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直链淀粉含量及淀粉平均聚合度对抗性淀粉含量影响研究
直链淀粉含量及淀粉平均聚合度对抗性淀粉含量影响研究 摘要：直链淀粉含量与淀粉平均聚合度对抗性淀粉的形成有着重要的影响，以玉米淀粉、红薯淀粉、豌豆淀粉、绿豆淀粉为原料，采用普鲁兰酶和α-淀粉酶协同制备抗性淀粉，改变淀粉的直链淀粉含量和聚合度，分析淀粉直链淀粉含量及其聚合度与抗性淀粉含量的关系。结果表明，直链淀粉含量与抗性淀粉含量呈明显正相关，平均聚合度在一定范围内有利于提高抗性淀粉的含量。 关键词：直链淀粉含量；聚合度；抗性淀粉 中图分类号：TS236 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）02-0320-05 DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.02.028 抗性淀粉（Resistant Starch，RS）又称抗酶解淀粉、难消化淀粉，在健康人体小肠内不能被消化吸收[1]。抗性淀粉具有与膳食纤维类似作用，可延缓餐后血糖上升[2]，将有效控制糖尿病病情，RS在体内所产生的热量不及普通淀粉的十分之一，所以可认为RS在体内为低能甚至不产生能量[3]，RS在大肠内的发酵产物主要是一些气体和短链脂肪酸，对预防结肠癌有着重要的意义[4]。抗性淀粉有5种类型[5]：RS1（物理包埋淀粉）、RS2（天然具有抗消化的抗性淀粉）、RS3（回生淀粉）、RS4（化学改性淀粉）、RS5（直链淀粉-脂质复合物）。其中，RS3是国内外研究的热点。工业上主要用压热处理方法制备抗性淀粉，通常是将淀粉悬浮液先加热到100 ℃以上，使淀粉充分糊化，让直链淀粉分子从内部释放出来，冷却到一定温度，维持足够长的时间，使直链淀粉回生，经酶消化水解支链淀粉和无定型区淀粉分子，得到抗性淀粉。因此，直链淀粉含量的多少直接影响抗性淀粉含量，通过脱支处理可以使支链淀粉脱支，相应增加直链淀粉含量，增加抗性淀粉含量[6，7]。Eerlingen等[8]研究了平均聚合度（DP）在40～610淀粉其抗性淀粉的含量，结果发现分子平均聚合度越小，抗性淀粉含量越低。聚合度也是淀粉分子形成抗性淀粉的重要参数。本试验以玉米淀粉、红薯淀粉、豌豆淀粉、绿豆淀粉为原料，采用普鲁兰酶与α-淀粉酶协同制备抗性淀粉，研究直链淀粉含量和淀粉平均聚合度对抗性淀粉含量的影响。 1 材料与方法 1.1 材料与试剂 玉米淀粉，湖北任森农业科技发展股份有限公司；红薯淀粉，山东宏河圣齐生物工程有限公司；豌豆淀粉，成都达恒毛实业有限公司；绿豆淀粉，衡水富桥淀粉有限公司；马铃薯直链淀粉标准样品，上海源叶生物科技有限公司；玉米支链淀粉标准样品，上海源叶生物科技有限公司；普鲁兰酶，江苏锐阳生物科技有限公司；液体葡萄糖淀粉酶，安琪酵母股份有限公司；液体耐高温α-淀粉酶，无锡赛德生物工程有限公司。 1.2 试验仪器与设备 AL204分析天平，上海右一仪器有限公司；扫描型紫外可见分光光度计，Thermo Fisher Evolution 220；DF-101S恒温加热磁力搅拌器，巩义市予华仪器有限责任公司；LD-5低速离心机，北京医用离心机厂；立式压力蒸汽灭菌锅，上海博讯实业有限公司；数显水浴恒温振荡器，常州博远实验分析仪器厂；雷磁PHS-3C PH计，上海精密科学仪器有限公司。 1.3 试验方法 1.3.1 样品直链淀粉含量测定方法 按照GB 15683-2008的方法进行测定和计算。 1.3.2 淀粉平均聚合度的测定 聚合度的测定为还原末端法[6，9]。样品经过85%的乙醇数次洗涤以除去可溶性糖，烘至恒重。称取0.200 g不同制备方法的淀粉样品，在2.00 mol/L的KOH溶液中溶解4 h直到全部溶解，加入少量蒸馏水，用1.00 mol/L的HCl中和至pH 6.0～7.0，后用蒸馏水定容至50 mL。取0.5 mL已配置好的溶液，DNS测定还原性末端的量（以葡萄糖的量表示）。按以下公式计算淀粉分子平均聚合度： DP=■ 式中，W为淀粉样品的质量（mg）；1.1为淀粉换算成葡萄糖的系数，Gr为用DNS法则1 mL样品溶液的还原末端数量。 1.3.3 葡萄糖标准曲线的制作 采用3，5-二硝基水杨酸比色法[10]制作标准曲线。 1.3.4 抗性淀粉含量的测定 根据Goni法[11，12]测定抗性淀粉。称取1 g淀粉试样溶于20 mL、pH 6.5的磷酸缓冲液中。加入1 mL耐热α-淀粉酶溶液（20 U/mL），置于95 ℃水浴中振荡30 min，通过耐热α-淀粉酶溶液分解其中的可消化淀粉。用柠檬酸（1 mol/L）调节pH至4.0～4.5，再加入1 mL糖化酶（1 000 U/mL）。将样品进行水浴振荡，温度为60 ℃，时间为60 min，至可消化淀粉全部转化为葡萄糖。将得
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