关于抗性淀粉制备的研究,国境内外近几十年发展的较为迅速,研究的内容也较为官方。从研究返现中可以知道,影响抗性淀粉生成的因素有如下几种:直链淀粉含量、直链淀粉和支链淀粉含量的比值、淀粉乳浓度、PH值、加热温度与时间等。目前,抗性淀粉的制备方法分为以下几大类。42729

(1)热液处理法:根据加热温度和淀粉乳浓度的不同,淀粉的热液处理可以分为下面的五种情况:①湿热处理,指在较高的温度80℃~160℃时,淀粉乳溶液中水分含量不超过35%的情况下进行的热加工处理。②退火处理,指在可以糊化的温度时,淀粉乳溶液中水分含量超过40%的条件下进行的热加工处理。③压热处理,指在一定温度和压力下对淀粉乳溶液进行处理。④减压处理,是短时间内可以大批量处理的一种方法,适合于工业使用。⑤超压处理,是用高温高压的方法让淀粉充分糊化,直链分子完全游离出来,用以提高抗性淀粉含量[19]。

(2)挤压处理法:淀粉乳溶液在挤压机中收螺旋推动会曲折前进,它在推动力和摩擦力的作用下受热受压,这样淀粉颗粒达到高温高压的状态,这时的淀粉颗粒发生糊化。在这一过程中的高温高压等作用使淀粉发生物化学变化,淀粉分子中的一些糖苷键发生断裂而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,促进抗性淀粉的形成。但是这种方法的到的抗性淀粉的含量很低,一般并不会超过6%。论文网

(3)微波辐射法:这种处理方法是受淀粉的加热温度和水分含量的影响,尤其是受水分和升温的速度影响更为明显。当水分含量较低的时候,升温的速度非常快,但是当水分含量较高时,升温的速度却不是很明显。用这种处理方法导致的淀粉的物理化学性质的变化类似于湿热处理所产生的影响。这种微波处理和湿热处理相比,在相对较低的温度下所需要的时间更短一些。这种微波处理的方法是一种新工艺,目前还没有在生产上投入使用。

(4)脱支降解法:在制备抗性淀粉的过程中,有两种脱支的方法。一种是酶脱支法,另一种是化学方法脱支,这种方法就是用酸处理淀粉,还叫做淀粉的林特勒化,它有一定的脱支效果,但是脱支效果并没有酶脱支法的效果显著[20]。酶脱支法中,所用的酶主要是脱支酶类,最经常用的是普鲁兰酶(Pullulanase)。这一类酶可以水解直链和支链淀粉分子中的α-1,6糖苷键,而且所切的α-1,6糖苷键的两头至少含有两个以上的α-1,4糖苷键。普鲁兰酶是异淀粉酶的一种,它能切开支链淀粉分支点的α-1,6糖苷键,从而使淀粉的水解产物中含有更多的游离的直链分子。在淀粉的老化过程中,更多的直链淀粉双螺旋相互缔合,形成高抗性的晶体结构[21]。α-淀粉酶属于内切酶,切割淀粉分子间的α-1,4糖苷键,由于α-淀粉酶水解淀粉的速度比较快,所以要控制α-淀粉酶的作用时间,用以产生链长度均匀且长度适中的淀粉分子,又由于水解后的淀粉分子含有许多直链结构,所以要通过普鲁兰酶的脱支处理用以产生长度均一的脱支分子片段,有利于分子间的相互蒂合成高含量的抗酶解淀粉分子。

(4)其他:蒸汽加热法及其各种方法的结合,如压热-脱支法挤压处理法,微波膨化技术,超声波处理技术等等[22]。

以上方法的基本原理都是通过改变淀粉颗粒、内部结晶结构、分子结构或改变颗粒内部淀粉链的排列状况,降低部分长链淀粉分子的链长,使淀粉的性能发生改变。朱旻鹏等研究了压热-酶解处理对抗性淀粉形成的影响,发现普鲁兰酶的脱支作用有利于抗性淀粉的形成,制备的RS产率可达18%。Alejandro AparicioSaguilán等采用连续不断的压热-冷却方法分别处理天然的和经酸预处理的香蕉淀粉来制备高含量的抗性淀粉颗粒,并分析了产品的热特性刘亚伟等采用酸变性-沸水浴法制备甘薯抗性淀粉。阮少兰等[12]采用大米淀粉为原料,用酸变性和沸水浴的方法来制备老化型抗性淀粉,并优化了最佳工艺参数。在国外,挤压改性技术在抗性淀粉的制备中也得到研究和应用[23]。Kim等研究对小麦面粉糊用不同的物料湿度(20%,40%,60%)、螺杆转速(150、200、250r/min)挤压膨化后,并在4℃下分别冷藏0d、7d和14d。结果表明,挤压后的抗性淀粉得率比未经挤压处理的要高,进料湿度和冷藏时间是影响抗性淀粉形成的重要因素,且随着进料湿度和螺杆转速的降低,所得抗性淀粉的热稳定性提高了。

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