抗性淀粉介绍
抗性淀粉营养特性及生物学作用的研究进展

生物学功能作一介绍 。 1 抗性淀粉 的分类 抗性淀粉 至今 尚无 化学上 的精 确分类 , 目前 大多
可降低 糖尿病 、 直肠癌 、 结 肥胖等 慢性病 的发病 风险 ,
此现象引起 了营养学家 、医学家和食 品工作 者的广泛 关 注 。 S 健 康 者小 肠 中不 吸收 的淀 粉 及其 降解 产 R是
Th t ii n ICha a t rsisa d oo ia e Nu rto a r c e itc n Bil g c lFun to s o ssa a c c i n fRe it ntSt r h GUO Xi - a TANG n y n ,L U -y ,GOU n -h a , ANG e u ln , Re - o g I Da u Xi g u W W i'
d g sin a d e trt elr eb we nn r lh ma s ie to n n e a g o li o ma u n ,wh r sfr e td t h r- h i at c d . c n h e eRS i em n e os ot c an ftya i s Re e t
( . ih a e a oa r f a rc sig C e g uU iest, h n d 1 1 6, ih a , hn ; . a ut f 1 Sc u nK yL b rt yo Me t o es , h n d nv ri C e g u6 0 0 Sc u n C ia 2 F c l o o P n y y
b oo ia u ci n fRS a d p si l e h n s s RS man an t e h at y e vr n n flr e b we , ilg c lf n to so n o sb e m c a im : i ti h e lh n i me to ag o l o r d c h p dc n e tain a d gu o ec n e tai ni lo e u et el i o c n rto n l c s o c n r t nb o d,a di r v h pa eo n r l l me t n i o n mp o et eu tk fmi ea e n e i
香蕉抗性淀粉研究进展

收稿日期:2023-09-07基金项目:国家自然科学基金面上项目(32172545);海南省自然科学基金高层次人才项目(321RC636);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项“揭榜挂帅”项目(1630052022007);国家现代农业(香蕉)产业技术体系品种改良岗位科学家项目(CARS-31-03);热带作物生物育种全国重点实验室项目(NKLTCB202301)和中国热带农业科学院“热科优青”人才项目作者简介:苗红霞(1982—),女,博士,研究员,研究方向为果实品质形成与调控机理,E-mail:miaohongxia @通信作者:刘菊华(1970-),女,博士,研究员,研究方向为香蕉遗传改良,E-mail:*****************.cn广东农业科学2023,50(11):1-16Guangdong Agricultural SciencesDOI:10.16768/j.issn.1004-874X.2023.11.001苗红霞,孙佩光,金志强,贾彩红,张建斌,刘菊华. 香蕉抗性淀粉研究进展[J]. 广东农业科学,2023,50(11):1-16.香蕉抗性淀粉研究进展苗红霞1,2,孙佩光1,2,金志强1,2,贾彩红1,2,张建斌1,2,刘菊华1,2(1. 热带作物生物育种全国重点实验室/中国热带农业科学院热带生物技术研究所,海南 海口 571101;2. 中国热带农业科学院三亚研究院,海南 三亚 572025)摘 要:抗性淀粉(Resistant starch, RS)是指在120 min 内不能被健康人体小肠消化和吸收、但在大肠中能够被发酵的淀粉及其淀粉降解物的总称,具有预防糖尿病、改善肠道微环境、降血糖、降血脂和减肥等多种保健作用,引起农业、食品和医药等领域学者的极大兴趣,已成为作物营养品质改良、健康食品研发的热点内容之一。
依据其化学结构、来源和性质不同,RS 共分为RS 1、RS 2、RS 3、RS 4和RS 5等5种类型。
抗性淀粉的特性研究

膳 食 纤维 的 关 系。 关 键 词 : 性 淀 粉 ; 定 ; 成 ; 收 ; 用 抗 测 形 吸 应
中 图分 类 号 : S3 T21
文献 标识 码 : A
文章 编号 :0 4—1 {0 2 0 10  ̄2 2 0 )5—0 5 50一o 4
Cha a t rs is a dv nc s O lr ss a t sa c r c e itc nd a a e i e it n t r h
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滨 商 业 大 学 学 报( 自然科 学版 )
J u n lo r i ie st fCo o r a fHa b n Unv riy o mm e c t r lS in e i o r e Na u a ce c sEd t n i
抗性淀粉生理功能研究

401) 076
要: 该文综 述抗性 淀粉 生理 功能及研 究进展 ,介 绍抗 性 淀粉对人 体 健康 特殊 功能 ,如控 制体
S ud n p so o ia un to so e it n t r h t y o hy i l g c l f c i n fr ssa tsa c
中图分类号 : S 0.+ T 21 3 2
文献标识码 : A
文章编 号 : o8 5 82 0 )4 0 7 3 10 —9 7 (o7 0 一o 1 —0
2 0世纪 8 0年代 以前 ,人们 曾认为淀粉 和简单糖 样 , 以相 同速率被 人体 所吸 收 , 餐后 血糖应 答 都 对 影响也 一致 。抗性淀粉 ( s t tm c , S 提 出使研 r ia rh R ) e sn s 究者逐 步认 识到, 受化学结构 、 物理 性质、 加工方 式等 影 响,有一部 分淀粉 不能 在健 康人体 小肠 内正常 消 化, 显示不 同淀粉 因代 谢方 式不 同 , 能对餐 后血 糖 可 应答 、 岛素分泌影响不 同。抗性淀粉 由于其结 晶性 胰 质不 同于普通淀粉 而具备特殊性质 , 一种极具 生理 是 功能 潜力 、 有 良好食 品加工 特征 , 可用 于制造 高 具 且 品质食品的成分 , 具有广泛应用 前景。 1抗性淀粉定义与分类 最初人们是 在测 定不溶 性膳 食纤维 时发 现淀 粉 不可消化性 , n l t Eg s y …是最 早将这一部分 淀粉命名 为 抗性淀粉。19 9 3年将抗性淀 粉定义为“ 不能在健康 正 常人小肠 中消化吸 收淀粉 及其降解物 ” 。从食 品工 艺 学和食 品营养化学角 度看, 影响淀粉在小肠 内消化 吸 收因素很 多 , 如淀 粉糊 化和老 化程 度 、 粉颗粒 大小 淀 和形 态、 其它膳食成分影响等。且不 同年龄、 不同生理 状况乃 至不同 生活环境 正常人 的淀 粉消 化能力 也有 差异 , 故对抗性淀 粉定义 还需 进一步研 究 , 将测试 需 条件具体化 。 食物中存在抗性淀粉 大致 可分为三类 : 理包埋 物 淀 粉 (h s ay apds r , S ) 要存 在于 完整 P yi l t p e a h R 1 主 c lr tc 或部分研磨 谷粒 、 豆粒 之 中; 抗性淀 粉颗 粒 ( eiat R st sn s r al , S )指未经糊化生淀粉粒和未成熟淀 t c g ue R 2 ahr s 粉粒 , 常存在于生马铃薯 、 生豌豆、 绿香蕉中; 老化淀粉 ( e ordds rh R 3 指糊 化后淀粉在冷却或储存 R t g e c , S ) r a a t 过程 中部分 重结晶 , 常存在 于冷米饭、 冷面包 、 炸土 油 豆片 中。 S R 4为改性淀粉 ( et t c , S )常指种 R c  ̄s rh R 4 , i a 植过 程 中, 因改造 引起淀 粉分 子结构 变化 , 粘大 基 如 米 。不 同加工方 式处理的淀粉 , 中抗性淀粉 有时相 其 差很大 。如 表 1 示: [所 2
抗性淀粉的研究现状

0 引言
随着人们生活水平的提高及其越来越关注食品的 功能化,功能食品成为 21 世纪食品工业发展的方向 之一。而抗性淀粉作为一种新的膳食纤维已经引起了 越来越多人的关注和研究。1982 年,Englyst 等人在 进行膳食纤维定量分析时,发现在不溶性膳食纤维中 包 埋 有 淀 粉 成 分 , 将 其 称 为 抗 性 淀 粉 (resistant starch,RS),至此,才引起学者们对抗性淀粉营养 特性的研究兴趣。1992 年 FAO (世界粮农组织) 将 抗性淀粉定义为“健康者小肠中不吸收的淀粉及抗性 淀粉降解产物”[1]。近年的研究已经初步证明,抗性 淀粉具有治疗便秘,控制糖尿病,促进脂类、胆固醇 代谢,促进矿物质吸收,增强疾病抵抗力等与膳食纤 维相似的生理功能。相对于膳食纤维,抗性淀粉甚至 比一般淀粉具有更好的口感。在食品中添加适量抗性 淀粉,可制成不同特色的功能食品和风味食品,不但 不影响食品风味,还能改善食品质地与口感,以及食 品的膨胀性和脆性。随着人们保健意识的提高,饮食 结构的改善,发展抗性淀粉对人类健康和经济的发展 具有重大意义,也具有巨大的商业前景。
Chandrshekar 和 Kirlies[8]研究了原料中蛋白质对 高粱淀粉凝沉的影响,发现蛋白质对淀粉粒有严格 的保护,只有将这些蛋白质去除后,淀粉粒才能发 生凝沉。
Holm 等人也发现小麦制品有相当数量的淀粉被 蛋白质所包裹。有研究已证实不同来源的淀粉都有此 现象,但上述研究都是对谷物中自身所含蛋白质而言 的。有关外源蛋白质添加物对淀粉凝沉的影响, Escarpa 等人[9]作了细致的研究,结果发现淀粉凝沉时 会在直链淀粉分子之间形成氢键一样,外加蛋白质也 能与直链淀粉分子形成氢键而使淀粉分子被束缚,从 而抑制了直链淀粉的凝沉,降低了食物中的抗性淀粉 含量。因此,蛋白质对抗性淀粉含量的影响包括了 2 个方面:①蛋白质对淀粉有包埋、束缚作用,使淀 粉酶难以接触淀粉而形成抗性,即增加 RS1 抗性淀粉 含量;②蛋白质对淀粉形成保护,可以防止淀粉老 化,即减少 RS3 抗性淀粉含量。从整体上看,后一种 影响更为重要。 4.3 脂质对抗性淀粉形成的影响
室内空气质量检测中常见的污染物

食品成分抗性淀粉检测众所周知,碳水化合物又称多糖,人们食用碳水化合物后要在体内被胃酸及酶消化铃解为单糖一一一葡萄糖以后才能吸收并进入血液,抗性淀粉由于消化吸收慢,食用后不致使血糖升高过快,也就是可以调节血糖水平,因此成为一种功能性淀粉,特别适宜糖尿病患者食用,食用抗性淀粉后不容易饥饿,有助于糖尿病人维持正常的血糖,减少饥饿感〔特别是午夜〕。
抗性淀粉存在于某些天然食品中,如马铃薯、香蕉、大米等都含有抗性淀粉,特别是高直链淀粉的玉米淀粉(highamylosecornstarch)含抗性淀粉高达60%。
抗性淀粉也可通过某些加工方法提高其含量,如将原淀粉加热使其糊化并迅速冷却,则此糊液产生老化,或将淀粉制品在冰箱内贮存,都可增加抗性淀粉含量;还可添加脂肪使淀粉变性以增加抗性淀粉含量,因脂肪可使淀粉分子。
淀粉分三类:(1)物理包埋淀粉、如部分碾磨过的谷类、种子或外皮破裂后,淀粉才溢出;(2)抗性淀粉颗粒,如青香蕉、未煮过的土豆、豌豆等;(3)已老化的淀粉。
食物中抗性淀粉含量最高的是工业制造纯抗性淀粉〔含量72.6%〕、高直链玉米淀粉〔含68.8%〕、生土豆淀粉(含量64.926)、青香蕉(含量57c>6),含量大于15%的还有生豆、直链玉米淀粉、老化后的直链淀粉等,未经加工过的小麦粒筹。
内部的螺旋结构凝固而趋于稳定,可抵抗酶的侵蚀。
抗性淀粉优点:1、抗性淀粉可抵抗酶的分解,在体内释放葡萄糖缓慢,具有较低的胰岛素反应,可控制血糖平衡,减少饥饿感,特别适宜糖尿病患者食用;2、抗性淀粉具有可溶性食用纤维的功能,食后可增加排便量,减少便秘,减少结肠癌的危险;3、抗性淀粉可减少血胆固醇和三甘油脂的量,因食用抗性淀粉后排泄物中胆固醇和三甘油脂的量增加,因而具有一定的减肥作用;4、抗性淀粉可以增值,据资料介绍,玉米原淀粉20美分/磅,制成功能性抗性淀粉作为食物配分,价格可提高至2.5美元/磅,价值增加10倍。
抗性淀粉分类:一般将其分为四类:即RSI,RS2,RS3,RS4RSI物理包埋淀粉,指那些因细胞壁的屏障作用或蛋白质的隔离作用而不能被淀粉酶接近的淀粉。
抗 性 淀 粉

五、抗性淀粉的生理功能
RS 可发挥与水溶性膳食纤维 (DF)类似的生理功效,
但其降低肠道 pH、诱导肿瘤细胞凋亡、预防结(直) 肠癌的作用大于 DF。 5.1 控制体重与平衡能量 RS 可增加脂质排泄, 从而减少热量摄取并改善脂类 物质分布。同时,因其本身几乎不含热量,作为低热 量添加剂添加到食物中,能有效控制体重。
抗性淀粉之所以能抵抗酶水解,是由于其结晶结构,阻止
了淀粉酶靠近结晶区域葡萄糖苷键,并阻止了淀粉酶活性 基团中结合部位与淀粉分子的结合,从而产生抗酶解性。 对RS3形成机理比较统一的认识是,由于淀粉分子在凝 沉过程中分子重新聚集成有序的结晶结构的缘故。即淀粉 糊经冷却后,淀粉分子在靠近分子链的末端区域相互缠绕 发生双螺旋结构,并使得原来杂乱无章的淀粉分子链进一 步延伸,延伸的分子链再发生折叠卷曲,更有利于分子上 的羟基相互作用而形成螺旋之间的氢键,从而形成紧密的 螺旋与螺旋间聚合体,导致结晶区的形成。结晶区使得R S3的分子结构非常牢固,热稳定性强,因而在人体的胃 肠道内不能被消化吸收。
一、抗性淀粉的定义及特点
1.2抗性淀粉的特点 特点:具有较小的分子结构,通常认为具有20 ~25个葡萄糖残基的长度,以氢键连接的回生状的 多分散的线性聚糖。
二、抗性淀粉的分类
根据最新营养学分类,淀粉可分为快速消化淀粉
(RDS)、缓慢消化淀粉(SDS)和具有抗消化性的 抗性淀粉(RS)。 RS 目前尚无化学上的精确分类,因为抗性淀粉的定 性与酶和淀粉的比例、酶的来源、水解条件等有关, 所以需要一种优化标准。目前,大多学者根据淀粉来 源和抗酶解性的不同, 将抗性淀粉分为 4类:RS1、 RS2、RS3、RS4
五、抗性淀粉的生理功能
5.3 促进锌、钙、镁离子的吸收 研究发现,RS 在不影响大鼠锌表观吸收率的同时,可
抗性淀粉在食品中的应用及功效研究进展

抗性淀粉在食品中的应用及功效研究进展 作者:张志龙 来源:《现代食品》 2017年第7期
摘 要:抗性淀粉是一种能够产生多种功效的膳食纤维,应用在多种食品中,开发出具有多重功效的食品。本文从抗性淀粉的种类出发,分析抗性淀粉在食品中的应用,提出几种抗性淀粉在食品中应用的功效。
关键词:抗性淀粉;食品应用;功效研究 随着经济水平和生活水平不断提高,人们饮食习惯发生改变,目前食品市场中存在着很多缺乏膳食纤维的食品,让人们健康受到极大影响,越来越多人们出现三高症状,解决这一现象的根本方式是提高食品中膳食纤维的含量。
1 抗性淀粉的种类 1.1 回生淀粉 回生淀粉又称老化淀粉,指已经被分解的淀粉在冷却过程中重新生成凝沉聚合物,回生淀粉主要存在于凉米饭、薯片和冷面包中,回生淀粉具有良好的结构稳定性,常常应用在食品添加剂中。
1.2 物理性质的包埋淀粉 物理性质的包埋淀粉主要存在于不完整的谷类作物中,这时谷类作物的天然淀粉颗粒还在,但是这些淀粉颗粒由于谷类作物的不完整性,受到细胞壁和蛋白质的阻碍,难以与酶接触,导致典范颗粒不容易被吸收。但是外界一些行为和因素能够改善这一局面,如食品加工和生物咀嚼,这些物理行为可以降低物理性质的包埋淀粉的含量[1]。
1.3 抗性淀粉颗粒 抗性淀粉颗粒指具有天然结构的淀粉,主要存在于马铃薯这种具有较高淀粉含量的食物中,具有一定抗消化性,但是这种抗消化性会随着食物加工而弱化,甚至消失。
1.4 脂肪复合淀粉 脂肪复合物含量和结构取决于脂肪复合淀粉的来源植物,脂肪复合淀粉在加工和烹饪过程中不容易膨胀,将降低淀粉酶进入到脂肪复合淀粉中的效率,减少淀粉水解现象的发生。
1.5 化学改性淀粉 化学改性淀粉指经过加工之后发生一些化学反应,改变原有结构,或是抗性淀粉中加入一些化学官能团,进而改变淀粉的抗酶部分,此类淀粉的结构比较稳定。
2 抗性淀粉在食品中的应用 2.1 面条制作中的应用 面条是人们生活中一种经常食用的食物,淀粉含量较高,高品量的面条不但具有较高的营养价值,还要在烹饪时间、吸水程度上优于其他面条。在面条中添加抗性淀粉颗粒能够提高面条亮度,让面条变得更加柔软,同时也能降低面条消化性,但是这些改变并不影响面条的口感、韧性、咀嚼性和硬度等,也就是说在面条中添加抗性淀粉并不影响面条的口感。如青香焦面粉中的抗性淀粉含量高达45.7%,在众多面粉种类中属于营养价值较高的面粉,具有极高的应用价值和意义,是一个具有发展潜力的新型面粉品种,如果在制作方便面面饼的面粉中添加10% 的青香焦面粉,面团结构将会发生变化,但是这种结构的变化不会降低方便面的弹性和口感。
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抗 性 淀 粉
(Resistant Starch)
赵从伟
(甘肃天景祥淀粉有限公司)
摘要:
淀粉可以按营养功能划分成三大类――快速消化淀粉(RDS),缓慢消化淀粉(SDS) 和抗性淀粉(RS)。
抗性淀粉的定义是:健康者小肠中不吸收
的淀粉及降解物。
抗性淀粉可以分成四大类。
1.物理结构上包埋淀粉(Physically Inaccessible Starch) 2.原(精)淀粉(Native Starch) 3.回生淀粉(Retrograded or Crystalline non-granular Starch) 4.化
学变性淀粉(Chemically Modified Starch)。
抗性淀粉在国外已经大量生
产和应用到各种食品里。
如何能在食品中添加高量抗性淀粉又能保持食品
的原有风味和质量是目前研发主要的方向。
随着经济的不断改善,发达国家的人民在饮食方面的要求趋势已经从
增加营养,吸收得更好,进步到如何利用饮食来改进身体健康,减小或者
避免一些所谓的“富贵病”。
例如肥胖,高血脂,肠癌等等。
近年,营养
学家除了在注重维他命方面的工作以外,也加强了对碳水化合物的研究。
尤其是纤维素和抗性淀粉。
纤维素或者“膳食纤维”有水溶性和非水溶性两种。
它对人体的某些慢性非传染性疾病起着预防和保健的作用。
淀粉的
营养价值多年来一直被定位在提供能源的位置上。
直到八零年代,澳大利
亚Topping根据医药卫生统计数字发觉以大米为主食的东方国家消费者患
肠癌的机率比其它发达国家为低。
他认为这个现象是与大米里面的淀粉有关。
这个结论引起很多营养学家的关注。
1982年英国科学家Englyst等把这部分有关的淀粉命名为抗性淀粉(Resistant Starch)。
其实比较科学
和适当的中文翻译名称应该是“抗酶化淀粉”。
因为这种特有的淀粉从食
品进到小肠里以后,不被小肠里的淀粉酶消化吸收,在进入大肠后给细菌
发酵成为短链脂肪酸,氢气和甲烷。
从生理营养的角度来看淀粉的作用,
它可以按血糖指数分成三大类。
1.快速消化淀粉(RDS) 2.缓慢消化淀粉(SDS) 3.抗酶化(抗性)淀粉(RS)。
第一和第二类淀粉主要是完全糊化
和大部分已经糊化的淀粉。
因此它可以很容易给酶转化为葡萄糖吸收到血
液里。
第三类的淀粉主要是不糊化的淀粉。
它包括1.物理结构上被包埋的原淀粉 2.原淀粉 3.回生淀粉 4.化学变性淀粉。
含有这类淀粉的食
品进到小肠后,不可以酶化成葡萄糖被吸收,因此不增加血糖。
所以“抗
酶化淀粉”有很多的生理功能益处。
除了对糖尿病患者有调节血糖指数(GI)
的功能外,根据很多的科研成果,它能增快人体脂肪的消耗量,有瘦身减肥的效果。
“抗酶化淀粉”进入到大肠以后,能增加有益细菌的数量,给细菌发酵后产生的短链脂肪酸对大肠生理健康有很多好处。
除了可以中和食物中的胺类等毒素以外,其中的丁酸有防肠癌的功能。
“抗酶化淀粉”除了受都营养学家的关注以外,食品工业和淀粉供应产家也看到是一个好的商业机会。
如何能大量生产“抗酶化淀粉”是九十年代发展的方向。
粗粮里的淀粉因为被包埋在植物细胞壁的结构中,不能酶化,所以含有一部分的“抗酶化淀粉”。
例如各种的五谷的磨粉。
一些原淀粉也含有大量的“抗酶化淀粉”,例如马铃薯和香蕉淀粉。
用原淀粉来提供食品中的“抗酶化淀粉”份量有一个很大的缺点,就是食品加工以后,大部分的“抗酶化淀粉”会损失掉。
因此开发一种能在食品加工以后仍然保持高量“抗酶化淀粉”的原料是淀粉厂研发主要的任务。
在九零年代中期,国民淀粉公司(National Starch & Chemicals Co.)开发了第一代的“抗酶化淀粉”Novelose 330,它是利用高直链玉米原淀粉加上酶法转化后生产“回生淀粉”(Retrograded Starch),这种产品在苛刻食品加工条件下仍能保持“抗酶化淀粉”的高含量。
在同一期间,噢塔(Opta Foods Co.)也开发类似的产品Crystalean. 它的特性与Novelose 330很相近。
美国农业部南部研究中心利用大米也开发一种产品Ricemic.适合在某些食品生产用。
可是它在苛刻加工条件下,大量的“抗酶化淀粉”受到破坏。
因此有它的局限性。
目前来说,它还未有大量生产。
第二代的”抗酶化淀粉”也是利用高直链玉米淀粉,在适当的温度和水份条件下经过一段时间的处理后可以达到含有60-70%的“抗酶化淀粉” Novelose 260. 在澳大利亚也有类似的产品Hi-Maize (Starch Australasia Ltd)。
现在Hi-Maize已经合併到国民淀粉公司里去。
九十年代末,美国肯撒斯州立大学用化学变性方法研究生产第三代的“抗酶化淀粉”。
利用不同的原淀粉和不同化学改性条件,可以控制“抗酶化淀粉”的含量,能把含量提高到90%以上。
后来学院把它的生产专利权转让给MGP Ingredients,Inc.生产Fiberstar70和80两种产品。
最近MGP与嘉吉(Cargill)合作,共同生产Fibersym HA.
在食品方面,“抗酶化淀粉”已经广泛应用到各种食品里,其中包括低热量食品,高纤维面包,悠闲食品,运动健康食品,面條,意大利面食,焙烘食品等等。
以上的“抗酶化淀粉”产品能满足大部份高纤食品配方的需要,保持产品质量。
“抗酶化淀粉” 的产值已经快接近两仡美元。
目前情况,消费者比较熟悉纤维素对健康的好处。
对“抗酶化淀粉” 的营养价值认识不足,所以淀粉和食品行业都是以纤维素含量来推广。
国内外营养专家建议每人每天攝入不少于25克的纤维素(美国最低是20克)。
从食品新产品开发的角度来看,个别食品能达到这个数目的是很不容易,这也是食品行业的一个很大的挑战。