第26卷第6期 2010年3月 甘肃科技 Gansu Science and Technology 26Ⅳ0.6 Mar. 2010
抗性淀粉的研究
王宏志,王永利
(山东寿光巨能电力集团,山东寿光262700)
摘要:抗性淀粉是指在健康人的小肠中不能被消化吸收的淀粉及淀粉降解物的总称。抗性淀粉作为一种新型的
膳食纤维类功能性食品成分,以其各种优良特性,在食品添加剂、保健食品开发等方面具有广泛的应用前景。目前,
对抗性淀粉的研究方兴未艾,因此,对抗性淀粉的制备方法进行了综述,并探讨了抗性淀粉的特点。
关键词:抗性淀粉;分类;制备
中图分类号:仰27.2
抗性淀粉(Resistant Starch,RS)又称抗酶解淀
粉及难消化淀粉,这种淀粉较其他地方难降解,在体
内消化缓慢。据1982年报道,在进行膳食纤维定量
分析时,发现有淀粉被包埋在不溶性膳食纤维中的
现象。1983年,英国生理学家Hans Englyst等人首
先将这部分淀粉定义为抗性淀粉…。由此,抗性淀
粉的理化性质及应用特性成为人们研究的热点。
l抗性淀粉的分类
按照目前公认的分类方法,抗性淀粉可分为
RSl、RS2、RS RS4四类 。
RS :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。加工时的粉碎、碾磨及饮食时的咀嚼等物理动
作可改变其含量。
RS::抗性淀粉颗粒,指未经糊化的生淀粉粒和
未成熟大方淀粉粒,常存在于生马铃薯、生豌豆、绿
香蕉中。此类淀粉在结构上存在特殊的构象或结晶
结构,对酶具有高抗性。
RS :回生淀粉,指糊化后在冷却或存储过程中
结晶而难以被淀粉酶分解的淀粉,也称为老化淀粉。
它是抗性淀粉的重要成分,通过食品加工引起淀粉
化学结构、聚合度和晶体构象方面等的变化形成,因
此也是很重要的一类抗性淀粉。回生淀粉是膳食中
抗性淀粉的主要成分,这类淀粉即使经加热处理,也
难以被淀粉酶类消化,因此可作为食品添加剂使用。
常存在于冷米饭、冷面包、油炸土豆片中。
RS :化学改性淀粉,是指经过物理或化学变性
后,由于淀粉分子结构的改变以及一些化学官能团
的引人而产生的抗酶解淀粉部分,如羧甲基淀粉、交
联淀粉等。同时,也指种植过程中,基因改造引起的 淀粉分子结构变化,如基因改造或化学方法引起的
分子结构变化而产生的抗酶解部分 一 。
在四类抗性淀粉中,RS 是最令人感兴趣的一
种,淀粉或含淀粉类食品在加工过程中,通过控制水
分、pH值、加热温度及时间、糊化一老化的循环次
数、冷冻及干燥条件等因素可以产生RS 抗性淀粉,
或通过控制上述因素可以提高RS,抗性淀粉的产
量,这是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。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
性基性。总的来说,抗性淀粉就是就是老化淀粉的
重结晶体。
2 RS 抗性淀粉的制备
不同的抗性淀粉由于本身的性质不同,其制备
方法也不一样。有关Rs,抗性淀粉制备研究,国内
外近十年来发展较快,制备较为广泛。
2.1热液处理法
按照热处理温度和淀粉乳水分含量的不同,淀
粉的热液处理可分为湿热处理,韧化处理,压热处
理,减压处理和超高压处理五类 J。
2.2挤压处理法
淀粉乳液在挤压机螺旋的推动下,被迫曲折前
进,在推动力和摩擦力的作用下受热受压,淀粉颗粒
达到高温高压状态,突然释放至常温常压.使物料内
部结构和性质发生变化,经高温高压,淀粉颗粒中大
分子之间的氢键削弱,造成对方颗粒的部分解体,形
成网状组织,粘度上升,发生糊化现象,此过程的高
温高压和高剪切使淀粉发生物理化学变化,一些糖
苷键断裂,淀粉分子发生解聚作用,线性片段更容易
形成抗酶解的结构,促进了抗性淀粉的形成。
第6期 王宏志等:抗性淀粉的研究 47
2.3微波辐射法
近年来,微波加热过程中膨化效应是国内外研
究的热点之一。由于微波加热速度极快,使得食品
物料中的水分在短时间内迅速蒸发汽化,并在内部
积累形成压力梯度,若物料质构不能承受这个压力。
就会造成体积膨胀,产生膨化效应,抗性淀粉(RS,)
形成的过程实际就是淀粉老化的过程。首先,在微
波膨化处理过程中,淀粉分子问氢键断开,冷却阶段
相邻的直链淀粉间形成氢键,即淀粉的老化过程。
其次,食品物料微波膨化的内动力是水分汽化,在此
过程淀粉糊化,使物料产生多孔的网状结构,有利于
酶的用。再次,微波处理时问短,效率高,工艺安全,
并大大缩短了制备工艺时间 J。
2.4超声波处理
超声波处理可应用于制备抗性淀粉的酶解,因
为在抗性淀粉的制备过程中,淀粉分子的降解与酶
解是必不可少的过程,超声波在降解淀粉的同时,可
以使酶解速度增加,缩短抗性淀粉的制备时间,通过
控制反应条件,取得制备抗性的最佳工艺条件。
2.5蒸汽加热法
用热蒸汽和高压热蒸汽分别对黑豆、红豆、利马
豆进行处理,RS的得率为19%~31%,所得RS含
量比原淀粉中RS含量高3—5倍,从而证明蒸汽加
热法也是一种制备RS的有效方法。当蒸汽处理时
间延长至90min时,会导致总淀粉含量的降低,其原
因为加热时间过长导致了豆类淀粉的水解,并伴有
转糖苷反应的发生。加热过程中的。
2.6脱枝降解法
在抗性淀粉的制备策划过程中,现有的脱枝方
法有两种:一种是酶法脱枝;另一种方法是化学方法
脱枝,用酸(盐酸、硫酸、硝酸等)处理淀粉,又称淀
粉的林特勒化,有一定的脱枝效果,但其脱枝效果不
及酶法脱枝效果。
3 RS 抗性淀粉的特点
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2O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 磅,价值增加10倍。
4结语
由于抗性淀粉本身的物理特性以及对人体的独
特的生理功能,可将其作为食品膳食纤维的功能成
分,适量添加在食品中,制成不同特色风味食品和功
能食品。抗性淀粉是无能量的,因而可以减少人体
能量和可消化吸收糖的摄人,从而有助于体重控制
和防止糖尿病。抗性淀粉可降低血液胆固醇和甘油
三酯,可有效降低血脂和预防脂肪肝的形成。和膳
食纤维一样,抗性淀粉可增加粪便体积,有助于防止
便秘和直肠癌的发生。随着人们生活水平的提高,
人们对具有保健功能的营养因子或食品更加青睐,
抗性淀粉作为低热、高膳食纤维含量的功能食品成
分可为人们提供崭新的功能性产品 。
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