李?yuàn)檴?，?平，徐 昕，范 敏，劉 徹，羅 南

（沈陽(yáng)師范大學(xué)糧食學(xué)院，遼寧沈陽(yáng) 110161）

0 引言

世界糧農(nóng)組織（FAO） 定義，抗性淀粉（Resistant starch，RS） 又稱抗酶解淀粉、難消化淀粉，是指那些無(wú)法被健康人體小腸酶解消化吸收，但能在人的腸胃道中被發(fā)酵分解的一類淀粉及其降解物?？剐缘矸勰壳吧袩o(wú)化學(xué)上的精確分類，因?yàn)榭剐缘矸鄣亩ㄐ耘c酶和淀粉的比例、酶的來(lái)源、酶解條件等有關(guān)，所以需要一種優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)。目前，大多數(shù)學(xué)者根據(jù)淀粉來(lái)源和抗酶解性的不同，將抗性淀粉分為4類：RS1（物理包埋淀粉），RS2（抗性淀粉顆粒），RS3（老化淀粉），RS4（化學(xué)改性淀粉）[1]?？剐缘矸燮毡榇嬖谟谔烊皇称分校珩R鈴薯、玉米、大米、香蕉等，目前國(guó)內(nèi)已知的抗性淀粉的主要來(lái)源是馬鈴薯、玉米。試驗(yàn)利用壓熱法制備抗性淀粉，重點(diǎn)研究馬鈴薯抗性淀粉紅外光譜和消化性質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

馬鈴薯（品種：新土豆，產(chǎn)地：沈陽(yáng)）、高溫α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶，由深圳恒生生物科技有限公司提供；馬鈴薯抗性淀粉、RS3（老化淀粉），上海即通國(guó)際貿(mào)易有限公司提供；其余試劑均為國(guó)產(chǎn)，分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

DS-1型高速組織搗拌機(jī)，上海標(biāo)本模型廠產(chǎn)品；UV-500型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海元析儀器有限公司產(chǎn)品；LD5-2A型低速離心機(jī)，北京醫(yī)用離心機(jī)廠產(chǎn)品；ZHWY-C2102型恒溫培養(yǎng)振蕩器，上海智城分析儀器制造有限公司產(chǎn)品；LMQ.J型立式滅菌器，山東新華醫(yī)療器械股份有限公司產(chǎn)品；VECTOR33型傅里葉變換紅外光譜儀，德國(guó)Broker公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 馬鈴薯淀粉提取

馬鈴薯洗凈、去皮、切塊→按料液比1∶4與0.2%的NaOH溶液混合→打漿→過(guò)100目篩→將殘?jiān)c上清液混合反復(fù)打漿5～6次→濾液靜置5 h→沉淀以轉(zhuǎn)速3 500 r/min離心10 min→馬鈴薯粗淀粉→于80℃下干燥至恒質(zhì)量→馬鈴薯淀粉。

1.3.2 馬鈴薯抗性淀粉的制備

取馬鈴薯淀粉1 g，去離子水4 mL。配制淀粉乳溶液250 mg/g，高壓滅菌鍋121℃，30 min，冷卻。于4℃下放置12 h，將淀粉凝膠打碎加入高溫α-淀粉酶96℃恒溫30 min，調(diào)節(jié)pH值4.5，加入葡萄淀粉酶59℃恒溫30 min，以轉(zhuǎn)速5 000 r/min離心10 min，棄去上清液，真空冷凍干燥即得馬鈴薯抗性淀粉[2-4]。

1.3.3 馬鈴薯抗性淀粉含量測(cè)定

稱取馬鈴薯抗性淀粉1 g，加入緩沖液調(diào)pH值1.5，加入胃蛋白酶溶液，于40℃下恒溫處理60 min，冷卻至室溫；調(diào)節(jié)pH值至6，加入高溫α-淀粉酶，于90℃下恒溫處理30 min，冷卻至室溫；調(diào)節(jié)pH值至4.5，加入葡萄糖淀粉酶，于60℃下恒溫處理處理60 min，冷卻至室溫；以轉(zhuǎn)速3 000 r/min離心10 min，棄去上清液，沉淀物完全溶解于4 mol/L KOH溶液中，用HCl中和，加入葡萄糖淀粉酶，于60℃下恒溫處理60 min，冷卻至室溫，以轉(zhuǎn)速3 000 r/min離心10 min，收集上清液，用蒸餾水定容至100 mL，采用3,5-二硝基水楊酸法測(cè)定還原糖含量；然后乘以0.9即為抗性淀粉含量。

1.3.4 紅外光譜分析

采用澳化鉀壓片法，在波數(shù)400～4 000 cm-1范圍對(duì)馬鈴薯原淀粉、R3、工業(yè)生產(chǎn)抗性淀粉及自制抗性淀粉紅外光譜分析[5]。

1.4 馬鈴薯抗性淀粉體外消化性質(zhì)研究

1.4.1 人工胃液消化

淀粉樣品 50±0.1 mg，記為m1，加入1.5 mL人工胃液，于37℃下恒溫振蕩消化4 h，以轉(zhuǎn)速10 000 r/min離心5 min，棄去上清液，沉淀用無(wú)水乙醇洗滌3次，于105℃下烘干，稱質(zhì)量記為m2，計(jì)算失質(zhì)量率。

1.4.2 人工腸液消化

上述經(jīng)人工胃液消化烘干的樣品加入1.5 mL人工腸液，于37℃下恒溫振蕩消化5 h，以轉(zhuǎn)速10 000 r/min離心5 min，棄去上清液，沉淀用無(wú)水乙醇洗滌3次，于105℃下烘干，稱質(zhì)量記為m3，計(jì)算失質(zhì)量率[6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 馬鈴薯抗性淀粉紅外光譜分析

馬鈴薯淀粉紅外光譜圖見(jiàn)圖1，工業(yè)生產(chǎn)抗性淀粉紅外光譜圖見(jiàn)圖2，R3紅外光譜圖見(jiàn)圖3，自制抗性淀粉紅外光譜圖見(jiàn)圖4。

從圖1～圖4可以看出，馬鈴薯淀粉、工業(yè)生產(chǎn)抗性淀粉、R3、自制抗性淀粉的紅外光譜圖并無(wú)顯著差異，它們具有相似的主要特征吸收峰，說(shuō)明壓熱法制備抗性淀粉過(guò)程中沒(méi)有形成新的基團(tuán)，或者說(shuō)沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；對(duì)比它們的紅外光譜圖會(huì)發(fā)現(xiàn)，抗性淀粉在2 000 cm-1處吸收峰的相對(duì)強(qiáng)度增大，說(shuō)明抗性淀粉較淀粉形成了更多的氫鍵。

圖1 馬鈴薯淀粉紅外光譜圖

圖2 工業(yè)生產(chǎn)抗性淀粉紅外光譜圖

圖3 R3紅外光譜圖

圖4 自制抗性淀粉紅外光譜圖

2.2 消化性質(zhì)研究

各類淀粉在人工胃液和人工腸液中失質(zhì)量率見(jiàn)表1。

表1 各類淀粉在人工胃液和人工腸液中失質(zhì)量率/%

由表1可知，馬鈴薯淀粉在人工胃液的中失質(zhì)量率為19.18%，3種抗性淀粉，即自制RS為4.27%，工業(yè)生產(chǎn)RS為3.44%，R3為5.56%在人工胃液中的失質(zhì)量率遠(yuǎn)低于馬鈴薯淀粉。可見(jiàn)，人工胃液對(duì)抗性淀粉的消化作用不大。馬鈴薯淀粉在人工腸液的中失質(zhì)量率為9.79%，3種抗性淀粉，即自制RS為5.85%，工業(yè)生產(chǎn)RS為4.72%；R3為4.94%在人工腸液中的失質(zhì)量率低于馬鈴薯淀粉。因此，人工腸液對(duì)抗性淀粉的消化吸收的程度不大。

3 結(jié)論

由紅外光譜分析可知，馬鈴薯淀粉及其他3種抗性淀粉的紅外光譜圖具有相似吸收峰，即在制備過(guò)程中沒(méi)有新的基團(tuán)形成，在2 000 cm-1處吸收峰增大，說(shuō)明抗性淀粉較淀粉形成了更多的氫鍵。

馬鈴薯淀粉及其他3種抗性淀粉的紅外光譜圖并無(wú)顯著差異，具有相似的主要特征吸收峰；但相較于淀粉，抗性淀粉形成了更多的氫鍵。

人工腸胃液對(duì)抗性淀粉的消化作用不大，可知抗性淀粉確實(shí)無(wú)法被健康人體小腸消化吸收，產(chǎn)生的失質(zhì)量率絕大多數(shù)原因在于抗性淀粉被能被發(fā)酵分解。