抗性淀粉检测及功能性质

抗性淀粉检测及功能性质 · 20 · 杭州食品科技 2003年第 4期总第 71期摘要：抗性淀粉由于其功能的特殊性成为现代食品领域研究的热点。本文综述了近年来抗性淀粉的研究进展和定量检测方法，以及抗性淀粉对健康的潜在意义。并对将业应从事的研究进行了展望。关键词：抗性淀粉；测定；功能性质 O 前言淀粉是人类膳食中主要的碳水化合物。一般认为经过消化道前端的初步消化后，淀粉大部分在人的小肠中被消化吸收，因为人体排泄物中末检测到淀粉质的残余[1l。但是 ApS[2I、 Englyst和 cummingTM...

· 20 · 杭州食品科技 2003年第 4期总第 71期摘要：抗性淀粉由于其功能的特殊性成为现代食品领域研究的热点。本文综述了近年来抗性淀粉的研究进展和定量检测方法，以及抗性淀粉对健康的潜在意义。并对将业应从事的研究进行了展望。关键词：抗性淀粉；测定；功能性质 O 前言淀粉是人类膳食中主要的碳水化合物。一般认为经过消化道前端的初步消化后，淀粉大部分在人的小肠中被消化吸收，因为人体排泄物中末检测到淀粉质的残余[1l。但是 ApS[2I、 Englyst和 cummingTM等人的一系列研究表明，淀粉质食物中的部分淀粉在人的小肠中因各种原因不能被小肠所吸收，但能在大肠中发酵和部分发酵。这些学者就将这类淀粉命名为抗性淀粉。到 1993年，EURESTA将抗性淀粉正式定义为不能在健康正常人小肠中消化吸收的淀粉及其降解物的总称L4J。 1 淀粉及抗性淀粉抗性淀粉即是一种抗消化的淀粉。影响食物中淀粉抗消化的因素包括：淀粉的糊化程度，淀粉颗粒大小，直链淀粉与支链淀粉的比例，淀粉与蛋白质的相互作用，直链淀粉一脂质复合物的形成及淀粉的老化程度等[引。Baghurst[ ]等将淀粉按其消化性进行分类(如表 1)。 ’ 表 1 淀粉按其消化性进行分类维普资讯 http://www.cqvip.com 杭州食品科技 2003年第 4期总第71期 ·21 · RS1型抗性淀粉的形成是因为淀粉质被包埋于食物基质中，人的小肠无法吸收。此类型的抗性淀粉深受饮食时咀嚼作用及加工过程中粉碎及碾磨作用的影响而改变其含量。RS2指未经糊化的生淀粉和未成熟的淀粉颗粒。一般当淀粉未经糊化时，对一淀粉酶会有高度的消化抗性；此外天然淀粉颗粒其结构的完整和高密度都是造成酶高度抗性的原因[7l。RS3指糊化后的淀粉在冷藏和储存过程中部分重结晶，这类淀粉广泛存在于食品中。其含量与食品中直链淀粉含量、链长、其它基质成分及相应的食品加工、贮藏条件密切相关[引。RS4型包括化学改性淀粉，这类淀粉可作为食品配料。抗性淀粉的特点：具有较小的分子结构，通常认为其具有 2O一25个葡萄糖殖基的长度，以氢键连结的回生状的多分散的线性聚糖。抗性淀粉之所以能抵抗酶的水解，就是由于存在的氢键的原故，该氢键在 155"(3—160"(3时具有 40J／g的焓[ ；同时由于这种聚糖具有 B型的晶性【10】。然而，shukla【9J发现，西米和竹芋等具有 C型晶性的淀粉也显示出抗酶水解的能力，这就对通常认为B型晶性是抗性淀粉主要结构的观点产生疑问。 2 抗性淀粉的定量检测表 2 根据抗性淀粉含量对一些食物材料的分类(干物质％)[ 】由于抗性淀粉的特殊性，对其检测分析就有一定的难度，Dysseler等人【1l】总结了存在直接法和间接法两种测定方法，并对二者的准确性和精确性进行了比较。直接法测定的是抗性淀粉，在除去可消化淀粉后定量地溶解2M 的KOH溶液中所获得的葡萄糖残基。间接方法测定的是淀粉总量和可消化淀粉量之间的差值。这两种方法都较复杂，不能快速测定，且测定值不可靠。 Saura-Calixto等[12]改进了 Siljestrom等人[”]的方法，认为抗性淀粉可以通过测定纤维残基的方法来测定，而不需测定纤维素。其基本过程是将碾磨后的样品放入50ml离心管中，加入热稳定性的 a一淀粉酶，在 100"(2下保温35min，后加入蛋白酶溶液在 6O℃下保温 35min，再加入淀粉葡苷酶，在 6O℃下保温 35min，处理完毕后，将离心管离心，获得不溶的膳食纤维 (口)F)，将 IDF溶解在刚制备的2MKOH溶液中，25℃下保温 30rain，然后离心获得上清液，用葡萄糖氢化酶—过氧化酶试剂测定上清液中的抗性淀粉，以 0．9倍葡萄糖 nag数表示。此法与其它方法相比，避免了在定量测定抗性淀粉时使用硅藻土及在 10512下干燥的过程，且该法更快捷，所消耗的酶、试剂更少。最近Coni等[14]又发展了一种直接定量测定食品中抗性淀粉的方法。这一方法是 Ben ]法的改进。其基本步骤包括：除去蛋白质，消化可溶性淀粉，酶水解及测定抗性淀粉维普资讯 http://www.cqvip.com · 22 · 杭州食品科技 2oo3年第4期总第 7l期 (以0．9倍葡萄糖 mg数表示)。这种方法不仅适于测定抗性淀粉质含量高的食品，也适用于抗性淀粉含量低于 1％的样品。与间接法相比，该法测定结果具有更好的重现性，并且费用更低。 3 抗性淀粉功能 3．1 抗性淀粉与直肠癌等肠道疾病抗性淀粉比普通膳食纤维更容易被大肠中的微生物发酵或部分发酵，能产生较多的挥发性短链脂肪酸，如乙酸、丙酸和丁酸，尤其是丁酸的产率要远高于其它膳食纤维，而丁酸能抑制癌细胞的生长，有利于肠道健康。同时抗性淀粉对增加粪便容量、防止便利、预防肠功能紊乱都有重要作用。Ranhostra等[16]对老鼠粪便中天然淀粉和抗性淀粉作了比较，与天然淀粉相比，抗性淀粉使粪便的湿重和干重增加了6倍，当在饮食中增加抗菌素后，则增加了 l8倍。而 va』1 Munster【使用抗性淀粉后的粪便体积要比使用天然淀粉的高 25％(见表 3)。表 3 老鼠肠内物质数据 a’ a．平均值 ±SD(每种日量 8～10只老鼠)，同一种中数据后带不同字母的表示差异显著(P

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