張炳文，張桂香，沈 蕊，李潔瓊，王茂山，范 濤

(1.濟(jì)南大學(xué)酒店管理學(xué)院，山東 濟(jì)南 250022；2.濟(jì)南大學(xué)醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，山東 濟(jì)南 250022)

中國(guó)粉絲與日常食品中抗性淀粉含量的比較研究

張炳文1，張桂香2，沈 蕊2，李潔瓊2，王茂山1，范 濤1

(1.濟(jì)南大學(xué)酒店管理學(xué)院，山東 濟(jì)南 250022；2.濟(jì)南大學(xué)醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，山東 濟(jì)南 250022)

為消除消費(fèi)者對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)食品資源——粉絲的認(rèn)識(shí)誤區(qū)，從抗性淀粉的角度對(duì)粉絲與日常食品做對(duì)比分析。結(jié)果顯示：普通食品中的抗性淀粉含量分別為：熱米飯0.27%、涼饅頭1.99%、餅干1.16%、方便面1.64%，粉絲中抗性淀粉的含量明顯高于普通食品如：甘薯粉絲3.69%、綠豆粉絲6.21%。

中國(guó)粉絲；日常食品；抗性淀粉

抗性淀粉是近年來(lái)國(guó)際上新興的食品研究領(lǐng)域，其主要生理功效是防治便秘，且具有預(yù)防腸癌、痔瘡以及降血脂、預(yù)防脂肪肝的輔助功能，特別對(duì)糖尿病和結(jié)腸癌具有明顯的預(yù)防和輔助治療效果，在減肥食品中亦具有很重要的價(jià)值[1-5]。 抗性淀粉作為低熱量組分在食物中存在，可起到與膳食纖維相似的生理功能，這引起生理學(xué)家和營(yíng)養(yǎng)學(xué)家的廣泛關(guān)注，成為食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)的一個(gè)研究熱點(diǎn)；由于某些食品加工工藝技術(shù)能夠改變食品中抗性淀粉的含量，抗性淀粉也受到了食品科學(xué)與工程領(lǐng)域?qū)＜业年P(guān)注。近幾年國(guó)內(nèi)外對(duì)抗性淀粉的研究[6-9]比較活躍，國(guó)外產(chǎn)業(yè)化發(fā)展較快，已有產(chǎn)品上市(如美國(guó)的Novelose系列和英國(guó)的Crystalean)，而國(guó)內(nèi)對(duì)抗性淀粉的研發(fā)還處于初級(jí)階段，研究不夠深入，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展緩慢。

粉絲是中國(guó)傳統(tǒng)特產(chǎn)之一，產(chǎn)銷(xiāo)量居世界首位，95%以上的粉絲生產(chǎn)企業(yè)集中在中國(guó)。當(dāng)前由于缺乏相關(guān)粉絲產(chǎn)品品質(zhì)的理論支撐，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)消費(fèi)存在極大的認(rèn)識(shí)誤區(qū)。由抗性淀粉的角度展開(kāi)對(duì)粉絲健康品質(zhì)的科學(xué)評(píng)價(jià)，以及粉絲與日常食品中抗性淀粉的含量、原料來(lái)源等對(duì)粉絲中抗性淀粉含量的影響等目前尚無(wú)研究報(bào)道。為消除消費(fèi)者對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)食品資源——粉絲的認(rèn)識(shí)誤區(qū)，本實(shí)驗(yàn)從抗性淀粉的角度對(duì)粉絲與日常食品做了對(duì)比分析。結(jié)果顯示，粉絲中抗性淀粉的含量明顯高于普通食品，研究結(jié)果為中國(guó)粉絲產(chǎn)品健康品質(zhì)的科學(xué)評(píng)價(jià)提供了參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

綠豆粉絲、豌豆粉絲、甘薯粉絲、蕨根粉絲煙臺(tái)雙塔食品股份有限公司、純豌豆粉絲、速食粉絲1(豌豆與馬鈴薯質(zhì)量比為1:1)、速食粉絲2(豌豆與馬鈴薯質(zhì)量比為3:7) 煙臺(tái)雙塔食品股份有限公司；康師傅紅燒牛肉面方便面 康師傅公司；卡夫香脆餅干 雀巢公司；熱米飯，粳米為原料、涼高樁饅頭(酵母發(fā)酵) 濟(jì)南大學(xué)食堂。

阿拉丁糖化酶(40000U/mL)、阿拉丁耐高溫α淀粉酶(10000U/mL) 上海晶純?cè)噭┯邢薰?；所有試劑均為分析純?/p>

1.2 儀器與設(shè)備

7230G可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海菁華科技儀器有限公司；FZ102型微型植物試樣粉碎機(jī) 河北省黃驊市新興電器廠；YP2102型電子天平 上海光正醫(yī)療儀器有限公司；恒溫水浴鍋 江蘇金壇市全程國(guó)勝實(shí)驗(yàn)儀器廠；TGL16M離心機(jī) 長(zhǎng)沙湘智離心機(jī)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品的前處理

粉絲：將粉絲用剪刀剪成小段，入微型植物試樣粉碎機(jī)粉碎后經(jīng)超微粉碎機(jī)粉碎，樣品粒度達(dá)到80～100目；餅干：入微型植物試樣粉碎機(jī)粉碎后經(jīng)超微粉碎機(jī)粉碎，樣品粒度達(dá)到80～100目；方便面：用手掰碎后入組織搗碎機(jī)粉碎后經(jīng)超微粉碎機(jī)粉碎，樣品粒度達(dá)到80～100目；饅頭：用手掰碎后直接入組織搗碎機(jī)粉碎；米飯：直接入組織搗碎機(jī)粉碎。

1.3.23 ,5-二硝基水楊酸比色法測(cè)定葡萄糖

取7支具有25mL刻度的試管，編號(hào)，按表1加入試劑。準(zhǔn)確加入質(zhì)量濃度為1mg/mL的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液和3,5-二硝基水楊酸溶液。

表1 DNS法測(cè)定葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線Table 1 Standard curve preparation for glucose determination by DNS method

加入試劑后各管快速搖勻，沸水浴中煮沸5min，取出冷卻至室溫，蒸餾水定容至25mL，混勻。以0號(hào)管為空白對(duì)照，在540nm波長(zhǎng)處比色，迅速測(cè)定各管吸光度。以葡萄糖含量為橫坐標(biāo)，以A540nm值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.3 復(fù)合酶水解法測(cè)定抗性淀粉含量

參照楊光等[11]TSA法測(cè)定抗性淀粉含量的研究進(jìn)行，并加以改進(jìn)。

稱(chēng)取1g待測(cè)樣品(樣品以濕基原樣計(jì))，放入錐形瓶，加入20mL pH5.8磷酸鹽緩沖液后，加入3mL(120U)耐高溫α-淀粉酶，沸水浴40min，冷卻至室溫，12000r/min離心25min，得到沉淀物，將上清倒入另一離心管，再次離心20min，棄去上清液，得到沉淀物。用24mL 2mol/L KOH溶解離心兩次得到的沉淀物，室溫振蕩30min，以2mol/L HCl溶液調(diào)節(jié)pH值至中性，加入20mL pH4.4醋酸鹽緩沖液，加入5mL糖化酶(1000U)，60℃水浴1h，冷卻，6000r/min離心25min，收集上清液，用蒸餾水洗滌沉淀，重復(fù)離心，合并上清液，量取體積，定容至100mL容量瓶中。

取試管3支，分別加入根據(jù)需要稀釋一定倍數(shù)的還原糖提取液2mL及3,5-二硝基水楊酸試劑1.5mL；另取試管1支，以等量蒸餾水代替提取液與3,5-二硝基水楊酸試劑1.5mL混合，作空白對(duì)照。充分振蕩混勻各管，置沸水浴5min，冷卻至室溫后，定容至25mL。測(cè)定A540nm值。

根據(jù)3,5-二硝基水楊酸法測(cè)定不同樣品中還原糖的吸光度，由標(biāo)準(zhǔn)曲線查得葡萄糖含量，根據(jù)如下公式計(jì)算各種待測(cè)樣品中的抗性淀粉含量。

式中：ρ為還原糖提取液的質(zhì)量濃度/(mg/mL)；V為還原糖總體積/mL；m為樣品質(zhì)量/g。

2 結(jié)果與分析

2.13 ,5-二硝基水楊酸法測(cè)定葡萄糖的標(biāo)準(zhǔn)曲線

以葡萄糖含量(mg/mL)為橫坐標(biāo)、以吸光度(A540nm)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，標(biāo)準(zhǔn)方程為y＝-0.02504＋0.56411χ(R2＝0.99574)。

改進(jìn)后的檢測(cè)方法經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，基本能準(zhǔn)確的反映樣品中抗性淀粉的含量大致趨勢(shì)，重現(xiàn)性較好，簡(jiǎn)捷，酶的使用量少，成本較低。隨著對(duì)抗性淀粉研究的深入，不同樣品中含有其他成分(如脂肪)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響有待于進(jìn)一步研究探討。

2.2 淀粉原料與其粉絲產(chǎn)品之間的抗性淀粉含量的比較分析

表2 淀粉原料與其粉絲產(chǎn)品抗性淀粉的含量Table 2 Comparative contents of resistant starch between starch and vermicelli

由表2可知，與原料淀粉相比，對(duì)應(yīng)的粉絲產(chǎn)品其抗性淀粉的含量明顯提高，如豌豆粉絲比豌豆淀粉提高近17倍，甘薯粉絲比甘薯淀粉提高6倍多。

淀粉顆粒當(dāng)有水存在時(shí)進(jìn)行加熱則吸水膨脹，淀粉粒中有序及無(wú)序(晶質(zhì)與非晶質(zhì))態(tài)的淀粉分子間的氫鍵斷開(kāi)，晶體結(jié)構(gòu)被破壞，淀粉分子分散在水中成為親水性的溶膠，該過(guò)程為糊化[12]。糊化了的淀粉糊，實(shí)際上還是有些分子間的聚合點(diǎn)(氫鍵結(jié)合)保留下來(lái)。在逐漸冷卻的過(guò)程中，分子動(dòng)量降低，運(yùn)動(dòng)減弱，會(huì)以原有的聚合點(diǎn)為中心點(diǎn)(氫鍵)，相鄰分子間的氫鍵又逐漸恢復(fù)(分子重新締合)，形成微晶狀結(jié)構(gòu)[12]。導(dǎo)致淀粉糊變成不透明甚至產(chǎn)生沉淀的現(xiàn)象，稱(chēng)為淀粉的“老化”或“回生”或“退減”現(xiàn)象，其本質(zhì)是α化的淀粉分子自動(dòng)排列成序形成致密、高度晶化的不溶性的淀粉分子微束。這種有序的結(jié)晶結(jié)構(gòu)可以阻止淀粉酶靠近結(jié)晶區(qū)域的葡萄糖苷鍵，阻止了淀粉酶的活性，因而由淀粉制成的產(chǎn)品比原淀粉中抗性淀粉的含量明顯提高。

豌豆粉絲比豌豆淀粉中抗性淀粉的含量明顯高于甘薯粉絲比甘薯淀粉中抗性淀粉的含量，其原因可能是豌豆淀粉中的淀粉種類(lèi)與粒徑等因素使得比甘薯淀粉更容易老化，即豌豆淀粉中的直鏈淀粉含量比紅薯淀粉高，同時(shí)紅薯淀粉中還含有一定量的果膠等影響到淀粉的老化。

2.3 粉絲與日常食品中抗性淀粉的含量測(cè)定結(jié)果與分析

2.3.1 粉絲與常見(jiàn)食品中抗性淀粉含量的比較分析

由表3可知，不同食品中的抗性淀粉含量是不同的，所有種類(lèi)的粉絲中的抗性淀粉含量都明顯高于日常食品，如蕨根粉絲含抗性淀粉為3.01%、甘薯粉絲為3.69%，雖然比綠豆粉絲、豌豆粉絲含量低，但也明顯高于日常食品饅頭(1.99%)、米飯(0.27%)、餅干(1.16%)、方便面(1.64%)。

對(duì)于日常的淀粉食品而言，要避免其發(fā)生老化(回生)的，如面包老化后會(huì)失去柔軟性而變硬，煮熟了的面條老化后會(huì)失去彈性。如速食面米制品(米飯、方便面)，糊化后需要趁熱迅速脫水，這樣淀粉分子來(lái)不及重新排列，即以原來(lái)的散亂狀態(tài)多方面與鄰近分子聯(lián)結(jié)而固定下來(lái)，基本保持住糊化狀態(tài)(即α-型)；饅頭、米飯等食品趁熱吃品質(zhì)最佳等加工或食用要求，都是需要盡最大可能防止淀粉老化。

而傳統(tǒng)的粉絲以綠豆、豌豆等淀粉為主要原料，其本質(zhì)就是利用淀粉的回生特性制備成的食品，是淀粉回生化的凝膠體[13]。粉絲的生產(chǎn)基本工序?yàn)榻?、磨漿、提粉、打糊、拉鍋、理粉、晾粉、冷凍、掛曬等。淀粉顆粒當(dāng)有水存在時(shí)進(jìn)行加熱吸水膨脹，淀粉中的氫鍵斷裂，晶體結(jié)構(gòu)被破壞成為溶膠，當(dāng)?shù)矸廴苣z冷卻時(shí)，氫鍵重新排列組合，成為不溶性淀粉晶體，粉絲的生產(chǎn)工藝中的老化處理，實(shí)際上就是抗性淀粉的產(chǎn)生過(guò)程。

表3 粉絲與日常食品中抗性淀粉的含量Table 3 Comparative contents of resistant starch between vermicelli and daily foods

2.3.2 不同原料淀粉制備的粉絲其抗性淀粉含量的比較分析

由表3可知，不同原料淀粉制備的粉絲其抗性淀粉含量也有差異，如綠豆粉絲的抗性淀粉含量為6.21%，豌豆粉絲為5.79%，甘薯粉絲為3.69%，蕨根粉絲為3.01%。

中國(guó)傳統(tǒng)的粉絲加工原料有綠豆淀粉、豌豆淀粉、甘薯淀粉、馬鈴薯淀粉等，其中以綠豆淀粉制備的龍口粉絲質(zhì)量最佳，龍口粉絲以綠豆為原料，利用傳統(tǒng)工藝制作而成，光純透白、絲條細(xì)滑，彈性和韌性比其他粉絲都強(qiáng)，可以任意扭曲，柔韌堅(jiān)實(shí)、百折不斷，在水中浸泡40h以上，不變色、不發(fā)脹，仍然爽口滑爽，綠豆粉絲的這些特點(diǎn)與抗性淀粉性質(zhì)的相關(guān)性，有待于后期的進(jìn)一步研究。

淀粉糊的沉降體積反映了淀粉分子之間重聚能力的大小，即淀粉糊形成凝膠的能力。分子以氫鍵結(jié)合的能力越大，分子之間則越易聚集，沉降越快，沉降體積就越小，形成凝膠的能力就愈強(qiáng)，而粉絲的生產(chǎn)就是將糊化后的淀粉分子進(jìn)行最大化的老化，有研究[14]發(fā)現(xiàn)，綠豆淀粉形成凝膠的強(qiáng)度最大，說(shuō)明綠豆淀粉比其他淀粉更易回生。

綠豆淀粉具有中等粒度分布的淀粉顆粒，容易產(chǎn)生回生[15]；另外，淀粉中直鏈淀粉含量越高越容易老化[12]，即制品的消化性能越差。在常見(jiàn)的淀粉中，綠豆淀粉中直鏈淀粉含量是最高的，故綠豆粉絲的抗消化性能最強(qiáng)，其抗性淀粉的含量也應(yīng)最高。

2.4 不同淀粉配比的粉絲中抗性淀粉含量的比較分析

為進(jìn)一步驗(yàn)證不同原料淀粉制備的粉絲其抗性淀粉含量的區(qū)別，特別是針對(duì)市場(chǎng)銷(xiāo)售的產(chǎn)品(如速食粉絲)進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)與食用方法的選擇，特從煙臺(tái)雙塔食品股份有限公司生產(chǎn)車(chē)間取樣，明確其真正的原料配比。取純豌豆粉絲、速食粉絲1(m豌豆:m馬鈴薯＝1:1)、速食粉絲2(m豌豆:m馬鈴薯＝3:7)各500g。

表4 不同淀粉原料配比的粉絲中抗性淀粉的含量Table 4 Comparative contents of resistant starch in vermicelli prepared from pea starch alone or in combination with potato starch at different mass ratios

由表4可知，3種樣品中抗性淀粉的含量有明顯差異，100%純豌豆粉絲的抗性淀粉含量為9.83%；速食粉絲1(m豌豆:m馬鈴薯＝1:1)的抗性淀粉含量為8.76%；速食粉絲2(m豌豆:m馬鈴薯＝3:7)的抗性淀粉含量為7.01%。

馬鈴薯淀粉具有糊化溫度低、黏度大、膨潤(rùn)力大等優(yōu)良品質(zhì)，其黏度在所有淀粉中最大，是自然界唯一與磷酸鹽共價(jià)結(jié)合的淀粉，不易老化，因此是食品工業(yè)用(如方便面添加)高級(jí)淀粉[16]。從馬鈴薯淀粉的特性可以發(fā)現(xiàn)，如果在粉絲中添加較高比例的馬鈴薯淀粉，可以提高粉絲食用的方便性(易快速吸水復(fù)原)，而降低了其抗性淀粉的含量，這與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。

由表3、4可知，市售豌豆粉絲與直接來(lái)自企業(yè)車(chē)間采集的純豌豆粉絲中抗性淀粉的含量有一定的差異，分析其原因，其一可能是有的企業(yè)產(chǎn)品包裝上雖然寫(xiě)的是“豌豆粉絲”，但實(shí)際可能添加了部分玉米淀粉或馬鈴薯淀粉，其二可能是不同企業(yè)粉絲生產(chǎn)工藝的不同導(dǎo)致產(chǎn)品的抗性淀粉含量出現(xiàn)差異。關(guān)于生產(chǎn)工藝對(duì)于抗性淀粉的影響有待于后期進(jìn)一步的研究探討。

3 結(jié) 論

3.1 不同淀粉原料來(lái)源制作的粉絲其抗性淀粉的含量有明顯區(qū)別，以綠豆粉絲中抗性淀粉的含量最高，研究結(jié)果進(jìn)一步提供了綠豆粉絲比其他粉絲品質(zhì)優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

3.2 與原料淀粉相比，對(duì)應(yīng)的粉絲產(chǎn)品其抗性淀粉的含量明顯提高，這可能與粉絲獨(dú)特的糊化-老化工藝技術(shù)密切相關(guān)。因此在保證產(chǎn)品質(zhì)量前提下，如何加速、加大其老化程度，提高其抗性淀粉的含量，是粉絲產(chǎn)業(yè)未來(lái)技術(shù)革新之關(guān)鍵。

3.3 添加了一定比例馬鈴薯淀粉的速食粉絲，雖然食用方便，但是抗性淀粉的含量比純豌豆粉絲低。這從抗性淀粉的角度驗(yàn)證了粉絲的品質(zhì)與抗性淀粉含量的正相關(guān)關(guān)系。

3.4 從抗性淀粉的角度對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)食品資源——粉絲展開(kāi)品質(zhì)研究，將從根本上確立起科學(xué)、全面的粉絲產(chǎn)品評(píng)價(jià)體系與營(yíng)銷(xiāo)宣傳方向，對(duì)粉絲產(chǎn)業(yè)是一種新的嘗試，對(duì)于該產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有良好的示范和帶動(dòng)作用，對(duì)于粉絲傳統(tǒng)工藝配方的改進(jìn)、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)將帶來(lái)巨大的推動(dòng)力。

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Comparison of Resistant Starch Contents between Chinese Vermicelli and Daily Foods

ZHANG Bing-wen1，ZHANG Gui-xiang2，SHEN Rui2，LI Jie-qiong2，WANG Mao-shan1，F(xiàn)AN Tao1
(1. College of Hotel Management, University of Jinan, Jinan 250022, China；2. College of Medicine and Life Sciences, University of Jinan, Jinan 250022, China)

In order to eliminate Chinese consumers,misunderstanding of vermicelli as a traditional food, a comparative analysis on resistant starch contents between vermicelli and daily foods was conducted. The results showed that the contents of resistant starch in hot rice, cool steamed bread, cookies, instant noodles, sweet potato vermicelli and mung bean vermicelli were 0.27%, 1.99%, 1.16%, 1.64%, 3.69% and 6.21%, respectively. The content of resistant starch in vermicelli was obviously higher than that in ordinary foods.

Chinese vermicelli；daily foods；resistant starch

TS201.21

A

1002-6630(2012)11-0062-04

2011-06-16

山東省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2011GNC11307)；濟(jì)南市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(201202057)

張炳文(1970—)，男，教授，碩士，研究方向?yàn)楸＝∈称放c功能因子。E-mail：Zbw217@163.com