魏常錦

(福建省閩北職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建 南平 353000)

淀粉可分為快速消化淀粉(RDS)、緩慢消化淀粉(SDS)和具有抗消化性的抗性淀粉(RS)?？剐缘矸?RS)又稱(chēng)抗酶淀粉，是一種不易消化的淀粉，吸收和在血液中的代謝也較為緩慢，是一種可分級(jí)、可吸收和可溶解的纖維的組合體。RS制備可以通過(guò)2種或2種以上不同工藝的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn),即物理處理、酶解或酸解脫支處理。

抗性淀粉作為一種特殊的膳食纖維，可以減輕體重，預(yù)防便秘，降低血脂，提高胰島素敏感性，控制糖尿病患者的血糖穩(wěn)定性,具有一定的保健作用。且抗性淀粉作為淀粉中的一種，具有良好的理化性質(zhì)和生理作用，不僅可以提供普通淀粉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還可以降低糖、脂的代謝，對(duì)糖尿病有預(yù)防功能及防治腸道疾病，促進(jìn)礦物質(zhì)、維生素吸收利用，減少肥胖發(fā)生的概率以及心血管疾病的發(fā)生。另外，抗性淀粉還可以添加到食品中，制作成特殊的風(fēng)味食品和有一定保健性能的功能性食品。

在全面建設(shè)健康中國(guó)的今天，人們對(duì)健康食品的需求將越來(lái)越大，用抗性淀粉作為原料加工的食品將成為食品加工行業(yè)的新方向。我國(guó)南方地區(qū)種植有多種高淀粉含量農(nóng)作物，抗性淀粉的研究可以提高農(nóng)產(chǎn)品的附加值，從而促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，響應(yīng)國(guó)家鄉(xiāng)村振興的號(hào)召。

1 不同農(nóng)產(chǎn)品中抗性淀粉的制備方法

1.1 大米中抗性淀粉的制備方法

1.1.1 濕熱法

韓智飛等在實(shí)驗(yàn)中，取一定量的大米淀粉放入干燥的燒杯中，然后再加入適量蒸餾水調(diào)節(jié)大米淀粉使?jié)舛冗_(dá)到設(shè)計(jì)水平，在加水過(guò)程中不斷攪拌，確保大米淀粉與水混合均勻，用保鮮膜密封，在4℃冰箱中放置24h平衡水分，然后在烘箱分別處理一定時(shí)間，將樣品放置在50℃的環(huán)境下干燥24h以上降低水分含量，達(dá)到水分含量，對(duì)干燥后的淀粉樣品進(jìn)行過(guò)篩，得到濕熱處理法實(shí)驗(yàn)樣品。以抗性淀粉在實(shí)驗(yàn)樣品中的含量為指標(biāo)，分別研究濕熱處理法制備大米抗性淀粉過(guò)程中濃度、溫度、時(shí)間3個(gè)因素的影響。用濕熱法制備大米抗性淀粉最佳反應(yīng)條件為溫度110℃，處理時(shí)間2h，大米淀粉水分含量20%，抗性淀粉含量26.7%[1]。

1.1.2 酶法

用80目篩，1∶6(g·mL-1)堿性溶液研磨30g大米，反應(yīng)24h，4000r·min-1離心15min，去除上清液，反復(fù)洗滌沉淀，淀粉在熱風(fēng)干燥器中脫水，50℃恒重干燥。制備大米淀粉備用，淀粉含量為81.2%，制備大米淀粉乳液30%，調(diào)節(jié)pH值至6，于100℃的水浴中加熱30min，冷卻，4℃冷藏24h，80℃烘箱放置48h，得到粗抗性淀粉。通過(guò)100目篩粉碎樣品，純化糙米抗性淀粉，用制備的粗抗性淀粉制備25%的淀粉乳液，調(diào)節(jié)pH值至5.5。加入4U·g-1耐高溫淀粉α-淀粉酶，在70℃恒溫水浴中水解1h，加入4U·g-1糖化酶，50℃水浴水解2h，3000r·min-1離心30min，得到純抗性淀粉。洗滌離心3次，95%乙醇洗滌，80℃烘箱干燥，研磨，200目篩分[2]。

1.1.3 壓熱-酶法

粗大米抗性淀粉，配制30%(W·V-1)的淀粉溶液，調(diào)節(jié)pH為6，于100℃的水浴中加熱30min，于121℃滅菌鍋中高溫高壓40min。于4℃的冰箱中放置24h。重復(fù)上述滅菌鍋及冰箱放置步驟2次，在80℃的恒溫干燥箱中將處理的樣品烘48h，粉碎，過(guò)100目篩即得粗樣。粗大米抗性淀粉的純化參照酶法[2]。

1.2 馬鈴薯中抗性淀粉的制備

1.2.1 壓熱法

有文獻(xiàn)記錄以水磨法制備馬鈴薯中的抗性淀粉，將新鮮馬鈴薯洗凈，去皮切塊，水磨后將淀粉篩分，淀粉沉淀于水中，用蒸餾水沖洗5～7次，除去上清液和褐色粉末層，40℃干燥36h，粉碎至100目篩分，取出。按照馬鈴薯淀粉重量與蒸餾水的體積比制備15%的溶液，攪拌均勻，在100℃的水浴中預(yù)糊化15min；之后保持壓力1MPa，溫度121℃，15min；取出樣品，冷卻至室溫，在4℃的溫度下，儲(chǔ)存24h；在30℃恒溫箱中培養(yǎng)24h，反復(fù)培養(yǎng)3次，通過(guò)冷凍干燥、粉碎和篩選制備馬鈴薯抗性淀粉[3]。

1.2.2 輻照法

取馬鈴薯淀粉，同上法制備淀粉溶液，攪拌均勻，在100℃的水浴中預(yù)糊化15min；在靜態(tài)室溫下，用總劑量為10kGy的60Co輻照淀粉，劑量率為5Gy·min-1，得到的淀粉樣品在4℃中保存24h，30℃的恒溫箱中培養(yǎng)24h，反復(fù)培養(yǎng)3次。通過(guò)冷凍干燥、粉碎和篩選，制備抗性淀粉。

1.2.3 微波法

取馬鈴薯淀粉，同上法制備淀粉溶液，在100℃的水浴中預(yù)糊化15min；之后保持微波功率顯700W，微波3min；樣品冷卻后于4℃的溫度下放置24h，接著在培養(yǎng)箱中30℃培養(yǎng)24h，重復(fù)循環(huán)3次；經(jīng)凍干、粉碎、過(guò)篩后制得馬鈴薯抗性淀粉[3]。

1.3 紫薯中抗性淀粉的制備

1.3.1 壓熱法

李寶瑜等取適量紫薯淀粉，加入蒸餾水，配制一定量紫薯淀粉溶液，置于高壓滅菌鍋中。在一定溫度和時(shí)間下進(jìn)行加壓熱處理，提取后在65℃干燥16h，研磨篩分100目[4]。

1.3.2 壓熱-酶法

稱(chēng)取10g紫薯淀粉，加入蒸餾水，配制成一定濃度的淀粉乳液，調(diào)節(jié)pH為4.8，在乳液中放入適量普魯蘭酶，置于60℃恒溫水浴鍋中酶解一定時(shí)間后，以95℃滅酶15min，調(diào)pH為6；放入高壓滅菌鍋中，在110℃下處理一段時(shí)間；取出淀粉，冷卻至室溫，將樣品置于4℃冰箱中24h，取出粗淀粉，60℃烘烤16h；粉碎，過(guò)100目篩[5]。

1.4 玉米中抗性淀粉的制備

1.4.1 濕熱超聲法

胡方洋等將淀粉調(diào)乳(玉米淀粉∶去離子水=1∶4，g·g-1)，濕熱處理(水浴95℃，30min)，超聲處理(40℃，30min)，老化處理(-4℃，24h)，25℃放置，干燥(60℃，36h)，磨粉，過(guò)80目篩[6]。

1.4.2 濕熱酶法

淀粉調(diào)乳(玉米淀粉∶去離子水=1∶4，g·g-1)，濕熱處理(水浴95℃，30min)，普魯蘭脫支酶(1U·mg-1，160μL，12h)，老化處理(-4℃，24h)，25℃放置，干燥(60℃,36h)，磨粉，過(guò)80目篩[6]。

1.4.3 微波濕熱法

淀粉調(diào)乳(玉米淀粉∶去離子水=1∶4，g·g-1)，微波處理(90℃，240s，750W)，濕熱處理(水浴95℃，30min)，老化處理(-4℃，24h)，25℃放置，干燥(60℃，36h)，磨粉，過(guò)80目篩[6]。

1.4.4 二次循環(huán)濕熱法

淀粉調(diào)乳(玉米淀粉∶去離子水=1∶4，g·g-1)，濕熱處理(水浴95℃，30min)，老化處理(-4℃，24h)，濕熱處理，老化處理，25℃放置，干燥(60℃，36h)，磨粉，過(guò)80目篩[6]。

2 制備方法的比較

表2 馬鈴薯抗性淀粉制備方法的比較

表3 紫薯抗性淀粉制備方法的比較

表4 玉米抗性淀粉制備方法的比較

由表1～4可得，以大米作為樣品制備抗性淀粉的方法中，超聲波-濕熱法并結(jié)合酸水解所得的抗性淀粉含量最高；以馬鈴薯作為樣品制備抗性淀粉的壓熱、輻照、微波這3種處理方法中，輻照處理的效果最好；以紫薯作為樣品制備抗性淀粉的2種方法中，壓熱-酶法所得抗性淀粉含量較高；玉米抗性淀粉的制備方法中，濕熱酶法和濕熱超聲法得率相近,而濕熱酶法所得抗性淀粉含量較高。

3 抗性淀粉的應(yīng)用前景

抗性淀粉有獨(dú)特的生理作用，以不同的方式參與食品各方面的加工，其應(yīng)用有如下幾種。

3.1 抗性淀粉作為食品添加劑

抗性淀粉不僅具有豐富的營(yíng)養(yǎng)特性，還具有持水能力低、結(jié)合水能力高、口感細(xì)膩等特點(diǎn)，除此之外，還能增加食品的脆度、膨脹性等感官品質(zhì)?？剐缘矸劭梢宰鳛槭称吩现谱髅姘?、餅干等烘焙食物，也可以用于制作面條、面粉等。在飲料制品中添加抗性淀粉，增稠的同時(shí)也解決了飲料制作中存在的懸浮度等問(wèn)題，對(duì)其風(fēng)味沒(méi)有任何影響?？剐缘矸圻€可以添加到酸奶中，改善其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；添加到油炸食品中，可優(yōu)化食品的顏色、硬度、脆度等[7]。

3.2 抗性淀粉作為微膠囊技術(shù)的載體應(yīng)用于食品工業(yè)

在食品生產(chǎn)及制造中用于保護(hù)如色素和一些抗氧化劑、礦物質(zhì)、維生素等易變質(zhì)的物質(zhì)。微膠囊化為益生菌創(chuàng)造了一個(gè)良好的環(huán)境，能夠抵抗食品運(yùn)輸和儲(chǔ)存的不利條件，增加了益生菌的活性，并將其釋放到消化道的適當(dāng)部位，從而發(fā)揮其生理活性，為粉狀飲料等干燥食品在食品貯藏中起著重要作用。海藻酸鈣因操作簡(jiǎn)單、無(wú)副作用、成本低而廣泛用作壁材，但是如果將抗性淀粉與其共同制成壁材用于微膠囊技術(shù)中，可以獲得更好的效果。抗性淀粉在微膠囊技術(shù)中的應(yīng)用具有很高的應(yīng)用價(jià)值[8]。

3.3 抗性淀粉作為功能食品原料

抗性淀粉具有改善腸道環(huán)境、防止便秘、預(yù)防結(jié)腸癌和糖尿病、降低血清脂質(zhì)含量等多種良好的生理功能，因此，抗性淀粉作為原料開(kāi)發(fā)高品質(zhì)的功能性保健食品具有巨大的應(yīng)用前景[7]。抗性淀粉可以提高油脂的排出速度，去除食物中的油脂。此外,抗性淀粉具有良好的飽腹感，而熱量幾乎為零，食用抗性淀粉制作而成的食品，可以減少熱量攝入，有效控制體重，降低血糖，預(yù)防糖尿病[9]。

以抗性淀粉為原料制備而成的食品，因其優(yōu)良的功能特性有重要地位。作為一種功能性食品，在各方面的應(yīng)用前景十分廣闊。隨著各種不同健康食品的發(fā)展，人們對(duì)抗性淀粉的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用不斷加深，有利于抗性淀粉的研究發(fā)展。從而推動(dòng)農(nóng)產(chǎn)品深加工的探索，提高其附加值，使產(chǎn)業(yè)鏈向縱深發(fā)展。