我国抗性淀粉制备工艺研究进展
芡实抗性淀粉的制备及其消化特性研究
芡实抗性淀粉的制备及其消化特性研究近年来，芡实作为一种优质营养食材，受到越来越多的关注，芡实抗性淀粉的制备也受到广泛关注。
本文主要介绍了芡实抗性淀粉的制备及其消化特性研究。
一、芡实抗性淀粉的制备1.1 芡实抗性淀粉的原料准备芡实抗性淀粉的原料主要是芡实的籽粒，采用'三皂-抗性淀粉强化'工艺来制备。
首先，将原料芡实籽粒经过去皮、碾碎和浸水处理，然后放回炉中煮沸，冷却后加入木糖醇和NaOH混合溶液，通过水洗及过滤，将阳离子交换出的抗性淀粉收集，再经过冷冻和烘干得到芡实抗性淀粉。
1.2 芡实抗性淀粉的特性分析芡实抗性淀粉在脲醛处理后，糖原类和蛋白质体积缩小，酶法定量结果表明，淀粉含量与非脲醛处理的抗性淀粉相比明显提高，而淀粉链接体蛋白量下降，说明芡实抗性淀粉构造紧密结合。
X射线衍射实验表明，抗性淀粉粒裂突比平均粒径约小一倍，表明抗性淀粉带有高度聚集化和含水化特性。
二、芡实抗性淀粉的消化特性2.1 抗性淀粉的消化率通过Clostridium amyloliquefaciens的动力学消化法研究发现，芡实抗性淀粉的消化率达到3.3 %，比非抗性淀粉的消化率更低，表明芡实抗性淀粉的抗脂肪腐败性更强。
2.2 抗性淀粉的细胞保护作用体外克隆表明，芡实抗性淀粉能够抑制大肠杆菌的生长，能够提高BIL过氧乙酸反应，消化抗性淀粉不会产生大量乳酸，也不会抑制其他微生物的生长，有效保护人体肠道细胞平衡，减少细胞脱水、炎症反应等问题。
总之，芡实抗性淀粉的制备相对简单，具有一定的成本优势，而且具有较低的消化率及细胞保护作用，可以有效改善肠道健康，是一种很好的营养保障载体材料。
抗性淀粉生产工艺
抗性淀粉生产工艺
抗性淀粉是指在消化道中不能被酶解而保留在肠道内，具有一些利益健康的特性。
抗性淀粉的生产工艺主要可以分为物理法、化学法和生物法三种方法。
物理法是指将淀粉加工成具有抗性淀粉特性的形态。
通过调整淀粉的微观结构和形态，使其具有较高的抗性，具体的工艺包括冷却、干燥、结晶等。
例如，将淀粉溶液冷却后，淀粉分子会形成复杂的网络结构，形成抗性淀粉。
化学法是指通过化学变化使淀粉具有抗性。
常见的方法是将淀粉与化学试剂如正硅酸二乙酯、乙酰化试剂等进行反应，改变淀粉的结构和特性，从而使其具有抗性。
这种方法可以精确控制抗性淀粉的含量和特性，但需要进行较复杂的化学处理。
生物法是利用微生物菌种作为发酵剂，通过发酵过程将淀粉转化为抗性淀粉。
通常使用的菌种有酵母菌、大肠杆菌等。
发酵过程中，微生物会产生酶，将淀粉分解为异型淀粉，具有抗性。
这种方法具有原料简单、工艺成本低的优势，同时也可以得到高含量的抗性淀粉。
抗性淀粉生产工艺的选择取决于产品的需求和应用场景。
物理法和化学法可以实现对抗性淀粉特性的精确调控，可以根据需要生产符合特定需求的抗性淀粉。
生物法则更加适合规模较小的生产，且在原料简单和成本较低的情况下，可以得到高含量的抗性淀粉。
随着抗性淀粉在保健食品、医药和农业等领域的广泛应用和研究，抗性淀粉生产工艺也会继续改进和发展，以满足市场和消费者的需求。
芡实抗性淀粉的制备及其消化特性研究
芡实抗性淀粉的制备及其消化特性研究近年来，人们对抗性淀粉的兴趣越来越浓厚，抗性淀粉是指在有机消化液中不能被蛋白酶完全降解的淀粉，它有助于减少血糖和胆固醇的吸收，从而减轻对肥胖和高血脂症患者的影响。
芡实抗性淀粉是一种特殊的抗性淀粉，也称为可消化抗性淀粉，它可以被有机酶消化，但仍能保持抗性淀粉的功能特性。
因此，研究和开发芡实抗性淀粉已成为当今热门课题。
芡实抗性淀粉的制备有很多不同的方法，其中最常用的是膨胀法、浓缩法和聚合法。
膨胀法是将米糠加热膨胀，从而使淀粉颗粒、纤维素结构发生改变，这样淀粉就变得更加抗性。
浓缩法是通过浓缩芡实汁，使汁中淀粉分子逐渐结晶，得到抗性淀粉。
聚合法是将淀粉分子通过化学反应进行缩合，从而使淀粉分子发生变化，从而得到抗性淀粉。
芡实抗性淀粉的消化特性取决于芡实抗性淀粉的特性。
芡实抗性淀粉具有粒度小、分子量大、抵抗热变性、抵抗消化酶的特点，因此可以减少血糖和胆固醇的吸收，从而减轻对肥胖和高血脂症患者的影响。
此外，通过改变芡实抗性淀粉的制备工艺参数，如温度、pH值等，可以控制芡实抗性淀粉的消化特性。
例如，温度升高可以降低芡实抗性淀粉的消化速率，pH值升高可以提高芡实抗性淀粉的消化速率。
最后，通过实验，发现芡实抗性淀粉的消化特性与制备工艺参数有关，对于不同制备工艺参数的芡实抗性淀粉，消化特性不尽相同，这有助于更好地控制芡实抗性淀粉的消化行为，实现抗性淀粉的最佳应用效果。
综上所述，芡实抗性淀粉是一种新兴的特殊抗性淀粉，它可以被有机酶消化，但仍能保持抗性淀粉的功能特性，它的消化特性与制备工艺参数有关，因此，开发芡实抗性淀粉的研究具有重要的理论和实际意义。
结论：芡实抗性淀粉是一种有特殊功能的抗性淀粉，它的消化特性与制备工艺参数有关，因此开发芡实抗性淀粉的研究具有重要的理论和实际意义。
小麦抗性淀粉的研究进展
小麦抗性淀粉的研究进展摘要：该文主要阐述了抗性淀粉的理化性质、制备工艺和遗传特性的研究现状，最后简介其其在食品工业中应用前景。
关键词：小麦、抗性淀粉、RS31983 年，英国生理学家 Hans Englyst 首先将一部分在人体肠胃中不被淀粉酶消化的淀粉定义为抗性淀粉（Resistant Starch，简称 RS）[1]。
近年来碳水化合物与健康关系的研究发现,抗性淀粉具有提供能量,降低食物热效应[2],调节、保护小肠, 防止糖尿病和脂肪堆积以及促进锌、钙、镁离子的吸收[3]等功能, 因此 RS 已成为近年来碳水化合物研究的热点之一。
抗性淀粉是一种无异味、持水性低、多孔性白色粉末，抗性淀粉至今尚无化学上精确分类，目前大多根据淀粉来源和人体试验结果，将抗性淀粉分为4种类型：RS1（物理包埋淀粉）、RS2（抗性淀粉颗粒）、RS3（回生淀粉）、（化学改性淀粉），其中 RS3是研究和应用最广泛一种。
RS3是指糊化后的淀粉在冷却或储存过程中部分重结晶，由于结晶区的出现，阻止淀粉酶靠近结晶区域的葡萄糖苷键，并阻止淀粉酶活性基团中的结合部位与淀粉分子结合，造成不能完全被淀粉酶作用而产生抗酶解性。
小麦是当今产量最大的粮食作物之一。
随着小麦深加工的发展,小麦淀粉工业在我国发展迅速,但由于小麦淀粉加工适应性差,其在实际领域中并未得到很好的应用。
因此选择以小麦淀粉为原料开发抗性淀粉产品,具有理论和实际上的重大意义。
一、小麦抗性淀粉的理化性质研究小麦抗性淀粉的数均分子量为3198,重均分子量为7291，抗性淀粉形成过程中,其分子结构特征没有变化[4]。
Behall 等[5]对 RS 的理化特性进行了分析,表明 RS 为白色无异味的多孔性粉末,平均聚合度在 30-200 之间,在 100-165℃之间直链淀粉晶体熔融,产生吸热反应;耐热性高,持水性低,含热量低。
X-衍射表明, RS 在空间上形成双螺旋结构,分离的 RS 的衍射图谱显示其为 B 型晶体结构[6]。
抗性淀粉的制备工艺及其发酵特性的研究的开题报告
抗性淀粉的制备工艺及其发酵特性的研究的开题报告一、选题背景及研究意义淀粉是植物体内储存能量的主要形式之一，是人类食品中的主要成分之一。
然而，常规淀粉在体内不能被充分消化利用，容易引发慢性疾病，如肥胖、糖尿病等。
与此同时，抗性淀粉的出现为解决这些问题提供了希望。
抗性淀粉是未被消化吸收的淀粉形式，能够直接进入大肠直肠发挥显著的益生作用，帮助人体消化吸收营养，促进肠道健康。
因此，如何制备高品质抗性淀粉，已成为当前淀粉领域研究的热点之一。
本研究旨在探究抗性淀粉的制备工艺及其发酵特性，为淀粉健康加工业的发展提供科学依据。
二、研究内容及方法1.研究内容本研究将从以下三个方面展开：（1）抗性淀粉的制备工艺：通过对不同淀粉源材料的筛选和适宜的制备流程的探究，制备出高质量的抗性淀粉。
（2）抗性淀粉的发酵特性研究：通过对抗性淀粉在模拟胃肠环境下以及体外和体内发酵的动力学研究，探究其发酵特性和功能。
（3）抗性淀粉的应用研究：针对抗性淀粉的理化特性进行分析，探究其在食品、医药等领域的应用价值。
2.研究方法（1）从常见农作物中筛选适宜的淀粉源材料，通过酶解、酸水解、物理反应等不同的处理方法，制备出不同类型的抗性淀粉。
（2）对制备的抗性淀粉样品，在模拟胃肠环境下、体外和体内进行发酵研究，并应用pH、总酸、气体组分等指标评价其发酵特性和功能。
（3）通过多种分析手段，包括红外光谱、XRD、SEM、HPLC等技术，分析抗性淀粉的理化特性，并探究其在不同领域的应用价值。
三、预期结果及意义本研究将基于对目前国内外研究成果的综述，从制备、发酵及应用三个方面对抗性淀粉进行系统的研究，在探索该领域的研究热点和前沿的同时，为淀粉产业提供有价值的科学参考和技术支持。
预期结果包括：1.完善抗性淀粉的制备工艺，提高抗性淀粉的产量和品质。
2.探究抗性淀粉的发酵特性，为抗性淀粉的功能研究提供理论依据。
3.分析抗性淀粉的理化特性，并探究其在食品、医药等领域的应用价值。
RS3型抗性淀粉的制备及在食品工业中的应用研究进展
RS3型抗性淀粉的制备及在食品工业中的应用研究进展曹策（西南林业大学林学院，云南昆明650224）摘要随着人们对健康饮食的关注，抗性淀粉已成为食品工业研究的焦点。
抗性淀粉是指在正常生理条件下无法被人体的胃和小肠吸收，而可以在大肠中被菌群发酵成短链脂肪酸间接被人体吸收的一种淀粉。
抗性淀粉可分为5种类型，其中RS3型抗性淀粉具有饱腹感强、消化率低、血糖生成指数低等优势，在食品加工领域具有较高的应用价值。
制备RS3型抗性淀粉的主要方法包括热处理法、酸法、酶法、微波法和超声波法等。
本文综述了RS3型抗性淀粉的制备方法及在食品工业中的应用现状，为RS3抗性淀粉食品的研究和开发提供参考。
关键词RS3型抗性淀粉；制备方法；食品添加剂；食品原料中图分类号TS236文献标识码A文章编号1007-7731（2023）19-0100-06Research progress in the preparation of RS3type resistant starch andits application in the food industryCAO Ce（College of Forestry,Southwest Forestry University,Kunming650224,China）Abstract With the increasing focus on healthy eating,resistant starch has become the focus of research in the food industry.Resistant starch is a type of starch that cannot be absorbed by the human stomach and small intestine under normal physiological conditions,but can be fermented into short-chain fatty acids by gut bacteria in the large intestine and indirectly absorbed by the body.Resistant starch can be divided into five types,among which RS3resistant starch has the advantages of strong satiety,low digestion rate and low glycemic index,and has high application value in the field of food processing.The main methods for preparing RS3resistant starch include heat treatment,acid method, enzymatic method,microwave method and ultrasonic method,etc.This paper reviews the preparation methods and current applications of RS3resistant starch in the food industry,aiming to provide references for the research and development of RS3resistant starch foods.Keywords RS3type resistant starch;preparation methods;food additives;food ingredients淀粉是由单一类型的糖单元组成的多糖，广泛分布于自然界植物中，具有产量高、无毒、生物兼容性好等优点。
抗性淀粉的制备及其在面制品中的应用研究进展
doi:10.16736/41-1434/ts.2022.16.016抗性淀粉的制备及其在面制品中的应用研究进展Research Progress on the Preparation of Resistant Starch and Its Application in Flour Products◎ 陈燕芳1,2,3，别平平1,2,3，梁逸超1,2,3，张子倩1,2,3，王家敏1,4，高家律1,4(1.广东海天创新技术有限公司，广东 佛山 528000；2.江苏天将生物科技有限公司，江苏 宿迁 223800；3.佛山市海天（高明）调味食品有限公司，广东 佛山 528511；4.佛山市国创生物发酵食品技术创新中心，广东 佛山 528000)CHEN Yanfang1,2,3, BIE Pingping1,2,3, LIANG Yichao1,2,3, ZHANG Ziqian1,2,3, WANG Jiamin1,4, GAO Jialü1,4(1.Gugangdong Haitian Innovation Technology Co., Ltd., Foshan 528000, China;2.Jiangsu Tianjiang Biotechnology Co., Ltd., Suqian 223800, China;3.Foshan Haitian (Gaoming) flavoring & Food Co., Ltd., Foshan 528511, China;4. Foshan Guochuang Biological Fermentation Food Technology Innovation Center, Foshan 528000, China)摘 要：抗性淀粉是一类不被正常人体小肠消化吸收的膳食纤维，摄入后不会导致血糖水平显著升高，有利于调节肠道菌群、促进肠胃蠕动和减少炎症，能够在一定程度上预防肥胖和糖尿病等疾病的发生。
大米抗性淀粉压热处理制备工艺的研究
作网（ Ｕ Ｅ Ｔ ） Ｅ Ｒ Ｓ Ａ 的建议 ， 将抗性淀粉定义为： 健康 “ 者 小肠 中不 吸收 的 淀 粉 及其 降解 产 物 ” 。近 年 的 研
基金项 目： 湖南省农业科学技术计划（ ｏ ８— ５ ） ２ ｏ ２ ７ 收稿 日期 ：０ ９—０ ２ ２０ ６— ４ 作者简介 ： 李翠莲 ， ，９５年出生， 女 １６ 教授 ， 食品生物技术
Ｐ Ｐ试 剂盒 ： Ａ 四川省迈 克科技 有限责任公 司。 Ｙ Ｑ—Ｌ Ｘ Ｓ一１ Ｓ 手 提 式 高 压 灭 菌锅 ： 海 涵今 ８Ｉ 上
仪 器仪表 有 限公 司 ； Ｇ ２ Ｂ分 析 天 平 湘 仪 天 平 仪 器 设 备 有 限公 司 ； Ｈ Ｐ Ｓ一３ 型 ｐ Ｃ Ｈ
李翠莲 方北 曙 黄小玲
（ 湖南生物机电职业技术学院， 长沙 ４ ０２ ） １ １７
摘 要 抗性 淀粉 以其显 著优 点及特 殊 的生理功 能 ， 为食 品 营养 学的 一个研 究热 点。 以 大米淀 粉 为原 成
料， 制备 大 米抗性 淀粉对 大 米的深加 工 具有 重要 的经 济 意 义。 以抗 性 淀粉得 率 为评 价指 标 ， 通过 单 因素及 正 交试验研 究 了压热 法制备 抗性 淀粉 的 最佳 工 艺参 数 。结 果表 明 ， 大 米淀粉 进 行 压 热 处理 时 ， 对 影响 抗 性 淀粉
等， 刺激有益 菌群生长 ， 同时丁酸能抑 制癌细胞 生 长。 因为抗性 淀粉 的相 对 分 子质 量 小 ， 持水 性 低 ， 是 食 用纤维 及加 工食 品的理 想 材 料 。世界 粮农 组 织 和
粉丝生产中抗性淀粉生成因素的研究进展
摘
要 ：针对 ＂ ３前我国消费者对粉丝存在 的消费误 区，综述了抗性 淀粉的生理功能、影响抗性淀粉生成的因素， －
结合 粉 丝 的 生产 工 艺 ，分 析 了与抗 性 淀粉 生成 紧密相 关 的粉 丝加 工 工 艺。
关键词 ：抗性淀粉 ；影响 因素；粉 丝生产工艺 粉丝的历史悠久 ，全 国各地均有生产销售 ，利用淀 粉加工粉丝在 我 国至少 有 １ ４ ０ ０年 的历史。绿 豆淀粉 、 甘薯淀粉 、豌豆淀粉 、马铃薯淀粉等均是传统加 工粉丝 的原料 ，其 中以绿豆淀粉为原料加工制作的龙 口粉丝 以 其优 良的品质而名誉 国 内外 ，其丝条匀 细 、纯净 光亮 、 整齐柔韧 、洁 白透 明，烹调 时入 水 即软 ，久煮 不碎 不 糊 ，吃起来清嫩适 口、爽滑耐嚼 、风味独特 ，有 “ 粉丝 （ Ｒ Ｓ ） 。１ ９ ９ ２年 Ｆ Ａ Ｏ根据 “ 欧洲 抗性 淀粉 研究 协 作 网 （ Ｅ Ｕ Ｒ Ｅ Ｓ ． Ｔ Ａ） ”和 Ｅ ｎ ｇ ｌ ｙ ｓ ｔ 的研究 ，将抗性淀粉的定义为 在正常健康者小肠中不吸收的淀粉及其降解产物 ，它具
抗性淀粉在肠 道 内经微 生物发 酵后 产生 短链脂 肪
酸 ，降低肠 道 ｐ Ｈ值 ，偏酸 性 的肠 道 环境可 以促进 钙 、 镁等矿物质的溶解 ，易被人体上皮 细胞吸收。
２ 影响抗性淀粉 生成的因素
抗性淀粉具有 良好 的生理功能 ，作为一种新型的食
品添加剂已被人们进行广泛而深入 的研究 ，制备抗性 淀
现 有 的关 于抗 性 淀 粉 的研 究 报道 中 ，提 出通 过 改 进 粉 丝
抗性 淀 粉在 大肠 中被微 生 物利 用 进 行发 酵 或 部 分发
酵 ，可以产生短链脂肪酸，特别是丁酸 ，它具有促进结 肠健康 、减 少肠黏膜 细胞 的增 殖 、抑制 肿瘤 细胞 的作 用 ，进而降低患结肠癌的危险 。 １ ． ５ 防止脂肪堆积 。有效控制体重 Ｌ ｏ ｐ ｅ ｚ Ｈ Ｗ 等 研究用抗性淀粉替代膳食 中部分碳
小麦抗性淀粉的研究进展
小麦抗性淀粉的研究进展摘要：该文主要阐述了抗性淀粉的理化性质、制备工艺和遗传特性的研究现状，最后简介其其在食品工业中应用前景。
关键词：小麦、抗性淀粉、RS31983 年，英国生理学家 Hans Englyst 首先将一部分在人体肠胃中不被淀粉酶消化的淀粉定义为抗性淀粉（Resistant Starch，简称 RS）[1]。
近年来碳水化合物与健康关系的研究发现,抗性淀粉具有提供能量,降低食物热效应[2],调节、保护小肠, 防止糖尿病和脂肪堆积以及促进锌、钙、镁离子的吸收[3]等功能, 因此 RS 已成为近年来碳水化合物研究的热点之一。
抗性淀粉是一种无异味、持水性低、多孔性白色粉末，抗性淀粉至今尚无化学上精确分类，目前大多根据淀粉来源和人体试验结果，将抗性淀粉分为4种类型：RS1（物理包埋淀粉）、RS2（抗性淀粉颗粒）、RS3（回生淀粉）、（化学改性淀粉），其中 RS3是研究和应用最广泛一种。
RS3是指糊化后的淀粉在冷却或储存过程中部分重结晶，由于结晶区的出现，阻止淀粉酶靠近结晶区域的葡萄糖苷键，并阻止淀粉酶活性基团中的结合部位与淀粉分子结合，造成不能完全被淀粉酶作用而产生抗酶解性。
小麦是当今产量最大的粮食作物之一。
随着小麦深加工的发展,小麦淀粉工业在我国发展迅速,但由于小麦淀粉加工适应性差,其在实际领域中并未得到很好的应用。
因此选择以小麦淀粉为原料开发抗性淀粉产品,具有理论和实际上的重大意义。
一、小麦抗性淀粉的理化性质研究小麦抗性淀粉的数均分子量为3198,重均分子量为7291，抗性淀粉形成过程中,其分子结构特征没有变化[4]。
Behall 等[5]对 RS 的理化特性进行了分析,表明 RS 为白色无异味的多孔性粉末,平均聚合度在 30-200 之间,在 100-165℃之间直链淀粉晶体熔融,产生吸热反应;耐热性高,持水性低,含热量低。
X-衍射表明, RS 在空间上形成双螺旋结构,分离的 RS 的衍射图谱显示其为 B 型晶体结构[6]。
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我国抗性淀粉制备工艺研究进展别同玉1,许加生1,别同德2(1 淮阴卫生高等职业技术学校,淮安 223300;2 扬州农科院国家小麦改良分中心,扬州 225007)摘要:抗性淀粉是指肠胃中不能被消化的那部分淀粉及其产物。
由于抗性淀粉在预防 型糖尿病、肥胖症、心脑血管疾病以及直结肠癌等方面具有特殊的功效,现已成为国际食品化学领域的研究热点之一。
近年来,我国对抗性淀粉制备工艺展开了广泛的研究,取得了诸多进展。
本文综述了抗性淀粉主要制备工艺的技术原理以及我国抗性淀粉制备工艺的最新研究进展,并对抗性淀粉在食品化学工业中的应用前景进行了展望,以期为抗性淀粉制备工艺改良提供参考。
关键词:抗性淀粉;制备工艺;研究进展抗性淀粉(Resistant Starch,RS)的概念最早由Englyst[1]提出,1993年,欧洲抗性淀粉协会(EU RESTA)将抗性淀粉定义为:不被健康人体小肠吸收的淀粉及其分解物的总体[2]。
抗性淀粉也称为抗酶解淀粉(enzy me resistant starch),它虽不能在人体小肠中消化,却可在大肠中发酵产生对人体有益的丁酸等短链脂肪酸。
抗性淀粉包括RS1(物理包埋淀粉,Phy sically T rapped Starch)、RS2(抗性淀粉颗粒,Resistant Star ch Granules)、RS3(回生淀粉,Retro graded Starch)和RS4(化学改性淀粉,Chemically M odified Starch)[3,4]。
目前,人们已经认识到抗性淀粉在预防 型糖尿病、肥胖症和心脑血管疾病[5~8]以及直结肠癌[9~11]等疾病方面的特殊功效,发展抗性淀粉功能性食品无疑有着广阔的市场前景。
但是,存在于各类谷物、豆类、水果等膳食中的原生态抗性淀粉远不足以进行抗性淀粉的工业化生产。
通过物理和化学手段制备抗性淀粉,提高抗性淀粉的产率,实现抗性淀粉制备的工业化已成为当今国内外研究的热点。
抗性淀粉的制备工艺主要有压热处理法、酶解或酸解脱支法、挤压处理法、微波膨化处理法、超声波法等,这些均着眼于对RS3型抗性淀粉(老化回生淀粉)的制备,下面对我国抗性淀粉制备工艺的最新研究进展进行回顾总结,以期为我国抗性淀粉生产的工业化提供有益参考。
1 压热处理法压热法是将淀粉和水混合,通过高温、高压和冷却等方法将一定浓度的淀粉悬浮液充分糊化后,再经老化处理,制备抗性淀粉。
其原理是首先通过压热糊化的作用破坏淀粉颗粒分子序列,使直链淀粉从淀粉颗粒中释放出来,再经过冷却老化过程使游离的直链淀粉链相互接近,通过链分子间氢键的作用形成双螺旋,双螺旋叠加形成晶核,晶核进一步生长、成熟,成为更高级结构的直链淀粉晶体,直链淀粉结晶区能够阻碍淀粉酶与直链淀粉链结合,从而对淀粉酶产生抗性。
赵凯等[12]比较了压热处理和湿热处理对玉米、马铃薯、绿豆抗性淀粉形成的影响,发现湿热处理对淀粉颗粒形貌影响较小,而压热处理对淀粉颗粒形貌影响显著,可使全部淀粉颗粒吸胀、破裂、重新熔融,不同淀粉颗粒中的链淀粉相互形成氢键,改变了原淀粉的晶体结构。
研究还发现,平衡水分条件下,抗性淀粉得率较低,而过量水分条件下(90%)的压热处理有利于抗性淀粉的形成。
其次,压热温度对抗性淀基金项目:江苏省自然科学基金项目BK2009175;作者简介:别同玉(1959-),女,江苏涟水人,硕士,副教授,主要从事化学教学与研究;*通讯联系人:E mail:ty bie@163.co m.粉的形成亦有影响,过高或过低,抗性淀粉的得率均偏低,以150 下压热1h为最适条件。
聂凌鸿[13]利用压热法制备马铃薯抗性淀粉,通过正交试验获得了抗性淀粉最优制备条件。
研究结果表明淀粉乳浓度、压热温度、压热时间、压热 冷却循环次数都会影响抗性淀粉的得率。
研究发现,淀粉乳浓度过高或过低都不利于抗性淀粉的形成,淀粉乳浓度过高,淀粉粒难以充分膨胀、糊化、释放游离直链淀粉,同时淀粉糊粘度大,影响直链淀粉分子相互接近形成双螺旋和结晶;淀粉乳浓度过低,直链淀粉分子相互接近的机会少,也不利于抗性淀粉形成,淀粉乳浓度30%为最宜。
其次,压热温度和压热时间对抗性淀粉产率有显著影响,首先需要满足淀粉乳糊化的温度,使淀粉粒完全破坏,才能释放出直链淀粉分子,但温度过高会导致淀粉分子降解,使淀粉聚合度降低,不利于抗性淀粉晶体形成。
另外,在相同的压热温度下,糊化时间过短,直链淀粉分子不能完全游离出淀粉颗粒,不利于直链淀粉分子间相互接近,而糊化时间过长会造成淀粉分子过度降解,也不利于抗性淀粉的形成,以压热温度120 下处理40min 最为适宜。
最后,增加压热 冷却循环次数也可提高抗性淀粉得率,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,压热处理使一些糖苷键断裂,直链淀粉分子和支链淀粉分子被剪切,分子变小,在冷却过程中有利于链分子的重排回生,该实验通过5次冷热循环,将抗性淀粉含量由9.77%提高到16 58%。
李新华等[14]以普通玉米淀粉为原料,通过正交试验研究淀粉乳浓度、压热温度、压热时间等因素对抗性淀粉产率的影响,也得到相似的结论,并获得了更高的抗性淀粉产率(23 5%)。
秦阳等[15]在单因素试验基础上,采用Box Benhnken中心组合设计和响应面分析,对老化回生型马铃薯抗性淀粉形成的主要影响因素进行多项回归模型建立和参数优化,得到压热制备抗性淀粉的最佳工艺为淀粉乳浓度23 6%、压热时间32min、pH6 4、冷藏时间24 7h,该条件下抗性淀粉得率为10 28%,压热处理后抗性淀粉含量比原淀粉提高了2 43倍。
认为该回归模型可较准确地预测抗性淀粉产率,在抗性淀粉工业化生产中具有较好的参考价值。
2 酶解或酸解脱支法脱支法是通过在淀粉悬浮液中加入适量的酸(如盐酸)或脱支酶(如普鲁兰酶),利用酸的降解效应和酶的脱支作用将淀粉溶液中支链淀粉 1,6糖苷键打断,通过提高淀粉溶液中直链淀粉含量来增加抗性淀粉产率。
蹇华丽等[16]以玉米淀粉为原料,采用酶法制备抗性淀粉,在糊化时加入耐热( 淀粉酶,然后加入普鲁兰酶进行脱支处理,通过优化酶法工艺,获得了较高的抗性淀粉得率(19 02%)。
研究发现,适量的( 淀粉酶与普鲁兰酶结合使用有助于提高抗性淀粉产率,酶量过少,分子切断程度不够,淀粉糊粘度大,直链淀粉分子难以相互接近形成结晶;酶量过大,淀粉糊粘度小,直链淀粉分子接近机会少,难以形成抗性淀粉结晶。
朱旻鹏等[17]将压热处理与酶法相结合制备玉米抗性淀粉,通过优化工艺条件,也获得了较高的抗性淀粉得率(18%)。
李翠莲等[18]以大米淀粉为原料,采用相似的方法,将大米抗性淀粉得率提高到l9 16%。
刘亚伟等[19]采用酸变性结合沸水浴的方法制备甘薯抗性淀粉,通过正交试验和响应面分析,得出甘薯抗性淀粉最优制备条件为:酸解时间1 44h、盐酸浓度1 28%、水与淀粉的比为8 32 1、沸水浴时间3 08h,此条件下抗性淀粉得率为13 91%;认为采用酸变性与水热处理相结合的方法,与普通陈化淀粉中抗性淀粉含量相比,可以显著改善抗性淀粉得率,其工艺简单,易于实现产业化。
李新华等[14]以普通玉米淀粉为原料,采用盐酸处理结合沸水浴后老化回生,将抗性淀粉得率提高到27 24%。
研究发现,酸浓度和水浴时间对抗性淀粉得率均有明显影响,酸浓度过大则酸解后淀粉链过短,糊化后在溶液中运动活泼,不易形成有序排列;酸浓度过低则淀粉链过长,均影响抗性淀粉形成。
其次,沸水浴时间过短,淀粉链延展不够,影响直链淀粉规则双螺旋形成;沸水浴过长,直链淀粉降解导致链长过短,也难以形成有序结晶。
通过比较最佳工艺条件下抗性淀粉得率,并综合生产成本等因素,认为酸解法低能耗、低投入、抗性淀粉产率高,在抗性淀粉工业化生产中比传统热压法具有更好的应用开发前景。
3 挤压膨化处理法挤压膨化技术应用于抗性淀粉制备的预处理,其原理是将食品物料置于高温、高压状态下,突然释放至常温常压,使物料内部结构和性质发生变化。
高温、高压使淀粉颗粒中大分子之间氢键削弱,造成淀粉颗粒部分解体,形成网状组织,粘度上升,发生完全糊化,此时淀粉酶与普鲁兰酶可对其充分作用,生成一定长度的直链淀粉分子,通过调节酶反应条件,提高抗性淀粉得率。
我国关于挤压法制备抗性淀粉的研究非常少。
李俊伟等[20]通过正交试验,研究挤压法制备大米抗性淀粉中系统参数控制与目标参数的关系,获得了挤压法制备大米抗性淀粉的最佳工艺条件:大米粉水分含量40%,挤压机腔体170 ,螺杆挤压频率35H z,储藏时间7d,储藏温度4 ,喂料机喂料频率20H z,在此工艺下,抗性淀粉得率8 77%,与原料相比,抗性淀粉含量提高了近7倍。
研究还发现,在一定的水分含量范围内,抗性淀粉的产率随着物料水分含量的增大而增大。
水分含量越高,淀粉粒膨胀越充分,糊化的程度也越高,淀粉溶液粘度下降,有利于直链淀粉分子相互接近形成双螺旋和结晶。
其次,较高的挤压温度有利于直链淀粉游离出淀粉粒,但温度过高,会导致直链淀粉降解,反而影响抗性淀粉晶体形成。
另外,较低的储藏温度(4 )有利于抗性淀粉产率的提高。
关于挤压处理法还有一些方向相反的研究[21~23]。
总体而言,利用挤压膨化制备抗性淀粉的工艺目前尚不成熟,抗性淀粉得率也较低,尚需进一步探索。
4 微波膨化处理法微波膨化处理制备抗性淀粉的原理是将微波用于抗性淀粉制备的预处理,微波加热速度快,可使食品中水分在短时间内迅速蒸发汽化,打断淀粉分子间氢键,使淀粉在糊化的同时产生膨化效应,使物料产生多孔网状结构,有利于淀粉酶或普鲁兰酶的渗入酶解作用,冷却阶段相邻直链淀粉间又重新形成氢键形成抗性淀粉结晶。
连喜军[24]利用微波处理结合高压处理研究微波对马铃薯回生抗性淀粉生成的作用,认为微波处理功率、处理时间和高压温度对马铃薯回生抗性淀粉产率有明显影响。
微波功率低于400W时,随着微波功率的增大,抗性淀粉产率增加;当微波功率超过400W时,产率下降,主要原因是在微波功率低于400W 时,淀粉分子吸收能量,增加分子间结晶形成,超过此功率,微波处理会导致淀粉分子降解,影响抗性淀粉形成。
微波处理时间也有类似结果。
高压温度低于120 时,随温度升高,抗性淀粉得率提高,高于此温度,抗性淀粉得率下降。
最后得到微波处理条件下的最佳制备工艺为:料水比10g/100m L、pH值6 0、 淀粉酶0 6m L/100mL、95 条件下酶解0 5h、微波处理功率400W、微波处理时间4m in、高压温度120 、高压处理时间40min、4 冷藏24h,此条件下抗性淀粉得率可达9 03%。
杨光[25]利用微波处理工艺制备玉米抗性淀粉,发现适当的降解有利于抗性淀粉的形成,过度降解则不利于抗性淀粉的形成。