糯米粉儲(chǔ)藏過(guò)程中的消化性能

□ 張潔茹 劉 璇 武漢產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所

糯米粉儲(chǔ)藏過(guò)程中的消化性能

□ 張潔茹 劉 璇 武漢產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所

研究糯米淀粉的消化性能，與玉米淀粉、馬鈴薯淀粉和豌豆淀粉進(jìn)行對(duì)比，研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)糊化后的淀粉比天然淀粉中的快消化淀粉（RDS）含量增加50%左右，而原先品種不同淀粉的慢消化淀粉（SDS）和抗性淀粉（RS）含量均會(huì)減少至10%左右，并且基本沒(méi)有差異性。糊化后，糯米淀粉的RDS上升到最大，說(shuō)明淀粉糊化后的消化性能和支鏈淀粉的含量呈負(fù)相關(guān)的關(guān)系。在短期儲(chǔ)藏中，多數(shù)淀粉體系中的SDS和RS含量上升幅度均在5%左右，而RDS的含量下降幅度在10%。但糯米淀粉較特殊，因?yàn)樵趦?chǔ)藏早期影響淀粉消化性能的主要是直鏈淀粉，糯米淀粉主要含的是支鏈淀粉，支鏈淀粉的重結(jié)晶發(fā)生緩慢。所以，在儲(chǔ)藏早期其對(duì)糯米淀粉消化性能的影響非常小，RDS、SDS和RS含量基本沒(méi)有變化。

糯米粉；消化性能；支鏈淀粉

Englyst等[1,2]根據(jù)淀粉的生物的可利用性把淀粉分成三類(lèi)：快消化淀粉（RDS）、慢消化淀粉（SDS）和抗性淀粉（RS）。食物的消化速度在很大程度上決定了人體對(duì)食物血糖的反應(yīng)。研究表明，慢消化淀粉和抗性淀粉的含量與食物血糖的高低呈負(fù)增長(zhǎng)關(guān)系[3]。低 GI（Glycemic Index）食物使人能吸收能量緩慢，并能夠持續(xù)釋放能量，這有助于保持血糖的穩(wěn)定，預(yù)防糖尿病[4]。

淀粉消化性能的測(cè)定主要有體內(nèi)和體外兩種方法，前者主要測(cè)定的是胰島素指數(shù)和血糖指數(shù)，后者的測(cè)定方法包括Englyst法、Jenkin法、Granfeldt法等。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的本身研究條件，本文主要用體外測(cè)定來(lái)測(cè)定淀粉的消化性能。本試驗(yàn)主要用Englyst法，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件加以改良，研究糊化和未糊化的不同種類(lèi)的淀粉的消化性能的差別，探討在短期儲(chǔ)藏過(guò)程中消化性能的變化，為糯米淀粉的生理功能、營(yíng)養(yǎng)特性評(píng)價(jià)提供參考意見(jiàn)。

1 材料與方法

預(yù)糊化淀粉的制備稱(chēng)取一定量的淀粉，加入2倍重量的蒸餾水，先在沸水浴中糊化攪拌成糊后放入滅菌鍋中糊化20 min，糊化后的樣品分別存放在 4 ℃的冰箱中0、0.5、1、2、5 h和24 h后用無(wú)水乙醇均勻脫水，在25℃下通風(fēng)晾干。脫水后的樣品過(guò)篩100目，測(cè)定水分后儲(chǔ)藏在干燥器中備用。

對(duì)淀粉的消化性能測(cè)定，采用酶水解法[3]。

2 結(jié)果

2.1 天然淀粉的消化性能

根據(jù)消化時(shí)間不同，可將淀粉劃分為RDS、SDS與RS三種類(lèi)型。其中，RDS食用后產(chǎn)生高血糖應(yīng)答，并產(chǎn)生胰島素抵抗，易引起一些與飲食相關(guān)的慢性疾病或代謝綜合癥；SDS持續(xù)消化釋放葡萄糖，具有維持低血糖應(yīng)答的特性；而在大腸中通過(guò)微生物發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸的RS，有利于腸道健康[1,5]。Zhang等[6]研究認(rèn)為A型結(jié)構(gòu)的淀粉是理性的慢消化淀粉，B型結(jié)構(gòu)的淀粉是抗酶淀粉。這是由于A型的淀粉顆粒表面存在孔洞或通道，跟B型的淀粉比較，酶能夠順著螺旋的方向更加容易的進(jìn)入顆粒中心，并且水解。糯米和玉米都屬于A型淀粉，所以SDS片斷的含量最高，接近了50%。馬鈴薯屬于B型淀粉，是典型的RS，RS高達(dá)73.7%。而豌豆淀粉是C型，它是在A型和B型之間的一個(gè)中間型[7]。所以，豌豆淀粉的各項(xiàng)指標(biāo)都介于玉米和馬鈴薯之間。

2.2 天然淀粉和糊化淀粉消化性能的比較

根據(jù)圖1可知，經(jīng)過(guò)糊化后的淀粉，RDS含量迅速增加，這是由于糊化的過(guò)程會(huì)完全摧毀天然淀粉粒的半晶體結(jié)構(gòu)[8]。從圖2和3可以看出，SDS和RS下降幅度很大。綜合圖1、圖2和圖3可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)糊化后，原先品種不同淀粉的SDS和RS減少到差異基本消失，而RDS含量變?yōu)樽疃唷：?，糯米淀粉的RDS上升到最大，說(shuō)明糊化后的消化性能和支鏈淀粉的含量呈負(fù)相關(guān)的關(guān)系。豌豆淀粉中SDS略高于其他幾種，根據(jù)研究可知，豌豆淀粉中的直鏈淀粉含量均高于其他三種淀粉，因?yàn)槠渌辨湹矸?脂質(zhì)復(fù)合物的量可能很高，而該復(fù)合物對(duì)淀粉顆粒的糊化、膨脹和溶解有強(qiáng)烈的抑制作用，酶水解耐受性強(qiáng)[9,10]，造成了SDS含量的測(cè)定值偏高。

2.3 糊化淀粉儲(chǔ)藏過(guò)程中消化性能的變化

綜合圖4、5、6、7可以看出，在前2個(gè)小時(shí)內(nèi)，淀粉體系中的SDS和RS含量均顯著增加，而RDS的含量則顯著下降。而糯米淀粉中的SDS和RS含量較少，所以在整個(gè)過(guò)程中其含量變化不明顯。實(shí)驗(yàn)證明，淀粉凝膠中的直鏈淀粉網(wǎng)絡(luò)形成和穩(wěn)定，可在糊化后3 h內(nèi)完成[11]。玉米、馬鈴薯和豌豆淀粉中的直鏈淀粉含量較高，直鏈淀粉三維網(wǎng)絡(luò)的形成和穩(wěn)定引起了SDS和RS含量的迅速增加。而糯米淀粉中缺少直鏈淀粉凝膠網(wǎng)絡(luò)，所以其短期內(nèi)的淀粉分子有序程序變化不大，淀粉中的SDS和RS的含量幾乎不變[2]。各種淀粉成分含量的變化也和淀粉的回生有關(guān)。實(shí)驗(yàn)主要研究的是1 d中不同種類(lèi)淀粉含量的變化，所以其變化趨勢(shì)和淀粉的短期回生有關(guān)。短期回生主要是由直鏈淀粉分子的有序纏繞引起的。和大多數(shù)線性高分子一樣，直鏈淀粉內(nèi)和鏈間聚合有序的趨勢(shì)較強(qiáng)。在短期的儲(chǔ)藏中，支鏈淀粉的重結(jié)晶發(fā)生緩慢，所以其對(duì)淀粉消化性能的影響非常小。而糯米主要含的是支鏈淀粉，在短期儲(chǔ)藏中由于影響淀粉消化性能的主要是直鏈淀粉，所以在儲(chǔ)藏早期糯米淀粉基本沒(méi)有變化。

圖1 糊化對(duì)快消化淀粉含量的影響

圖2 糊化對(duì)慢消化淀粉含量的影響

圖3 糊化對(duì)抗性淀粉含量的影響

3 結(jié)語(yǔ)

在淀粉消化性能的測(cè)定中，所提供的淀粉樣品純度很高，淀粉含量均在80%以上。相比天然淀粉，經(jīng)過(guò)糊化后的淀粉，RDS含量會(huì)迅速增加，這是由于糊化的過(guò)程會(huì)完全摧毀天然淀粉粒的半晶體結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)糊化后，原先品種不同淀粉的SDS和RS含量會(huì)減少，并且差異性基本已消失，而RDS含量變?yōu)樽疃啵_(dá)80%以上。糊化后，糯米淀粉的RDS上升到最大，說(shuō)明糊化后的消化性能和支鏈淀粉的含量呈負(fù)相關(guān)的關(guān)系。在短期儲(chǔ)藏過(guò)程中，多數(shù)淀粉體系中的SDS和RS含量均顯著增加，而RDS的含量則顯著下降。在儲(chǔ)藏早期由于影響淀粉消化性能的主要是直鏈淀粉，糯米主要含的是支鏈淀粉，支鏈淀粉的重結(jié)晶發(fā)生緩慢。所以，在儲(chǔ)藏早期對(duì)糯米淀粉消化性能的影響非常小，基本沒(méi)有變化。

圖4 糊化后儲(chǔ)藏1 d糯米淀粉凝膠消化性能的變化

圖5 糊化后儲(chǔ)藏1 d玉米淀粉凝膠消化性能的變化

圖6 糊化后儲(chǔ)藏1 d馬鈴薯淀粉凝膠消化性能的變化

圖7 糊化后儲(chǔ)藏1 d豌豆淀粉凝膠消化性能的變化

[1]Englyst H N, Hudson G J. The classification and measurement of dietary carbohydrates[J].Food Chemistry,1996(1):15-21.

[2]繆銘,江波,張濤,等.慢消化淀粉的研究與分析[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2007(3):85-90.

[3]Harmeet S G, Charles J, Elaine T C. Effect of cooling and freezing on the digestibility of debranched rice starch and physical propertie so fresulting material[J].Starch,2001(2):64-74.

[4]Salmeron J, Ascherio A,Rimm EB, et al. Dietary fiber, glycemic losd,and risk of NIDDM in men[J].Diabetes Care,1997(20):545-550.

[5]Bjurck I. Starch: Nutritional aspects in Carbohydrate in food[J]. Marcel Dekker, 1996(11):505-554.

[6]ZHANG G,AO Z,HAMAKER B R. Slow digestion property of native cereal starches[J].Biomacromolecules,2006(11):3252-3258.

[7]李 兆 豐 ,顧 正 彪 ,洪 雁 .豌豆淀粉的研究進(jìn)展[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2003(10):70-74.

[8]繆銘,江波,張濤.淀粉的消化性能與RVA曲線特征值的相關(guān)性研究[J].食品科學(xué),2009(5):16-19.

[9]Holm J, Bjorck I, Ostrowska S,et al. A rapid method for the analysis of starch[J].Starch/Starke,1983(9):294-297.

[10]繆 銘 ,江 波 ,張 濤 .淀 粉 -脂質(zhì)復(fù)合物的研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代化工,2007(1):83-87.

[11]丁文平,王月慧,丁霄霖.大米淀粉膠凝和回生機(jī)理的研究[J].糧食與