变物(如亚硝胺、氢-过氧化物等)的潜在毒性而发挥抗癌作用[17，18]。　　2.2.2控制餐后血糖升高和胰岛素分泌，防止糖尿病和脂肪堆积血糖生成指数(GI)反映了食物最初消化和葡萄糖吸收的应答关系。据最新研究表明，RS有较低的血糖生成指数，可降低人体饭后的血糖值，有利于糖尿病患者的病情控制[19]。FAO最新报告中认为RS是膳食纤维的一部分，能降低进食后血糖