抗性淀粉的存在价值和应用

抗性淀粉的制备及在食品工业应用

食品学院

粮食0802

A10080040

魏思佳

抗性淀粉的制备研究及其在食品工业中的应用

论文关键词：抗性淀粉、分类、制备、生理功能、应用、食品工业论文摘要：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： Resistant starch was a newly developed concept and had become the focus for study in the fields of food science and technology. The paper described the classification of resistant starch and its preparation， physical and chemical properties， as well as its possible physiological effects in human beings and the application in food industry.

抗性淀粉(resistant starch)又称抗酶解淀粉及难消化淀粉，在小肠中不能被酶解，但在人的肠胃道结肠中可以与挥发性脂肪酸起发酵反应。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含抗性淀粉高达60%。这种淀粉较其他淀粉难降解，在体内消化缓慢，吸收和进入血液都较缓慢。其性质类似溶解性纤维，具有一定的瘦身效果，近年来开始受到爱美人士的青睐。

一、RS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：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。

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℃、60 min条件下，可得到较高的抗性淀粉含量。

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，50 min内可达到170℃，其χ-射线衍射类型没有变化，溶解度没有变化，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。

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。

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。

二、抗性淀粉主要分类

一般将其分为四类：即RSI,RS2,RS3,RS4

RS1：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。如部分研磨的谷物和豆类中，一些淀粉被裹在细胞壁里，在水中不能充分膨胀和分散，不能被淀粉酶接近，因此不能被消化。但是在加工和咀嚼之后，往往变得可以消化。

RS2：抗性淀粉颗粒，指那些天然具有抗消化性的淀粉。主要存在于生的马铃薯、香蕉和高直链玉米淀粉中。其抗酶解的原因是具有致密的结构和部分结晶结构，其抗性随着糊化完成而消失. 根据X一射线衍射图像的类型，RS2可分为三类 A类：这类淀粉即使未经加热处理也能消化，但在小肠中只能部分被消化，主要包括小麦、玉米等禾谷类淀粉；B类：这类淀粉即使经加热处理也难以消化，包括未成熟的香蕉、芋类和高直链玉米淀粉；C类：衍射的类型介于A类和B类之间，主要是豆类淀粉。

RS3：回生淀粉指糊化后在冷却或储存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，因而也是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。一般采用湿热处理制备，如直连含量为70%的玉米淀粉，经过压热法处理，可获得21.2%的RS3的产品。国外专利中多采用高直链的玉米淀粉为原料，将将脱支酶作为主要手段，结合不同干燥方式制备高抗性淀粉含量的产品

RS4:化学改性淀粉(ChemicallyModifiedStarch)主要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入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淀粉部分。由于RS1和RS2在加热和加工的过程中会损失掉大部分，国内外研究人员目前最感兴趣的还是RS3和RS4，可以将它们添加到食品中，提高食品的功能性。

三、基本功效

抗性淀粉（ResistantStarch）被定义为不能被健康人体小肠吸收的那些淀粉，它能原封不到地进入大肠，但在大肠中部分能被肠道微生物菌群发酵，产生多种短链脂肪酸如丁酸等，改善肠道环境。抗性淀粉本身几乎不含热量，作为低热量添加剂添加到食物中，可起到与膳食纤维相似的生理功能。这已引起生理学家和营养学家的广泛关注，成为食品营养学的一个研究热点。

(1)抗性淀粉类似膳食纤维的作用。抗性淀粉被认为属于膳食纤维的一种。膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收．而在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及其相类似物质的总和．包括多糖、寡糖、木质素以及相关的植物物质。膳食纤维具有润肠通便、调节控制血糖浓度、降血脂等一种或多种生理功能。抗性淀粉对人体产生作用．主要是通过影响其他物质的吸收代谢．以及在结肠内发酵产生的次生产物而发挥其生理功能。