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绿豆抗性淀粉的制备及特性_高群玉

绿豆抗性淀粉的制备及特性_高群玉
绿豆抗性淀粉的制备及特性_高群玉

华南理工大学学报(自然科学版)第39卷第4期Journal of South China University of Technology

Vol.39No.42011年4月

(Natural Science Edition )

April 2011

文章编号:1000-

565X (2011)04-0088-06收稿日期:2010-09-17

*基金项目:国家“863”计划项目(2007AA10Z309);广东省部产学研结合项目(2009B090300274)

作者简介:高群玉(1965-),女,博士,教授,主要从事谷物科学、淀粉改性及碳水化合物科学的研究.E-mail :qygao@scut.edu.cn

绿豆抗性淀粉的制备及特性

*

高群玉

李素玲

(华南理工大学轻工与食品学院,广东广州510640)

摘要:以绿豆淀粉为原料,通过压热处理、压热协同酶法处理制备高含量抗性淀粉,研

究了淀粉乳含量、

加酶量、脱支时间、凝沉温度和时间对抗性淀粉形成的影响,并利用扫描电子显微镜、

X 射线衍射仪和差示扫描量热仪分别对淀粉颗粒形貌、结晶结构和热特性进行表征.结果表明:原淀粉在121?下压热处理20min 后得到的糊化淀粉,在55?、普鲁兰

酶用量50ASPU /g 的条件下作用24h ,

然后在20?条件下凝沉24h 后,抗性淀粉含量达到56.9%;淀粉经过脱支重结晶后,重结晶淀粉颗粒形状为不规则的碎片,

X 射线衍射结晶晶型从A 型化为B 型,

结晶度大大提高,经压热协同酶法处理后结晶度由17.9%升高至45.7%;经过脱支重结晶处理后,淀粉的熔融温度提高,焓值增加,抗性淀粉的耐热性改善.

关键词:抗性淀粉;脱支酶;颗粒形貌;结晶结构;热特性

中图分类号:TS231

doi :10.3969/j.issn.1000-565X.2011.04.016功能食品是食品工业发展的重要方向之一.随

着人们生活水平的提高,

人们越来越关注食品营养和健康.抗性淀粉(Resistant Starch ,

RS )是不能被人体小肠消化吸收的淀粉及其降解物的总称[1]

,是一种新型功能型添加剂,对人体健康有重要作用(如维持餐后血糖和胰岛素水平稳定等),经不会增加人体血脂浓度,有助于增加结肠的健康.此外,抗性淀粉具有比传统膳食纤维更好的加工特性,特别是在膨胀

度、黏度、凝胶能力、持水性等方面[2]

.目前,抗性淀粉已引起营养界和食品界学者的广泛关注.

通常抗性淀粉可分为以下5种:物理包埋淀粉(RS1),如完整或部分颗粒磨碎的含抗性淀粉的谷类和种籽等;颗粒状抗性淀粉(RS2),如未经糊化的淀粉粒和未成熟的生淀粉粒;凝沉淀粉(RS3),如糊

化后的淀粉冷却或贮藏过程的重结晶淀粉[3]

;化学

改性淀粉(RS4)[4]

;直链淀粉与脂类V-型复合物

(RS5)[5].其中,RS3可在食品加工中形成,热稳定性最好,具有较高的商业应用价值,已成为国内外的

研究热点

[6]

目前,国内通常采用普通玉米淀粉、高链玉米淀

粉、

木薯淀粉、马铃薯淀粉等常见淀粉为原料制备RS3型抗性淀粉.然而,除了以高直链玉米淀粉为原料制备的抗性淀粉产品外,其他原料制备的抗性淀

粉产品中抗性淀粉含量(质量分数,

下同)普遍低于35%.一般认为,抗性淀粉含量达到45%的为高含量抗性淀粉.目前高直链玉米淀粉在我国还没有引育成功,国内企业在生产抗性淀粉的原料方面存在一定局限,所以有必要寻求新材料并结合各种技术手段来提高产品中的抗性淀粉含量.Milasinovic 等[7]

以玉米淀粉为原料,采用普鲁兰酶脱支法和压热处理制备抗性淀粉,抗性淀粉含量最高可达25.5%,且结果表明普鲁兰酶脱支有利于淀粉的重结晶.绿豆淀粉是我国极具特色的淀粉品种,其淀粉糊透明度和凝胶性好、凝沉性较强、热稳定性高,是

制作粉丝的理想原料

[8-9]

.基于绿豆淀粉糊的上述良好特性,绿豆淀粉适合用作制备凝沉重结晶淀粉,

然而,国内外对绿豆抗性淀粉的研究很少,对绿豆RS3的性质研究目前未见报道.

文中采用爱尔兰Megazyme公司生产的RS检测试剂盒,根据国际认可的标准方法AOAC2002.02测定抗性淀粉含量[10];以国产绿豆淀粉为原料,采用压热处理和压热协同酶法处理考察淀粉乳含量(质量分数,下同)、加酶量、脱支时间、凝沉温度和时间对抗性淀粉形成的影响,以期探索制备高含量抗性淀粉的方法和工艺条件;同时,对重排结晶抗性淀粉样品进行颗粒形貌、结晶结构和热性质分析,以进一步探索抗性淀粉的结构特性及形成规律,为绿豆抗性淀粉的生产和应用提供理论基础.

1实验

1.1实验材料

绿豆淀粉,哈尔滨哈达淀粉厂产品;普鲁兰酶,美国杰能科有限公司产品;抗性淀粉分析试剂盒(包括α-胰淀粉酶、淀粉葡萄糖苷酶(AMG)、GOP-OD葡萄糖显色试剂、葡萄糖标准液),爱尔兰Megazyme公司产品;冰醋酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、三水合乙酸钠、顺丁烯二酸、氢氧化钾、氢氧化钠等均为分析纯.

1.2仪器与设备

YX280B型手提式不锈钢蒸汽消毒器,上海三申医疗机械有限公司生产;HH-2型数显恒温水浴锅,金坛市富华仪器有限公司生产;SHA-CA数显水浴恒温振荡器,常州澳华仪器有限公司生产;紫外-可见分光光度计,上海菁华科技仪器有限公司生产;TDL-5A型离心机,上海菲恰尔分析仪器有限公司生产;ZFD5090型全自动鼓风干燥箱,上海智城分析仪器制造公司生产;D/Max2200型全自动X射线衍射仪,日本Rigaku公司生产;DSC8000型差示扫描量热仪,美国PERKIN-ELMER公司生产;S3700型扫描电子显微镜(SEM),日本日立公司生产.

1.3实验方法

1.3.1抗性淀粉的制备

称取一定量的原淀粉,用pH=4.6的磷酸盐缓冲液配成一定浓度的淀粉乳,在121?下压热处理20min,淀粉冷却至55?,加入普鲁兰酶进行脱支.然后高温灭酶,自然冷却至室温,在一定温度下凝沉储藏,凝沉后的淀粉经洗涤、过滤、烘干、粉碎和过筛制得压热协同酶法处理淀粉样品.其中重点考察淀粉乳含量、加酶量、脱支时间、凝沉温度和时间对抗性淀粉含量的影响.淀粉不经过脱支酶处理,压热后自然冷却,在4?下凝沉24h,所得样品为压热处理淀粉.

1.3.2抗性淀粉含量的测定

称取100mg抗性淀粉样品(以干基计),加入4.0mL的α-胰淀粉酶和AMG混合液(其中α-胰淀粉酶和AMG的浓度分别为10mg/mL、3U/mL),混匀,在37?水浴中连续反应16h,消化酶解样品中的非抗性淀粉.加入4mL99%(体积分数,下同)的乙醇终止反应,离心;倒出上清液,用2mL50%的乙醇重悬浮,用涡旋器涡旋,再加入6mL50%的乙醇,混合,离心.加入磁力搅拌子和KOH,用磁力搅拌机在冰浴状态下搅拌20min,以重悬浮絮状物和溶解RS.加入8.0mL1.2mol/L的醋酸钠缓冲液和0.1mL浓度为3300U/mL的AMG,混匀,50?下水浴30min,将抗性淀粉酶解为葡萄糖,用涡旋器间歇混匀,反应结束后,离心.在0.1mL清液中加入GOPOD试剂显色20min.以0.1mL的100mmol/L醋酸钠缓冲液和GOPOD混合液为空白,在510nm下测定吸光值,并计算样品中的抗性淀粉含量.

1.3.3扫描电子显微分析

用日本日立公司S3700型扫描电子显微镜观察淀粉颗粒形貌.

1.3.4X射线衍射分析

用日本Rigaku公司的D/Max2200型X射线衍射仪进行X射线衍射分析,扫描范围4? 35?;步长0.05?;扫描速度4?/min;Cu靶;管流30mA;管压40kV.相对结晶度的计算参照文献[11].

1.3.5热分析

称取一定量样品到样品池中,用注射器加入适量的水配成淀粉含量为30%的淀粉乳,立即将样品池压紧密封,称重后放入仪器内的样品座,室温下平衡2h.用空白的样品池做参比物,通氮气,开动仪器进行测定.扫描温度范围为30 150?,扫描速率为10?/min,通入氮气的速率为30mL/min.

1.3.6数据统计分析

各组实验均重复3次,用Windows的SPSS13.0软件进行统计分析,并以平均值?标准差的形式表示.

2结果与分析

2.1制备工艺参数对抗性淀粉含量的影响抗性淀粉的形成受多种因素的影响,如淀粉原料、加工方法和条件等.文中主要探索改变酶法处理条件来提高抗性淀粉含量.通过改变淀粉乳含量、普鲁

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第4期高群玉等:绿豆抗性淀粉的制备及特性

兰酶添加量、脱支时间、淀粉凝沉的温度和时间,促进淀粉分子链重排,提高结晶程度,进而提高RS 含量.

淀粉乳含量对抗性淀粉含量的影响如图1所示.由图1可见,随着淀粉乳含量的增加,抗性淀粉含量先升高后降低;当淀粉乳含量为8%时,

RS 含量达到最大(43.0%);当淀粉乳含量大于10%时,抗性淀粉含量明显下降,而且淀粉乳含量过高,搅拌操作困难,故选择淀粉乳含量为8%为宜.下面的研究均是以含量为8%的淀粉乳为对象

图1

淀粉乳含量对抗性淀粉含量的影响

Fig.1

Effect of starch slurry content on the formation of RS

淀粉经过压热处理充分糊化后,加入不同量的

普鲁兰酶脱支24h ,

然后在4?下重结晶处理24h ,所得样品的RS 含量如图2所示;其中加酶量是以

每1g 干淀粉对应加入的酶量计

图2普鲁兰酶添加量对抗性淀粉含量的影响

Fig.2

Effect of pullulanase dosage on the formation of RS

由图2可见,随着普鲁兰酶用量的增加,

RS 含量先增大后减小,当普鲁兰酶的添加量为50ASPU /g 时,

RS 含量达到最大.普鲁兰酶脱支程度会影响淀粉凝沉效果,

普鲁兰酶主要作用于淀粉的α-1,6糖苷键,产生了一部分直链淀粉,通过酶解控制直链淀粉和支链淀粉的比例以及淀粉链的聚合度有利于抗

性淀粉的形成.实验结果表明,部分脱支有利RS 形

成,过度脱支会产生过多的短淀粉分子链,反而不利

于RS 形成.因此用普鲁兰酶适当脱支处理,淀粉分子链容易发生凝沉,形成分子重排结晶结构,使淀粉难以消化.

淀粉在加酶量50ASPU /g 的条件下进行脱支处理,然后在4?下凝沉24h ,脱支时间对抗性淀粉含量的影响如图3所示

图3

脱支时间对抗性淀粉含量的影响

Fig.3

Effect of debranching time on the formation of RS

由图3可见,随着脱支时间的增加,

RS 含量先增大后减小;脱支时间为24h 时,

RS 含量达到最高;此后进一步延长脱支时间,

RS 含量减小.由此可见,脱支时间对抗性淀粉的形成有重要的影响,脱支时间的长短会影响分子链的长短和数目,只有合适的分子链大小及分子聚合度才有利于淀粉的重结晶,有利于抗性淀粉的形成.

淀粉在加酶量50ASPU /g 的条件下处理24h ,分别在4?和20?下进行重结晶处理,凝沉时间对抗性淀粉含量的影响如图4所示

图4

凝沉时间对抗性淀粉含量的影响Fig.4

Effect of retrogradation time on the formation of RS

由图4可见,随着凝沉时间的延长,

RS 含量增加;当淀粉凝沉1天时,RS 含量明显增加,特别是在20?下储藏的样品,RS 含量高达56.9%;但凝沉

09华南理工大学学报(自然科学版)第39卷

时间大于1天后,

RS 增加不明显.Fredriksson 等[12]认为,淀粉凝沉分为短期凝沉和长期凝沉.直链淀粉凝沉属于短期凝沉,直链淀粉分子间通过氢键缠绕形成螺旋结构,双螺旋通过氢键堆积形成结晶;支链淀粉的凝沉则是长期的,

主要通过支链淀粉外侧短链以螺旋为基质,通过氢键堆积而成.可见,RS 含量与直链淀粉凝沉重排结晶有密切联系.

2.2

抗性淀粉的性质

2.2.1

淀粉的表观形貌

为考察压热处理和酶解处理对淀粉颗粒形貌的

影响,利用扫描电镜对原淀粉、压热处理淀粉及压热协同酶法处理淀粉的形貌进行分析,结果如图5所示.

由图5可见,绿豆原淀粉的颗粒呈椭球形或球形,大小不一,表面比较光滑,

淀粉颗粒较大的通常为椭

图5原淀粉及抗性淀粉样品的扫描电镜照片

Fig.5

SEM photographs of native and resistant starches

球形,颗粒相对较小的为球形;经过压热处理或压热

协同酶法处理后,淀粉的颗粒形貌严重破坏,这是由于淀粉颗粒在压热过程中受热迅速膨胀,直链淀粉逐渐溶出,淀粉发生糊化,颗粒形态遭到破坏,因此经过压热处理的淀粉样品没有原淀粉颗粒那样的规则外形,淀粉颗粒的大小和形状变得完全不同.在冷却和凝沉过程中淀粉分子链相互靠近及重排,出现

淀粉凝沉的现象,

逐渐形成有序的重结晶淀粉.重结晶淀粉样品为形状不规则的碎片,大小不同,淀粉糊

化脱支重结晶后,分子链重新排列,通过氢键结合、互相靠拢,重新组成坚硬的晶体结构,因此使淀粉具有了抗酶解的功能.2.2.2

淀粉的结晶性质

淀粉是一种天然多晶聚合物,任何淀粉颗粒的物态组成都可以看成是由亚微晶、微晶和非晶态三者中的一种、两种或三种结构组合而成.原淀粉、压热处理淀粉及压热协同酶法处理淀粉的X 射线衍射图如图6所示

图6原淀粉和抗性淀粉样品的XRD 图谱Fig.6

XRD patterns of native and resistant starches

由图6可见,原淀粉在16.9?、19.5?和22.9?出现了主要的衍射峰,为A 型图谱.经过压热或压热协同酶法处理后,重结晶淀粉样品在5?左右出现小衍射峰,在15.2?、16.9?、22.9?和24.5?左右的衍射峰的强度得到加强,为B 型图谱,特别是压热协同酶法处理淀粉在22.9?和24.5?左右出现了明显的双峰.原淀粉在19.5?有微小衍射峰,而脱支重结晶样品在19.5?出现较明显的衍射峰,这是V 型结构的特征.由于淀粉本身含有少量的脂质,当淀粉经过脱支之后,形成大量的直链淀粉,与这些脂质形成更多的直链淀粉-脂质复合物.

参照文献[11]中的方法计算可知,淀粉经过压热处理后,凝沉淀粉结晶度从原淀粉的17.9%上升

1

9第4期高群玉等:绿豆抗性淀粉的制备及特性

到19.0%;而压热协同酶法处理后,结晶度大幅提高,升高至45.7%.结果表明酶法脱支处理有利于淀粉的重结晶,可显著提高淀粉结晶度.淀粉结晶度主要受晶体大小、支链淀粉含量、支链淀粉平均链长、结晶区内双螺旋取向和双螺旋间相互作用程度等影响[13].淀粉经过压热后颗粒破裂,直链分子双螺旋结构遭到破坏,淀粉完全糊化,再经过脱支处理和凝沉储藏过程,淀粉分子链相互靠近,通过氢键相连,相互扭曲形成双螺旋结构,折叠最后形成新的结晶,重排的晶体变得整齐有序,为稳定的聚合物结构,具有一定的抗酶解性.

2.2.3淀粉的热特性

研究表明,抗性淀粉的含量与热焓呈正相关性[14].原淀粉、压热处理和压热协同酶法处理淀粉样品的相转变温度和焓值如表1所示.

表1原淀粉及抗性淀粉样品的热特性参数

Table1Thermal parameters of native and resistant starches

淀粉样品起始温度

t0/?

峰值温

度t p/?

终止温

度t c/?

焓值ΔH

/(J·g-1)

原淀粉76.5381.0486.112.25压热处理淀粉83.2686.0292.275.26

压热协同酶法处理淀粉100.09108.00113.0212.58

从表1中可以看出,与原淀粉相比,淀粉经过压热处理或压热协同酶法处理后,重结晶抗性淀粉样

品的t

o 、t

p

、t

c

、ΔH均有所升高.这是因为压热处理

后,淀粉糊化,淀粉内部的分子链或与其它的分子链(如直链淀粉或支链淀粉分子)发生交互作用,特别是经过酶法处理的淀粉,淀粉分子链发生降解,重新形成新的双螺旋结构,聚合物的结构更加紧密,淀粉堆积牢固,还形成了一定数量的晶体.Cooke等[15]认为ΔH主要反映的是双螺旋结构的熔解而不是结晶体的熔解,所以淀粉改性后总双螺旋数量比未处理时多,双螺旋结构的解链或熔融需要更多的能量,紧密的淀粉结构使淀粉具有更好的耐热性,焓值也相应增大,淀粉难以发生熔融,重结晶体形成大量不被人体消化的抗性淀粉.

3结论

(1)淀粉乳含量、加酶量、脱支时间、凝沉温度和时间对抗性淀粉含量的影响显著.随着淀粉乳含量的增加,抗性淀粉含量先升高后降低,淀粉乳含量为8%时,RS含量达到最大;随着普鲁兰酶用量的增加,RS含量先升高后降低,普鲁兰酶的添加量为50ASPU/g时,RS含量达到最大;随着脱支时间的延长,RS含量先升高后降低,脱支时间为24h时,RS含量达到最大;随着凝沉时间的延长,RS增加,但凝沉时间大于24h后,RS增加不明显.

(2)淀粉乳含量为8%、酶加入量50ASPU/g、脱支24h、20?下凝沉24h后,抗性淀粉含量高达56.9%.

(3)经过压热处理或压热协同酶法处理后,淀粉颗粒形状遭到破坏,所得抗性淀粉的颗粒外形由原淀粉颗粒规则的椭球形、球形变为不规则的片状.(4)经过压热处理或压热协同酶法处理后,淀粉结晶度显著增大,熔融温度提高,热稳定性更好,有利于食品的加工和应用.

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Preparation and Properties of Resistant Starch from Mung Bean Starch

Gao Qun-yu

Li Su-ling

(School of Light Industry and Food Sciences ,South China University of Technology ,Guangzhou 510640,Guangdong ,China )

Abstract :Resistant starches (RS )with high RS content were prepared from mung bean starch respectively via the autoclaving treatments with and without the addition of pullulanase.Then ,the effects of the starch slurry content ,the enzyme dosage ,the debranching time ,the retrogradation temperature and the retrogradation time on the forma-tion of RS were analyzed ,and the granule morphology ,crystalline structure and thermal characteristics of the starch were investigated by means of SEM ,XRD and DSC ,respectively.The results show that (1)after an autoclaving treatment at 121?for 20min ,debranching with 50ASPU /g pullulanase at 55?for 24h and a storage at 20?for 24h ,the RS content of the sample was 56.9%;(2)after the debranching and recrystallization ,the recrystallized starch granules display irregular shaped fragments ,the XRD pattern changes from Type A to Type B ,and the de-gree of crystallization greatly increases from 17.9%to 45.7%in the presence of enzymatic treatment ;and (3)the melting temperature ,the enthalpy and the thermal stability of RS all increase after debranching and recrystalliza-tion.

Key words :resistant starch ;debranching enzyme ;granule morphology ;crystalline structure ;thermal characteristic

3

9第4期高群玉等:绿豆抗性淀粉的制备及特性

几种常见淀粉在肉制品中的应用特性比较及

应用特性比较及其研究新进展 摘要:低交联酯化玉米淀粉和木薯淀粉,可广泛应用于火腿肠、肉酱、午餐肉等肉制品中。而将交联酯化马铃薯变性淀粉添加到灌肠制品中,可对灌肠制品的组织结构、弹性、嫩度、保水力、粘着力、口感和切片性有明显的改善,并能提高产品的质量和得率,与玉米原淀粉及交联酯化玉米变性淀粉相比,有明显的优势。随交联酯化程度的改变,这些种类的淀粉凝胶后的糊丝长短、透明度、凝胶程度也会改变,可根据产品的具体需求进行调整,表达到最佳的应用效果。 关键词:交联酯化马铃薯变性淀粉、变性玉米淀粉和木薯淀粉;肉制品;应用特性 正文:淀粉是人类饮食中碳水化合物的主要来源,是谷类食物的重要成分和食品生产加工中的主要原料。多年来,淀粉在肉类制品的加工生产中发挥着重要的作用。肉制品加工中曾经用天然淀粉作增稠剂来改善肉制品的保水性、组织结构;作赋形剂和填充剂来改善产品的外观和得率。这种作用是由于在加热过程中淀粉的糊化而产生的。在淀粉家族中,天然淀粉的种类十分繁多,但一些产品加工中,天然淀粉却不能满足某些工艺要求。因此,人们利用淀粉的变性原理来改善其分子的基本特性,根据加工食品的特殊要求制成新型辅料。它能满足某些食品加工的工艺要求,克服天然淀粉所存在的缺点,达到理想的预期效果。[2]而且由于变性淀粉耐强加工过程(高温、

低pH值),并且具有良好的吸水性、黏着性、凝胶性和持水性等优越性质,在肉制品加工有很大潜力。变性淀粉应用于肉制品中应具备的一个重要性质就是要有较好的持久性和吸水性。而肉的持水性主要在于蛋白质的作用。由于部分结合淀粉逐渐夺取了变性后的蛋白质网络状结构中的结合不够紧密的水,这部分水被淀粉颗粒固定,故而持水性变好。同时,淀粉因糊化变得柔软而有弹性,促进肉块间的粘结,填充孔洞。交联酯化淀粉是一种双重变性淀粉。由于酯化的作用可以使其比原淀粉有更高的稳定性,更好的透明度,并且凝沉老化趋势及脱水收缩现象均有所降低。特别适用于高档肉制品和低温肉制品,可充分满足这些产品对生产、运输、储藏以及超市零售系统的特殊要求。由于交联变性使淀粉的支链之间由化学键连接,比氢键要稳定得多,对于低pH值、机械处理、和长时间的高温加热都具有较高的稳定性,蒸煮的糊丝比原淀粉更短,口感更细腻,能有效提高产品品质并延长货架期。[1] 玉米淀粉:经过变性的玉米淀粉糊化温度比蛋白质变性温度要高。所以在加热初期仍具有较好的流动性,有利于热传导,缩短加热时间,减少营养损失,从而可改善产品的质量和风味。因为变性玉米淀粉引入了特定的化学基因,使糊化后的淀粉分子更舒展.更易于吸水,使肉制品组织均匀细腻,结构紧密,富有弹性,切面光滑,鲜嫩适口,在长期储藏和低温冷藏时保水性极强。[4]此种变性淀粉是一类复合方式变性淀粉。其稳定化处理的作用可以使它比原淀粉有更高的稳定性,透明度提高,凝沉老化趋势及脱水收缩

抗性淀粉研究进展

抗性淀粉研究进展 摘要:抗性淀粉是膳食纤维的一种,对于人体健康具有重要的食用价值和保健作用。本文就抗性淀粉的分类、制备方法、对人体的生理功能、及其在食品中的应用进行综述。 关键词:抗性淀粉;生理功能;食品应用 抗性淀粉(resistant starch,RS)是膳食纤维的一种,是人类小肠内不能消化吸收,但能在结肠发酵的淀粉及其分解产物[1]。1982年,英国生理学家Englyst发现并非所有淀粉都能被α-淀粉酶水解,由此提出抗性淀粉这一概念[2]。因为抗性淀粉在小肠内不被消化吸收,而是进入结肠被肠道微生物利用发酵产生短链脂肪酸再被吸收,有利于其能量缓慢释放,此外,还能产生二氧化碳、甲烷等气体维持结肠良好的微生态环境,有研究发现短链脂肪酸还能降低人体的胆固醇,这些功能都改善了人体健康。抗性淀粉的热量较低,热值一般不超过10.0-10.5KJ/g[3],具有膳食纤维的功能特性,但在食品加工能克服膳食纤维的某些缺点,改善食品品质。目前,人们已经将抗性淀粉应用在面条、饼干、酸奶等食品中。本文主要从抗性淀粉的分类、制作方法、健康特性、食品应用方面进行阐述。 1 抗性淀粉的分类 普通淀粉的形状为圆形或椭圆形轮廓,光滑平整;抗性淀粉为不规则的碎石状,表面鳞状起伏[4]。高直连淀粉(如玉米、大麦)是RS的主要来源,一般来说,直链淀粉与支链淀粉的比例比值越大,抗性淀粉的含量越高[5]。此外,抗性淀粉的颗粒大,因其体面积比大,与酶接触机会小,水解速度慢。宾石玉[2]等的研究测定高直连玉米淀粉、玉米、早籼稻糙米、糯米的抗性淀粉的含量分别为44.98%、3.89%、1.52%和0。 1.1 物理包埋淀粉(RS1) 因淀粉包埋在食物基质(蛋白质、细胞壁等)中,这种物理结构阻碍了淀粉与淀粉酶的接触而阻碍淀粉的消化,一般通过碾磨、破碎等手段可破坏包埋体系而转变为易消化淀粉。典型代表:谷粒、种子、豆类。 1.2 抗性淀粉颗粒(RS2) 主要存在水分含量较低的天然淀粉颗粒中,由于淀粉颗粒结构排列规律,晶体结构表面致密使得淀粉酶不易作用,从而对淀粉酶产生抗性,可通过热处理如蒸煮使其糊化失去抗性。典型代表:生的薯类、青香蕉淀粉颗粒。 1.3 回生淀粉(RS3) 食品加工过程中发生回生作用而形成的抗性淀粉。因淀粉颗粒在大量水中加热膨胀最终崩解,在冷却过程中,淀粉链重新靠近、缠绕折叠,定向排列成的紧密的淀粉晶体结构,而不易与淀粉酶结合。典型代表:加热放冷的马铃薯、红薯以及过夜的米饭。 1.4 化学改性淀粉(RS4) 通过化学改性(酯化、醚化、交联作用)或基因改良而引起淀粉分子结构发生变化而不利于淀粉酶作用的淀粉。典型代表:交联淀粉、基质改良粘大米。 1.5 淀粉脂质复合物(RS5) 当淀粉与脂质之间发生相互作用时,直连淀粉和支链淀粉的长链部分与脂肪醇或脂肪酸结合形成的复合物称RS5。脂质存在于RS5淀粉链中的双螺旋中,使得淀粉结构发生改变,不溶于水,且具热稳定性,不易与淀粉酶反应[6]。典型代表:含有淀粉和脂质的谷物和食品。 2 抗性淀粉的制备 从抗性的制备工艺方面,RS3 型抗性淀粉具有生产安全、易于控制及热稳定性好的优点,因此是最具有工业化生产与广阔的应用前景的一类抗性淀粉。抗性淀粉的产率与原料中的直链淀粉含量成正比,随着直链淀粉与支链淀粉的比例增高,抗性淀粉产率由7.61%增大至

木薯淀粉生产工艺及其特性

木薯淀粉主要用作食品、制糖、医药、饲料、纺织、造纸、化工等工业部门的原料。 木薯淀粉生产过程,是物理分离过程,即是将木薯原料中的淀粉与纤维素、白、无机等其它物质分开。在生产过程中,根椐淀粉不溶于冷水和比重大于水的性质,用水及专用机械设备,将淀粉从水的悬浮液中分离出来,从而达到回收淀粉的目的。其生产工艺流程分为输送、清洗、碎解、浸渍、筛分、漂白、除砂、分离、脱水、干澡、风冷、包装等工序。 2 原料 木薯淀粉的原料包括鲜木薯和木薯干片,它们是生产的主要物质,必须确保质量,要求鲜木薯新鲜,当天采购,当天进厂,当天加工,无泥、沙、根、须、木质部分及其它杂质混入;木薯干片要求干爽、不霉、不变质、无虫蛀。 鲜木薯的平均成分如下: 淀粉 27% 纤维素 4% 蛋白质 1% 其它 3% 水分 65% 木薯干片的平均成分为: 淀粉 68% 纤维素 8% 蛋白质 3%

水分 13% 由于木薯品种、采收时间、自然条件、生产水来不同,原料的淀粉含量有所差异。 3 辅料(加工木薯干片淀粉用) 硫酸 2KG/T淀粉 漂白粉 0.5kg/t淀粉 高锰酸钾 0.1kg/t淀粉 4 工艺路线 木薯淀粉的湿法加工工艺,包括滚筒清洗、二次碎解、浓浆筛分、逆流洗涤、氧化还原法漂白 (以新鲜木薯为原料才需漂白)、旋流除砂、浓浆分离、溢浆法脱水、一级负压脉冲气流干燥。 5 工艺流程 6 主要工艺过程 (1)原料准备 原料是生产的物质基础,原料的质量直接关系到产品的质量。木薯淀粉厂的原料有鲜木薯和木薯 干片两种。 鲜木薯采收后,应及时除去泥土、根、须及木质部分、堆放在干净的地面,避免混入铁块、铁钉、石头、木头等杂物,要求当天采收,当天进厂、当天加工,以保证原料的新鲜度,从而提高抽提 率及产品的质量。 木薯干片应干爽,不霉,不变质,无虫蛀,以保证产品质量。

抗性淀粉含量的测定

饼干抗性淀粉含量的测定[21] 采用3,5-二硝基水杨酸法制作葡萄糖标准曲线。 分别精密吸取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1mL 葡萄糖标准液(2.0 mg/mL)。相对应的加入1、0.8、0.6、0.4、0.2、0mL 的蒸馏水,再分别在每支试管中加入2.0mL 的DNS 试剂,混和均匀后再放于沸水浴中加热2 min 进行显色反应,取出后立即冷却至室温,最后各加入蒸馏水9.0mL ,充分摇匀后,静止2min 在分光光度计下用540 nm 波长处测定光吸收值。以葡萄糖含量(mg/mL)为横坐标,光吸收值为纵坐标,绘制标准曲线如图1。 DNS 溶液配制DNS 试剂:称取 10g 3,5- 二硝基水杨酸溶于 600m L 水中,逐渐加入氢氧化钠10g ,50℃水浴溶解后,加入 200g 酒石酸钾钠、2g 苯酚和 5g 无水亚硫酸钠,待溶解并澄清后,取出冷却至室温。水定容至 1000m L ,过滤。贮存于棕色试剂瓶中,于暗处放置 7 天后使用。 将饼干碾成粉末,先在试管中加入PH=6.0的柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液,再加入过量α-淀粉酶(500 U/g ),放入水浴锅中在37℃的条件下下酶解16 h 。用4 mol/L 的柠檬酸调节PH 至4.0-4.5 加入过量葡萄糖淀粉酶(5000 U/L ),在60℃的水浴锅中 酶解1 h 。然后将样品放入离心管,4000 r/min ,离心10 min ,弃上清液,用蒸馏水洗涤沉淀,重复2次。在沉淀中加入5 mL 的氢氧化钾溶液(2 mol/L ),剧烈振荡30 min ,使抗性淀粉充分溶解。用1 mol/L 的醋酸溶液调节PH 至4.0-4.5,加入过量葡萄糖淀粉酶,60℃ 酶解1h 。然后4000 r/min ,离心10 min ,收集上清液至100 mL 容量瓶中,经蒸馏水洗涤沉淀,离心,重复2次,合并上清液,最后定容。用DNS 法[22]测定其还原糖含量。 %1002 9.01(%)??W W Y =抗性淀粉得率 式中:W 1—还原糖的含量,g W 2—莲子淀粉干基重量,g

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、RS3 1983 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]。 邵秀芝等[7]采用微波—酶法制备小麦抗性淀粉,并对其物理性质惊醒了研究。发现其与原小麦淀粉相比,小麦抗性淀粉表面粗糙,形状变得不规则,结晶结构为B 型和 V 型结合体,持水性大于原淀粉,而乳化能力和乳化稳定性均低于原淀粉;在相同溶液浓度条件下,抗性淀粉粘度比原淀粉低得多。 王娟等等[8]利用压热法制备小麦抗性淀粉 RS3,并考察其部分理化性质及结构性质。结果表明,该产品含抗性淀粉 13.89%,透光率较好,持水力、溶解度和膨胀度都随水浴加热温度的升高而上升。其淀粉-碘复合物最大吸收波长为 594 nm,碘吸收曲线在 580~610 nm之间呈较宽的吸收峰。该产品颗粒形状大部分为圆形,偏光十字明显,多呈十字型,且交叉点均位于颗粒中心;起糊温度为68.7 ℃,糊化不易发生,但较易老化。淀粉颗粒结晶结构为 C 型,仍保留了小麦淀粉红外光谱的特征吸收峰。

抗性淀粉对血脂调节的研究近况

收稿日期:2010-11-15 基金项目:广州医学院学生课外学术科技项目(2008年);广州市属高校科技计划基金项目(08A059) 作者简介:区满春(1986-),女,临床医学系在校学生,研究方向: 中西医结合 膳食调理。通讯作者、指导老师:翁志强,副教授。 抗性淀粉对血脂调节的研究近况 区满春1,刘广琨1,樊 妮1,麦紫欣1,翁志强2 (1.广州医学院06级临床医学系双语2班,广州 510180;2.广州医学院第二附属医院,广州 510260) 摘要:目的:综述近年抗性淀粉降脂作用及其机制的研究进展。方法:以国内外研究抗性淀粉降脂作用及其机制的代表性论文为依据,进行分析、整理和归纳。结果:抗性淀粉能降低血清中胆固醇、甘油三酯的水平,增加粪便中类固醇的排泄。其主要机制为通过减少膳食中胆固醇的吸收、影响机体中胆固醇的代谢、促进胆固醇的排泄等降低血浆中胆固醇水平;与短链脂肪酸(SCFA)通过血循环进入肝脏增强肝组织胆固醇代谢相关基因表达水平有关。食物中某些物质能与抗性淀粉相互作用,互相影响吸收或生理功能。结论:抗性淀粉能针对高血脂这个高危因素,通过一系列机制降血脂,有助于预防高脂血症、心血管疾病、脑血管意外等的发病。关键词:抗性淀粉;高脂血症;预防医学 中图分类号:R552 文献标识码:A 文章编号:1005-5320(2011)02-0058-03 Research of resistant starch on blood -fat regulating today OU Man -chun 1,LIU Guang -kun 1,F AN N i 1,MAI Zi -xin 1,WEN G Zhi -qiang 2 (1.Faculty of Clinical medcine,Grade 2006,Bilingual Class 2,Guangzhou Medical Colle ge ,Guangzhou 510180;2.The Second Af f iliated H ospital of Guangzhou Medical Colle ge,Guangzhou 510260,China) Abstract:Objective:In order to review the role of resi stant starch on blood-fat reducing and the mechani sm in recent years.Methods:T o analyze,summarize and organize the representative papers abroad and internal,that the role of resistant starch on blood-fat reducing and the mechani sm.Results:Resistant starch could reduce the level of serum cholesterol,tri glyceride and increase the discharge of steroids.The main mechanism in low ing the level of serum cholesterol i s through by decreasing the absorption of cholesterol for meals,affecting the body metabolism,promoting the discharge of cholesterol ;It compares with short chain fatty acid(SCFA )which can come into liver to promote the level of hepatic cholesterol metabolism correlative gene expression through by blood circulation.Resistant starch and some substances in food can affect the absorption or physiologic function of each other.Conclusion:Resistant starch can reducing blood-fat in some mechani sms and contribute to preventing the onset of hyperlipemia,cardiovascular disease?and cerebral vascular accident. Key Words:Resistant starch;Hyperlipemia;Preventive medicine 抗性淀粉!(resistant starch RS)的概念引发了人们对淀粉生物利用度新的研究兴趣,并成为国际上新兴的食品研究领域。1992年世界粮农组织将其定义为健康者小肠中不吸收的淀粉及其降解产物。其具有降低餐后血糖和胰岛素反应;降低血浆甘油三酯和胆固醇,抑制结肠蛋白发酵、降低肠内胺和酚类浓度,增加粪便体积并酸化粪便;抑制结肠细胞增生,减少次级胆酸的分泌,促进结肠炎性溃疡的愈合,增加肠道镁和钙的吸收;增加饱腹感和抑制食欲等功效。笔者就抗性淀粉对血脂的调节作用研究 近况作一综述。 1 抗性淀粉简介[1~ 4] 定义: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其降解产物。 分类:淀粉是人类膳食中主要的碳水化合物,按不同标准可分为不同的类别。根据淀粉在小肠内的生物利用度将其分为3类:快速消化淀粉(Rapidly Digestible Starch,RDS)、缓慢消化淀粉(Slow ly Digestible Starch,SDS )和抗性淀粉(RS)。其中RS 不同于前两者,它不能被小肠中的淀粉酶水解,本身或其降解产物能原封不动地到达结肠并被其中的微生物菌群发酵,继而发挥有益的生理作用,因此曾被看作是膳食纤维(Dietary Fiber,DF)的组成成分之一。根据抗性淀粉的来源和人体试验的 ? 58?

淀粉分类

二、淀粉的分类 淀粉是指以谷类、薯类、豆类及各种植物为原料,不经过化学方法处理而生产的原淀粉,以及经过某种方法处理,改变其原来的物理或化学特性的变性淀粉。 (一)原淀粉是不经过任何化学方法处理,也不改变淀粉内在的物理和化学特性而生产的各类淀粉。 原淀粉可分为四大类:谷类淀粉、薯类淀粉、豆类淀粉和其他类淀粉。原淀粉可作为各种浆料、添加剂、施胶剂、填充剂、粘胶剂等,也可作为各种变性淀粉、淀粉糖以及淀粉衍生物的原料。 1 谷类淀粉大米淀粉(糯米淀粉、粳米淀粉、籼米淀粉)、玉米淀粉(白玉米淀粉、黄玉米淀粉、黄玉米湿淀粉)、高粱淀粉、小麦淀粉(小麦淀粉、小麦湿淀粉、大麦淀粉、黑麦淀粉)。在食品中可作为增稠剂胶体生成剂、保潮剂、乳化剂、粘合剂;在纺织中可作浆料;在造纸中可作上胶料和涂料等。当原淀粉的部分特性不能满足生产要求,可以利用变性淀粉。 2 薯类淀粉木薯淀粉、甘薯淀粉、马铃薯淀粉、豆薯淀粉、竹芋淀粉、山药淀粉、蕉芋淀粉。可作为食品的添加剂、填充剂、粘胶剂等。 3 豆类淀粉绿豆淀粉、蚕豆淀粉、豌豆淀粉、豇豆淀粉、混合豆淀粉。可制作粉丝、粉条等。 4 其他类淀粉菱粉、藕粉、荸荠淀粉、橡子淀粉、百合淀粉、慈姑淀粉、西米淀粉。 (二)变性淀粉原淀粉经加工处理,使淀粉分子异构,改变其原有的化学物理特性的淀粉。 变性淀粉的品种、规格达两千多种,变性淀粉分类一般是根据处理方式来进行,主要有: 1.物理变性:预糊化(α-化)淀粉、γ射线、超高频辐射处理淀粉、机械研磨处理淀粉、湿热处理淀粉等。 2.化学变性:用各种化学试剂处理得到的变性淀粉。其中有两大类:一类是使淀粉分子量下降,如酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等;另一类是使淀粉分子量增加,如交联淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉等。 3.酶法变性(生物改性):各种酶处理淀粉。如α、β、γ-环状糊精、麦芽糊精、直链淀粉等。 4.复合变性:采用两种以上处理方法得到的变性淀粉。如氧化交联淀粉、交联酯化淀粉等。采用复合变性得到的变性淀粉具有两种变性淀粉的各自优点。另外,变性淀粉还可按生产工艺路线进行分类,有干法(如磷酸酯淀粉、酸解淀粉、阳离子淀粉、羧甲基淀粉等)、湿法、有机溶剂法(如羧基淀粉制备一般采用乙醇作溶剂)、挤压法和滚筒干燥法(如天然淀粉或变性淀粉为原料生产预糊化淀粉)等。 三、淀粉产品的加工方向 1.物理化学方法转化制取的产品:变性淀粉有α-淀粉、氧化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、交联淀粉、接枝淀粉;淀粉酸催化产品有糊精、酸处理淀粉、不同DE值糖浆;糖氢化

9种减肥“超级食物” 抗性淀粉提高代谢

如对您有帮助,可购买打赏,谢谢 9种减肥“超级食物”抗性淀粉提高代谢 导语:当听到“超级食物”的时候,通常会联想到那些国外才有的食物或者很难获得的提取物等等,比如巴西莓浆果,海带宽面这些。实际上,超级食物没 当听到“超级食物”的时候,通常会联想到那些国外才有的食物或者很难获得的提取物等等,比如巴西莓浆果,海带宽面这些。实际上,超级食物没有想象的那么难以企及。想一下“小身材大营养”的扁豆,还有含有奇迹般完美蛋白质的鸡蛋,除却它们的高营养价值特点,这些食物还有成为“超级食物”的其他理由:有助于控制体重。扁豆能够提高身体能量代谢速度,鸡蛋则能增强饱腹感。下面为你介绍10种含有跑者所需营养素的超级食物,并能促进新陈代谢、增强饱腹感。 【大豆】 除富含能够增强饱腹感的膳食纤维和蛋白质以外,大豆还含有另外一种有助于控制体重的重要成分:抗性淀粉。这种成分(抗性淀粉,一种在小肠中无法被酶解的淀粉,在体内消化缓慢)含量高的食物,通常需要动员身体额外的能量去分解消化。美国科罗拉多州大学的研究人员发现成年人摄取含有抗性淀粉的一餐后,表现出较高的餐后能量代谢率。此外,抗性淀粉还可能有助于控制食欲。 获取益处:将豆沙与蒜汁和适量油调拌后,用来蘸食蔬菜。 【红辣椒】 辣椒素是辣椒最重要的成分。2010年,加州大学洛杉矶分校的研究者分别给予受试者们类辣椒素(名为二氢辣椒素酯,简写DCT)胶囊和安慰剂,结果他们发现,服用DCT的受试者组在餐后相比于安慰剂组消耗了更多的能量。“食用辛辣食物还可能会抑制持续吃东西的欲望,”美国纽约营养学家马约莉·诺兰·科恩(MarjorieNolanCohn)(著有《腹部脂肪 生活常识分享

淀粉糖的种类

淀粉糖的种类、特性和制造工艺 淀粉糖是以淀粉为原料,通过酸或酶的催化水解反应生产的糖品的总称,是淀粉深加工的主要产品。在美国,淀粉糖年产量已达1 000万t,占玉米深加工总量的60%,从20世纪80年代中期开始,美国国内淀粉糖消费量已超过蔗糖。我国淀粉糖工业目前仍处于发展的起步阶段,从20世纪90年代以来,由于现代生物工程技术的应用,生产淀粉糖所用酶制剂品种的增加及质量的提高,使淀粉糖行业得到快速发展,产量以年均10%的速度增长,而且品种也日益增加,形成了各种不同甜度及功能的麦芽糊精、葡萄糖、麦芽糖、功能性糖及糖醇等几大系列的淀粉糖产品。 淀粉糖的原料是淀粉,任何含淀粉的农作物,如玉米、大米、木薯等均可用来生产淀粉糖,生产不受地区和季节的限制。淀粉糖在口感、功能性上比蔗糖更能适应不同消费者的需要,并可改善食品的品质和加工性能,如低聚异麦芽糖可以增殖双歧杆菌、防龋齿;麦芽糖浆、淀粉糖浆在糖果、蜜饯制造中代替部分蔗糖可防止“返砂”、“发烊”等,这些都是蔗糖无可比拟的。因此,淀粉糖具有很好的发展前景。 第一节淀粉糖的种类及特性 一、淀粉糖的种类 淀粉糖种类按成分组成来分大致可分为液体葡萄糖、结晶葡萄糖(全糖)、麦芽糖浆(饴糖、高麦芽糖浆、麦芽糖)、麦芽糊精、麦芽低聚糖、果葡糖浆等。 1 液体葡萄糖:是控制淀粉适度水解得到的以葡萄糖、麦芽糖以及麦芽低聚糖组成的混合糖浆,葡萄糖和麦芽糖均属于还原性较强的糖,淀粉水解程度越大,葡萄糖等含量越高,还原性越强。淀粉糖工业上常用葡萄糖值(dextrose equivalent)简称DE值(糖化液中还原性糖全部当做葡萄糖计算,占干物质的百分率称葡萄糖值)来表示淀粉水解的程度。液体葡萄糖按转化程度可分为高、中、低3大类。工业上产量最大、应用最广的中等转化糖浆,其

几种常见饲料原料中抗性淀粉含量的测定

几种常见饲料原料中抗性淀粉含量的测定 Resistant starch,简称RS,这一概念由Englyst提出,国内大多数文章译为抗性淀粉,也有的将其译为抗淀粉及抗消化淀粉,1993 年,欧洲抗性淀粉研究协会(EURESTA)将其定义为“健康者小肠中不被吸收的淀粉及其降解产物的总称”。抗性淀粉一般分为4类:RS1型(生理不可消化性截留淀粉);RS2型(抗性淀粉颗粒);RS3型(老化淀粉);RS4型(化学改性淀粉),杨光和丁霄霖(2002)分别就抗性淀粉的测定方法进行了讨论,但测定结果却不尽一致,本文通过参考 Megazyme公司试剂盒提供的方法,结合国内实际情况,研究出一套准确,方便、快捷测定饲料中抗性淀粉含量的方法,为饲料行业测定抗性淀粉提供一种新的方法。 1 原理 先用胰α-淀粉酶(Pancreatic α-amylase)将非抗性淀粉水解成葡萄糖,再利用抗性淀粉能溶于KOH中的性质,用淀粉葡萄糖苷酶(Amyloglucosidase,AMG)使其水解成葡萄糖,然后测定糖的含量,从而推算出非抗性和抗性淀粉的含量。 2 仪器与试剂 2.1 仪器 GILSON移液枪,DSHZ-300多用途水浴恒温振荡器(江苏太仓王秀实验设备厂),分析天平(0.000 1g),Beckman Synchron CX4/Pro全自动生化分析仪,WH-1微型旋涡混合仪(上海沪西分析仪器厂),离心机(Eppendorf Centrifuge 5810 R)。 2.2 溶液的配制 2.2.1 马来酸缓冲液(0.1M,pH=6.0)将2 3.2g马来酸溶解于1 600ml蒸馏水中,用4M(160g/l)NaOH调pH至6.0,加入0.6g CaCl22H2O和0.4g叠氮钠,蒸馏水定容至2L,室温保存。 2.2.2 醋酸钠缓冲液(1.2M,pH= 3.8)取69.6ml冰醋酸于800ml蒸馏水中,用4M NaOH调PH至3.8,蒸馏水定容至1L,室温保存。 2.2.3 氢氧化钾(2M)称取112.2g KOH溶于900ml去离子水中,用玻璃棒搅动,使之溶解,去离子水定容至1L。 2.2.4 乙醇(50%,V/V)取526ml 95%乙醇于1L容量瓶中,蒸馏水定容,混匀,室温保存。 2.2.5 淀粉葡萄糖苷酶(Amyloglucosidase,AMG)工作液(300U/ml):取 1.0ml AMG母液(3300U/ml,Megazyme公司试剂盒提供),用马来酸缓冲液稀释到11ml. (注意:此试剂要求现配现用) 2.2.6胰α-淀粉酶(Pancreatic α-amylase)反应液:称取1.0g胰α-淀粉酶(Megazyme 公司试剂盒提供)用适量马来酸缓冲液溶解,转入于100ml容量瓶,加入 1.0mlAMG工作液,振摇5min,摇匀,用马来酸缓冲液定容。溶液于12 000r/min离心10min,取出上清液,以备后用(注意:此试剂要求现配现用) 3 测定步骤 3.1 称取100mg(±5mg)样品于15ml离心试管(带盖)中,并轻轻敲打试管,使样品掉入试管底部。 3.2 每管内加胰α-淀粉酶(Pancreatic α-amylase)反应液 4.0ml(现配现用)。 3.3 盖紧盖子,旋涡混匀,然后用橡皮筋扎紧(一般为六个试管一扎)。 3.4 将扎好的试管放入37℃的水浴恒温振荡器中(200次/min)水解,16h后取出。 3.5 用纸巾将试管外的水擦干,加入 4.0ml乙醇(95%)旋涡混匀。 3.6 在离心机上于1 500g(大约3 000r/min)离心12min。 3.7 轻轻将试管移出(因为是低速离心,过重摇晃会使沉淀松散)将上清液倒入100ml容量瓶中,向剩下的沉淀中加入2ml乙醇(50%)旋涡混匀,再加入6ml乙醇(50%)旋涡混匀,仍然在1 500g离心12min 3.8 重复步骤3.7一次。

抗性淀粉的简介及其制备

1. 抗性淀粉研究 1.1 抗性淀粉简介 1981年Anderson等首次发现食物中的淀粉经过小肠并未完全被消化。通过测定作为大肠发酵指示的呼出的氢气,他们发现白面包中大约有20%的淀粉进入大肠[1]。最初,研究者称淀粉进入大肠的现象为淀粉的不良吸收,但是随着对淀粉在人体内代谢过程的深入研究,发现进入大肠的淀粉能被大肠里的微生物发酵,作为能源利用。研究者们将这种不被健康人体小肠所吸收的淀粉称之为抗性淀粉(Resistant Starch),简称RS。这种淀粉较其他淀粉在体内消化、吸收和进入血液较缓慢,具有类似膳食纤维的功能特性。但抗性淀粉本身仍然是淀粉,其化学结构不同于纤维。作为一种新型功能型添加剂,抗性淀粉对人体健康有重要作用,它能降低血糖和胰岛素的反应,适合肥胖病人和糖尿病人食用。动物实验表明,抗性淀粉还具有降低血清胆固醇、防治心血管疾病的作用[2]。此外,抗性淀粉还具有比传统膳食纤维更好的加工特性,特别是在膨胀度、黏度、凝胶能力、持水性等方面[3]。作为一种新型的膳食纤维,抗性淀粉具有类似于传统膳食纤维的生理功能,在大肠中,经微生物发酵,它的产短链脂肪酸尤其是丁酸的能力远远高于普通膳食纤维[4]。而且,将抗性淀粉添加到食品中,RS不会影响食物的风味、质地和外观,在许多应用中,甚至可以提高最终产品的风味。因此在过去几十年中,RS已作为保健营养成分应用于面包、谷物早餐、面条等普通食品和减肥食品等特殊食品中[5]。 1.2 抗性淀粉的分类 抗性淀粉(RS)因其天然来源或加工方法不同,其抗消化性会有很大的差别,目前一般可将其分为4类,即RS1、RS2、RS3、RS4[6]。 RS1,物理包埋淀粉,是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,颗粒状抗性淀粉,是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。其抗酶解的原因是因为具有致密的结构和部分结晶结构,其抗性随着糊化而消失; RS3,回生淀粉,是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、聚合度和晶体构象等方面的变化而形成的,因而也是一类重要的抗性淀粉。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,如直链含量为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玉米淀粉为

抗性淀粉试剂盒说明书

抗性淀粉检测试剂盒 K-RSTAR (100次分析) 前言 抗性淀粉(RS)是指在人小肠内不能被酶解的淀粉,在大肠部分或完全发酵。RS是总膳食纤维的组分之一。 原理(AOAC法 ;AACC法32-40) 抗性淀粉的测定方法:样品使用α-胰淀粉酶和淀粉葡糖苷酶(AMG)37℃振荡水浴孵育16小时,在这期间,通过两种酶的联合作用,非抗性淀粉被溶解,水解成D-葡萄糖,孵育结束后,加入等体积的乙醇或工业甲基化酒精(IMS,变性乙醇)终止反应。离心上述溶液,收集上清勿弃,底部残留絮状团即为样品中的RS,用含水的IMS或乙醇(50%v/v)洗涤絮状团,洗涤后离心,再重复一次洗涤离心,收集离心后获得的上清,与之前收集的上清混合。小心倒出试管残留的液体,将絮状团置于冰水浴中,加入2M KOH溶解,溶解的同时用磁力搅拌机剧烈搅拌。用醋酸盐缓冲液将这个溶液调至中性,用AMG将淀粉定量水解成葡萄糖。D-葡萄糖用葡糖氧化酶/过氧化物酶试剂(GOPOD)测定,这也是对样品中RS含量的测定。非抗性淀粉(可溶性淀粉)的测定可通过集中的上清液并定容至100mL,再用GOPOD测定D-葡萄糖完成。 应用性和精确性 这个方法需要样品中RS含量多于2% w/w。如RS含量多于2% w/w,常规标准误差为+5%。少于2% w/w RS的误差更高。 试剂盒 瓶子1:淀粉葡糖苷酶AMG,12 mL,3300U/ mL,条件为,40℃下,底物为可溶性淀粉,[单位或为200U/mL,条件为,40℃下,底物为对硝基苯基β-麦芽糖苷]。AMG溶液应完全没有可检测到的游离D-葡萄糖。4℃下稳定性> 3年。 瓶子2:α-胰淀粉酶(胰酶,10g,3Ceralpha U/mg)。4℃下稳定性> 3年。 瓶子3:GOPOD 试剂缓冲液。磷酸钾缓冲液(1M,),对羟基苯甲酸(0.22M)和叠氮化

抗性淀粉

抗性淀粉的制备与功能 摘要:本文综述抗性淀粉的研究进展,并介绍对抗性淀粉的认识、抗性淀粉的制备及其功能 关键字:抗性淀粉;制备;功能 一、抗性淀粉的定义及其分类 Enlyst[1]和Baghurst[2]等人根据淀粉在小肠内生物可利用性,将淀粉分为三类:一类是快速消化淀粉(Ready digertible starch,RDS)指那些在小肠内迅速消化吸收的淀粉颗粒;另类是缓慢消化淀粉(Slowly digestible starch,SDS)指那些在小肠内消化吸收比较慢的淀粉颗粒;第三类便是抗性淀粉(Resistant starch,RS)指不被小肠消化吸收,但能在大肠内进行发酵的淀粉。1985年,当从AOAC之酶-重力法进行膳食纤维定量时,发现有淀粉成分会被包埋在不溶性膳食纤维中(IDF)。Englyst等学者首先将此部分定义为抗性淀粉。后来Asp等人研究以为,加工食品中所含的抗性淀粉成分,在体外试验中无法被淀粉酶水解且在人体小肠内也无法被水解。据此,在1993年将抗性淀粉定义为:不能再健康人体小肠中消化吸收的淀粉及其降解物的总称。[3]但是由于影响淀粉在小肠内消化吸收的因素很多:如淀粉的糊化和凝沉程度、淀粉颗粒的大小和形态、其他膳食的消化能力也有所不同,因此抗性淀粉和可消化淀粉之间并无严格区分,对抗性淀粉的定义还需进一步研究,采用多数人均值测定体内的抗性淀粉含量将会是一种行之有效的方法。 食物中存在的抗性淀粉可分为四种类型: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

抗性淀粉生理功能的研究

抗性淀粉生理功能的研究 孙金辉 (西南大学食品科学学院,重庆,400715) 摘要: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。它的生理功能也受到人们的广泛关注。抗性淀粉是一种逃逸小肠消化,在大肠发酵的膳食纤维。目前研究认为,它能降低血糖、胆固醇、甘油三酯,增加胰岛素敏感性,减轻体重,对糖尿病有防治作用。 关键词抗性淀粉膳食纤维生理功能 Abstract Resistant starch as a new kind of dietary fibers has attracted more and more people,attentions and research.Its physiological functions also be paid much attention to by the people .Resistant starch is a kind of dietary fiber which can escape intestinal digestion and ferment in the intestine. According to current studies, it can reduce the concentration of blood glucose,cholesterol and triglyceride;increases insulin sensitivity, reduce weight, have prevention and curable function for diabetes. Keywords:Resistant starch ;dietary fibers;physiological functions 0 引言 抗性淀粉( resistant starch.RS ) 是一种新型的膳食纤维,是科研人员对膳食纤维进行定量分析时,在不溶性膳食纤维中发现的淀粉成分。1 9 9 2年世界粮农组织FAO根据Englys和欧洲抗性淀粉协会( European flair concerted action on resistan starch,EURESTA) 的建议将抗性淀粉定义为不被健康人体小肠所吸收的淀粉及其降解物的总称。研究发现,抗性淀粉在肠道代谢、改善血糖和血脂水平等方面发挥了有益的健康作用,能降低一些慢性病( 如糖尿病、大肠癌、肥胖等) 的发病风险,本文就目前对抗性淀粉生理功能的研究进展综述如下【1】。 1 抗性淀粉的分类 抗性淀粉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。根据抗性淀粉的物理和化学特性可以将抗性淀粉分为可分为RS l、RS2、RS3、RS4四类4类【2,19】: RS l:物理包埋淀粉,指那些因细胞壁障碍作用或蛋白质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。 RS2:抗性淀粉颗粒,指没有被糊化的生淀粉和未成熟的大的淀粉粒,常存

最新淀粉行业现状

淀粉行业现状 14182030 李翔宇 摘要:本文通过对马铃薯淀粉行业的分析,指出了马铃薯淀粉主要的作用和其未来日益重要的趋势;着重就马铃薯淀粉的加工现状和产业现状等内容作了阐述。 关键词:马铃薯;淀粉行业;加工现状;产业现状 Status of starch industry ABSTRACT: Based on the analysis of potato starch industry,this paper points out the main effect of potato starch and its future trend.In this paper,the processing status of potato starch and the status of industry are discussed. KEYWORD: Potato;Starch industry;Processing status;Industry status quo 淀粉的品种包括玉米、小麦、马铃薯、红薯、木薯淀粉等,除以上主要品种外,还有橡子、芭蕉芋、葛根、首乌淀粉等。近年来,马铃薯产业在我国发展迅速。马铃薯,属茄科多年生草本植物,块茎可供食用,是全球第四大重要的粮食作物,仅次于小麦、稻谷和玉米。马铃薯又称地蛋、土豆、洋山芋等,其营养价值丰富,且具有很强的适用性,是十分重要的粮食作物。马铃薯用途十分广泛,生产产业链条比较长,在农业生产中属于一种极为丰富的原料作物[1]。 1. 淀粉行业的加工现状 1.1淀粉基本特性 淀粉特性包括支链淀粉含量、直链淀粉含量、糊化特性(低谷黏度、最终黏度、回升值、峰值黏度、降落值、起始糊化温度)、结晶度、分子质量大小及分布、磷含量、颗粒大小等。马铃薯淀粉质量分数为15% 左右(湿基),其中支链淀粉质量分数高达80%以上,其直链淀粉的聚合度也较高。马铃薯淀粉糊的黏度峰值平均达3000 BU,明显高于玉米淀粉(600 BU)、木薯淀粉(1 000 BU)和小麦淀粉(300BU)的糊浆黏度峰值。马铃薯淀粉由于具有较大的颗粒(平均粒径为30 ~ 40 μm)而具有较高的膨胀力[2]。其内部结构较弱,分子结构中含有磷酸基团,几乎百分之百以共价键结合于淀粉中,磷酸基电荷间相互排斥,利于胶化,从而促进了膨胀作用,并具有较高的透明度[3]。 1.2 国内现状 目前,关于不同品种马铃薯性质的研究主要集中在马铃薯加工产品的品质和马铃薯 淀粉的结构分析[4],以及淀粉的应用研究[5]。 马铃薯淀粉是在所有马铃薯加工产品中,占比最大的一种。通过相关数据了解到,2015 年,我国各个企业所生产的马铃薯淀粉总量已经达到了 48.779 万t,相比2014年度增长了 41.56% 左右。马铃薯淀粉生产工艺与鲜甘薯生产淀粉工艺过程基本相同,但工业生产马铃薯淀粉比手工生产简单。主要是由原料的洗涤、磨碎、筛分、分离蛋白质、清洗、脱水和干燥等工序组织。一般传统生产方法和现代化生产方法的主要区别,在于后者使用碟式离心机或旋液分离器代替流槽分离杂质,使操作能够自动化和连续化进行更大规模生产。 陈代园[6]对马铃薯淀粉添加量对面包的烘焙特性、质构特性及感官特性的影响进行分析,结果表明添加 15% 左右的马铃薯粉制作马铃薯面包,可获得较为理想的产品。 马铃薯精制淀粉主要起源于饲料加工、方便食品及养殖业,尤其是 20 世纪 90 年代,

包含抗性淀粉的食品

百度首页|登录 新闻网页贴吧知道MP3图片视频百科文库 窗体顶端 窗体底端 帮助设置 首页 自然 文化 地理 历史 生活 社会 艺术 人物 经济 科技 体育 核心用户 五周年 NBA 拆分词条 抗性淀粉 百科名片 包含抗性淀粉的食品 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。 目录 基本概述 主要优点 主要分类 RS1 RS2 RS3 RS4 基本功效 制备方法 基本概述 主要优点 主要分类 RS1 RS2 RS3 RS4 基本功效 制备方法 展开 编辑本段基本概述 抗性淀粉[1] 抗性淀粉(resistant starch)本身仍然是淀粉,其化学结构不同于纤维,但其性质类似溶解性纤维。 很早以前,耦合淀粉就被当作食品添加剂使用,尤其使用在需要高度稳定粘度的食品中,因为这种淀粉有着使用量少并且安全性高的特点。而且,这种淀粉也可被当作医学成分使用,比如填充物,包扎物,分解质和增稠物质。目前研究发现,这种特殊的消化特点被大量使用于控制药物载体的稀释上面。在许多领域中这种淀粉消化特点是很重要的,但是淀粉在生物体外的因退化而改变的数据却很少出现在文献中。 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分解为单糖——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)。

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