油莎豆抗性淀粉結構特征及體外消化特性研究

邊雪潔, 馬麗蘋, 董曉琳, 王 鈺, 焦昆鵬

(河南科技大學食品與生物工程學院,洛陽 471023)

油莎豆(CyperusesculentusL.)屬莎草科莎草屬一年生草本植物,又名油莎果、地下板栗、人參豆等[1],油莎豆含有豐富的營養(yǎng)成分,其中脂肪質量分數為20%～30%、淀粉質量分數為25%～30%、糖類質量分數為15%～20%、蛋白質質量分數為5%～12%,是一種綜合利用價值高的糧油作物[2]。目前,對油莎豆的研究集中在油脂提取方面[3, 4],淀粉是其提取油脂后的主要副產物,對油莎豆淀粉進行深加工研究,可增加其附加值,促進油莎豆資源的綜合開發(fā)利用。

抗性淀粉(Resistant Starch,RS)是一類不被健康人體小腸消化,可在結腸中被發(fā)酵利用的淀粉及其水解物的總稱[5]。抗性淀粉具有降低餐后血糖、降血脂、調節(jié)腸道菌群和改善腸道功能等多種生理作用[6, 7]?？剐缘矸鄯譃槲宕箢?其中RS3被稱為回生淀粉,其在100 ℃以下具有良好的熱穩(wěn)定性,已被證實是安全和健康的,可用于食品工業(yè),因此,成為研究熱點[8]。

目前RS3的系統(tǒng)研究主要集于在谷物、豆類和薯類等,作為地下塊莖類油料作物,油莎豆中淀粉含量高,其淀粉中直鏈與支鏈淀粉質量比約為1∶3,且與多數谷物淀粉相似,屬于A型淀粉[9]?？捎米鏖_發(fā)RS3的新型原料,而目前關于其抗性淀粉的研究僅限于劉雷等[10]優(yōu)化了復合酶法制備油莎豆抗性淀粉的工藝條件,有關其他制備方法、結構特征和體外消化特性等方面的研究卻鮮有報道。RS3的制備方法有濕熱法、壓熱法、酶解法、微波法、超聲處理法和多種方法聯(lián)合使用等,壓熱法和酶法由于其安全、對環(huán)境友好、操作簡單等優(yōu)點成為制備RS3最常用的方法。因此,實驗擬采用壓熱法、酶法和壓熱-酶聯(lián)合法制備油莎豆抗性淀粉,對其結構特征及體外消化特性進行研究,為開發(fā)利用油莎豆淀粉及抗性淀粉提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

油莎豆,產地河北;普魯蘭酶(1 000 U/g)、耐高溫α-淀粉酶(4萬 U/g)、糖化酶(10萬 U/g),其他試劑均為分析純。

對比上述兩個實驗結果，可以明顯地看出：使用普通調質器生產的螃蟹料在浸泡水4 h后，產生明顯開裂；而使用五軸組合調質器生產的螃蟹料，浸水4 h后，表面并沒有開裂、破損的情況，保持了很好的水中穩(wěn)定性。

1.2 儀器與設備

200T型多功能粉碎機,LDZX-50KB立式壓力蒸汽滅菌鍋,UV-1800型紫外分光光度計,BruckVERTEX70傅里葉變換紅外光譜儀,TM3030掃描電鏡,D8 advance X-射線衍射儀,Bettersize2600激光粒度分析儀。

1.3 方法

1.3.3 油莎豆抗性淀粉的純化

取一定質量的油莎豆,粉碎,超臨界萃取脫油,取脫過油脂的油莎豆粕粉,過60目篩,以一定料液比(1∶6,g/mL)加入堿液浸泡(NaOH溶液,pH為10),在室溫下磁力攪拌70 min,靜置沉降,過200目篩,4 000 r/min離心10 min,得到沉淀,重復堿提1次,離心得沉淀水洗,水洗沉淀至呈中性,50 ℃ 烘干,即得油莎豆淀粉(Cyperusesculentusstarch,CS)。

此外，龍崗區(qū)政府在這所學校的校長辦學自主權上給予很大支持，形成了專家治學、社會參與的內部治理基本架構，華中師范大學每月會派出專家進行教學督導。

1.3.2 油莎豆抗性淀粉的制備

1.3.2.1 壓熱法

稱取一定質量油莎豆淀粉,配成質量分數為20%的淀粉乳,在80 ℃下加熱預糊化20 min,之后取出轉移至高壓滅菌鍋中,在121 ℃下壓熱30 min,冷卻至室溫,4 ℃下冷藏24 h,取出后在60 ℃下烘干至恒重,粉碎過篩即得油莎豆抗性淀粉,參照1.3.3的方法純化,得純化的油莎豆抗性淀粉(記為A-CRS)。

式中:ΔE為樣品相對空白試劑的吸光度值;F為從吸光度值到微克的轉換系數;W為樣品的干質量/mg。

2016年7月1日，習近平總書記在慶祝中國共產黨成立95周年大會上的講話中，提出了文化自信?？倳浿赋觯何幕孕牛歉A、更廣泛、更深厚的自信[1]。武術是我國優(yōu)秀民族傳統(tǒng)體育項目，是中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的象征，武術“走出去”是實現中華民族文化自信的重要保障，縱觀上千年的武術發(fā)展史，教材媒介對于武術傳播的貢獻是巨大的。

取一定質量的油莎豆淀粉,加一定比例的磷酸鹽緩沖溶液(0.2 mol/L, pH=5.0)配成質量分數為20%的淀粉乳,在90 ℃下預糊化20 min,冷卻到60 ℃左右時,添加普魯蘭酶50 U/g,于55 ℃水解10 h,100 ℃滅酶20 min,冷卻至室溫,4 ℃冰箱冷藏24 h,取出在60 ℃烘箱烘干,粉碎過篩,即得油莎豆抗性淀粉,參照1.3.3的方法進行純化,得純化的油莎豆抗性淀粉(記為E-CRS)。

參照Megazyme抗性淀粉檢測試劑盒,依據 AOAC 2002.02的方法,測定樣品中抗性淀粉含量。

蹲點入戶解難題 同心共謀促發(fā)展（杭州市國土資源局蕭山分局瓜瀝調研組）................................................7-47

取一定質量的油莎豆淀粉配制成質量分數為20%的淀粉乳,80 ℃預糊化20 min,在高壓滅菌鍋中121 ℃壓熱30 min,冷卻至室溫后用磷酸鹽緩沖溶液(0.2mol/L,pH=5.0)調pH至5.0～6.0之間,添加普魯蘭酶(50 U/g),55 ℃水浴中水解10 h,100 ℃滅酶20 min,冷卻至室溫,于4 ℃冷藏24 h,60 ℃烘干,粉碎過篩,即得油莎豆抗性淀粉,參照1.3.3的方法對其進行純化,得純化的油莎豆抗性淀粉(記為AD-CRS)。

在大數據的背景，企業(yè)進行生產經營活動所涉及的層面逐漸擴大。這就使得財務會計的工作量有所增加。工作種類及經手數據量增加的同時，企業(yè)也提升了對財務人員自身工作能力的要求。

1.3.1 油莎豆淀粉的提取

配制一定質量分數的淀粉乳,用pH 6.0的磷酸鹽緩沖液調pH至6.5,加過量的耐高溫α-淀粉酶,90 ℃水浴2 h,冷卻至淀粉乳溫度為55 ℃左右時,用4 mol/L檸檬酸調pH為4.5,加過量的糖化酶,在60 ℃下水解1 h,離心(4 000 r/min,10 min),用95%乙醇多次沖洗沉淀,繼續(xù)離心,沉淀于50 ℃烘干,粉碎過100目篩,即得到純化的油莎豆抗性淀粉。

1.3.4 抗性淀粉含量的測定

1.3.2.3 壓熱-酶法

（5）按照河湖長制要求，各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）在對省界緩沖區(qū)內的入河排污口設置審批時，應做好相關省份的溝通協(xié)調，流域機構應充分發(fā)揮監(jiān)督、監(jiān)測、指導、協(xié)調作用。

1.3.5 粒徑分布

采用百特激光粒度分析儀測定樣品粒徑(0.1～1 000 μm)分布。準確稱取樣品300 mg,懸浮于50 mL 蒸餾水,在超聲清洗設備中超聲3 min,以分散顆粒。蒸餾水和淀粉的折射率分別為1.33 和1.52。

1.3.6 掃描電鏡

取少量干燥的淀粉樣品均勻涂抹在固定于載物臺上的雙面膠上,并進行噴金,將載物臺置于掃描電鏡中,在一定的倍數下觀察淀粉的顆粒形貌。

1.3.7 紅外光譜

采用溴化鉀壓片法對油莎豆抗性淀粉進行傅里葉紅外掃描分析。將干燥的樣品和KBr粉末以1∶100的質量比稱重,研磨均勻,壓片,在400～4 000 cm-1區(qū)間內進行掃描測定。

1.3.8 X-射線衍射

生態(tài)清潔小流域治理措施新、分布廣、涉及領域多，給制定質量評定規(guī)范帶來了一定難度，為了便于質量控制、管理方便，結合生產實踐，參考有關標準，首次對生態(tài)清潔小流域工程項目進行了等級劃分，并參照有關標準，首次提出了生態(tài)清潔小流域質量評定方法。

利用X-射線衍射儀對樣品的結晶度進行分析,條件如下:特征射線CuKa,管壓:40 kV,管流:40 mA,掃描范圍5°～60°,掃描速度:5(°)/min。實驗結果采用 MID Jade5處理。

1.3.9 熱特性

分別稱取一定量的淀粉樣品裝入坩堝中,按1∶3(g/mL)的比例加入蒸餾水,將坩堝密封靜置24 h。測試條件:溫度30 ℃～150 ℃,掃描速率10 ℃/min,空坩堝為空白對照,載氣為氮氣,流速30 mL/min。

1.3.10 碘吸收曲線及平均聚合度

稱取樣品(20.0±0.1)mg于離心管中,加無水乙醇潤濕樣品,然后加1 mL 2 mol/L的KOH 溶液,充分溶解。隨后加10 mL蒸餾水,用0.1 mol/L的鹽酸溶液調pH至6.5,定容至50 mL,混勻,取10 mL于容量瓶中,加80 mL蒸餾水和2 mL碘液(I22mg/mL和KI 20 mg/mL),定容,混勻之后進行測定,掃描范圍為:450～800 nm。根據Banks等[11]公式計算平均聚合度(DP):

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