慢消化淀粉的制備及應(yīng)用研究

慢消化淀粉(SDS)，指那些能在小腸中被完全消化吸收但速度較慢的淀粉。根據(jù)淀粉生物可利用性分類(lèi)，可將其定義為在體外模擬消化條件下(pH 5，2、37℃)20～120 min內(nèi)被混酶(胰α-淀粉酶、糖化酶與轉(zhuǎn)化酶)消化的淀粉營(yíng)養(yǎng)片斷。慢消化淀粉被認(rèn)為是一種可用于制造高品質(zhì)食品的功能性配料，具有緩慢消化吸收、持續(xù)釋放能量、維持餐后血糖穩(wěn)態(tài)等特殊功能，日益成為食品科學(xué)和現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

國(guó)外對(duì)于慢消化淀粉的制備、功能特性的研究較多，如Han,Jung-Ah（2007）以蠟質(zhì)玉米淀粉為原料先交聯(lián)再羥丙基化或乙?；幚?，或經(jīng)過(guò)辛烯基琥珀酸酐（OSA）酯化改性結(jié)合熱處理制備慢消化淀粉；Anne Birkett（US,20030219520）將較低直鏈淀粉含量的淀粉糊化后用分枝酶（異淀粉酶，支鏈淀粉酶）分枝，然后沉淀制備具有高結(jié)晶比率的慢消化淀粉；Ao Zihua（2007）采用β-淀粉酶，β-淀粉酶和葡萄糖苷酶，麥芽糖α-淀粉酶，轉(zhuǎn)葡糖苷酶分別制備慢消化淀粉，并對(duì)酶處理后淀粉的分子量分布及脫支鏈長(zhǎng)度分布進(jìn)行測(cè)量分析。

江南大學(xué)的江波、張根義、繆銘等人針對(duì)功能成分普遍存在的不溶于水、對(duì)光、熱敏感、易氧化分解且生物利用率低等問(wèn)題，以淀粉本身的營(yíng)養(yǎng)功能為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)其結(jié)構(gòu)與營(yíng)養(yǎng)功能調(diào)控設(shè)計(jì)的探索，制備具有慢消化特性的新型納米淀粉粒子和軟凝聚態(tài)淀粉類(lèi)復(fù)合物，創(chuàng)新了功能活性物質(zhì)靶向控釋載運(yùn)體系的關(guān)鍵技術(shù)，解決目前活性成分穩(wěn)態(tài)化和高效性吸收利用中存在的問(wèn)題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了兼顧營(yíng)養(yǎng)與功能的載體材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)與應(yīng)用。CN201010267795.4公開(kāi)了一種提高淀粉類(lèi)食品慢消化營(yíng)養(yǎng)特性的加工方法，其將谷物、薯類(lèi)、豆類(lèi)或其相關(guān)淀粉類(lèi)制品在水分25%～90%、溫度70～130℃加熱處理5～60 min，然后再經(jīng)多次溫度循環(huán)加工（在-30～50℃控制循環(huán)處理1～24 h，經(jīng)2～10次循環(huán)），從而獲得緩慢消化的淀粉類(lèi)食品。CN201010142423.9公開(kāi)了一種耐溫樹(shù)枝狀慢消化淀粉的生物合成方法，其利用β-淀粉酶、麥芽糖轉(zhuǎn)葡糖基酶、麥芽糖基淀粉酶、分支淀粉酶、轉(zhuǎn)葡糖苷酶的生物催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，將不同來(lái)源的商業(yè)化淀粉，如玉米淀粉、小麥淀粉、稻米淀粉、馬鈴薯淀粉等，以新型水解-轉(zhuǎn)苷淀粉酶協(xié)同修飾重組淀粉分子鏈，從而獲得具有慢消化特性的耐溫樹(shù)枝狀淀粉。CN201010142421.X利用蔗糖酶的水解催化技術(shù)，將玉米淀粉、小麥淀粉、稻米淀粉、馬鈴薯淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉等商業(yè)化大宗淀粉產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)糊化處理后生物法修飾重組淀粉分子鏈精細(xì)結(jié)構(gòu)，從而獲得富含慢消化淀粉與抗性淀粉的低血糖淀粉衍生物，所得產(chǎn)物低血糖淀粉中慢消化淀粉與抗性淀粉的含量相比原淀粉分別超過(guò)15%與10%。CN201010018138.6利用現(xiàn)有工業(yè)用天然高分子聚合物，通過(guò)微膠囊包埋技術(shù)得到具有低血糖應(yīng)答特性的控緩釋淀粉衍生物，采用乳化-內(nèi)部膠凝化技術(shù)，將不同來(lái)源的商業(yè)化淀粉作為芯材，以卡拉膠或海藻酸鈉與殼聚糖復(fù)配物作為壁材，微囊化包埋處理得到10～150 μm顆粒的淀粉衍生物，不僅可作為功能配料添加開(kāi)發(fā)新型的緩慢消化低血糖食品，還能作為益生菌、活性多肽等功能因子的穩(wěn)態(tài)化與靶向控緩釋的載體材料。游棟、繆銘（2013）采用乳化離子交聯(lián)法初步制備能量緩釋淀粉微球，探索各制備參數(shù)對(duì)工藝的影響，以獲得更高的慢消化淀粉含量。柴艷偉（2013）研究了高直鏈玉米淀粉與茶多酚發(fā)生自組裝形成的二元復(fù)合物，其主要通過(guò)氫鍵相互作用，茶多酚調(diào)控直鏈淀粉形成低有序結(jié)晶結(jié)構(gòu)，開(kāi)創(chuàng)了抗性直鏈淀粉制備慢消化淀粉的新途徑?？娿懀?013）研究了葡萄皮提取物調(diào)控淀粉消化。研究發(fā)現(xiàn)，葡萄皮提取物的主要成分白藜蘆醇與淀粉酶通過(guò)靜態(tài)猝滅機(jī)制結(jié)合形成復(fù)合物。張根義（2010）研究了游離脂肪酸電子橋接自組裝三元納米復(fù)合物：直鏈淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪酸，復(fù)合物是水溶性超分子，復(fù)合物中直鏈淀粉、蛋白、脂肪酸的摩爾比例為6∶1∶192，該納米復(fù)合物載體可以用來(lái)控釋脂溶性功能組分，保持穩(wěn)定性、生物活性以及提高溶解度。楊英（2009）研究了自組裝的直鏈淀粉?共軛亞油酸組合物傳輸具有生物活性的共軛亞油酸。

利用慢消化淀粉作為功能性原輔料開(kāi)發(fā)低血糖健康食品、能量緩釋食品、營(yíng)養(yǎng)因子靶向控釋載體材料等，不僅可增強(qiáng)傳統(tǒng)居民膳食的保健功能，也為淀粉類(lèi)原料的高值化加工提供了新途徑，具有廣泛的應(yīng)用前景。