淀粉型甘薯RS3制備工藝及體外抗消化特性

郝世娟，宋靜蕾，裴家偉，郭潤(rùn)芳

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，河北 保定 071000）

三型抗性淀粉（resistant starch type 3，RS3），又名抗酶解淀粉、難消化淀粉，是將淀粉顆粒在一定溫度以下糊化而后在低溫下冷卻形成，是安全性較高的一種物理變性淀粉[1-2]。由于其熱穩(wěn)定性好、抗酶解以及多種營(yíng)養(yǎng)保健功能而備受關(guān)注[3]。RS3除了具備其他類(lèi)型抗性淀粉的降血糖血脂[4]、改善腸道微環(huán)境[5]、促進(jìn)有益菌生長(zhǎng)[6]及預(yù)防疾病[7]等生理功效，還具有結(jié)構(gòu)緊密、熱穩(wěn)定性高、持水性低、色澤白皙、無(wú)異味、口感細(xì)膩等優(yōu)勢(shì)[8]，在食品研究與生產(chǎn)中應(yīng)用潛力大，因此開(kāi)發(fā)不同來(lái)源的RS3備受?chē)?guó)內(nèi)外學(xué)者和加工企業(yè)關(guān)注。

甘薯是我國(guó)主要的糧食作物之一，含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分和生物活性物質(zhì)。甘薯種類(lèi)較多，有淀粉型、鮮食型、飼用型等不同用途的品種，甘薯生長(zhǎng)周期短、價(jià)格低廉，工業(yè)應(yīng)用的潛在供應(yīng)量大、成本低[9]。目前高淀粉型甘薯主要用于生產(chǎn)淀粉，而甘薯淀粉被用于甘薯粉絲（條）加工或被用作食品添加劑，如增稠劑和穩(wěn)定劑，但由于其具有易降解、穩(wěn)定性低等特點(diǎn)，在食品加工業(yè)有一定局限性。而且甘薯淀粉加工仍處于初級(jí)階段[10]，產(chǎn)品形式單一、營(yíng)養(yǎng)開(kāi)發(fā)不全面、資源浪費(fèi)嚴(yán)重。甘薯中的直鏈淀粉含量高達(dá)17.5%～26.7%[11]，高含量直鏈淀粉是制備抗性淀粉的前提。利用甘薯淀粉制備RS3，不僅豐富甘薯淀粉加工產(chǎn)品種類(lèi)、提高甘薯淀粉的附加值，而且也能拓寬其應(yīng)用范圍，對(duì)于延長(zhǎng)甘薯加工產(chǎn)業(yè)鏈、促進(jìn)農(nóng)民增收、企業(yè)增效具有重要意義。因此，本研究以淀粉型甘薯為原料，通過(guò)單因素試驗(yàn)研究不同處理?xiàng)l件對(duì)RS3得率的影響，然后利用響應(yīng)面分析法優(yōu)化甘薯RS3制備工藝，并對(duì)甘薯RS3的體外消化特性及其結(jié)構(gòu)表征進(jìn)行分析，為甘薯RS3在食品中的合理應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

甘薯（冀薯98）：金沙河集團(tuán)-紅薯嶺農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司；pH1.5 KCl-HCl緩沖液、pH6.9 Tris-Maleate緩沖液、pH4.75醋酸鈉緩沖液：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)糧油大分子生物加工實(shí)驗(yàn)室自制；胃蛋白酶（3 000 U/g）：北京索萊寶科技有限公司；α-淀粉酶（10 000 U/g）：邢臺(tái)萬(wàn)達(dá)生物科技有限公司；胰酶（4 000 U/g）：阿拉丁試劑有限公司；豬胰α-淀粉酶（50 000 U/g）：合肥博美生物科技有限公司；糖苷酶（100 000 U/mL）、溴化鉀（光譜純）：上海麥克林試劑有限公司；酒石酸鉀鈉、3，5-二硝基水楊酸、苯酚、亞硫酸鈉、濃鹽酸（均為分析純）：福晨（天津）化學(xué)試劑有限公司；氫氧化鈉、氫氧化鉀、氯化鈣（均為分析純）：天津市大茂化學(xué)試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

水浴恒溫振蕩器（THZ-82A）：常州潤(rùn)華電器有限公司；紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（UV752N）：上海佑科儀器儀表有限公司；環(huán)境掃描電鏡（Prisma E）：北京歐波同光學(xué)技術(shù)有限公司；傅里葉紅外光譜儀（FLAME-NIR）：美國(guó)海洋光學(xué)公司；X-射線掃描（TD-3700）：丹東通達(dá)科技有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

制備工藝流程：甘薯去皮切塊→打漿過(guò)濾→濾液冷藏（4℃）靜置24 h→棄上清、水洗沉淀→50℃烘干→粉碎過(guò)篩→甘薯原淀粉→用水調(diào)制淀粉乳→調(diào)pH值→壓熱一定時(shí)間→冷卻至室溫（約25℃）→4℃冷卻回生24 h→70℃烘干→粉碎過(guò)篩→甘薯RS3粉。

1.3.1 甘薯原淀粉（native starch，NS）的制備

甘薯清洗干凈后，去皮切成小塊，放入打漿機(jī)，加適量蒸餾水后打漿并用紗網(wǎng)過(guò)濾，用蒸餾水多次沖洗濾渣直至濾液無(wú)白色淀粉顆粒，合并濾液后于4℃冰箱靜置24 h，棄去上層液體，沉淀用蒸餾水洗滌2次～3次，同樣條件靜置，棄上清液，于70℃烘箱烘干后粉碎即為甘薯原淀粉。

1.3.2 甘薯RS3的制備

RS3制備基礎(chǔ)條件為12%淀粉乳（甘薯原淀粉/蒸餾水），用KCI-HCI緩沖液調(diào)節(jié)pH值為7.0，于滅菌鍋121℃處理15 min，冷卻至室溫（約25℃）后，置于4℃冷卻回生24 h，70℃烘干后粉碎并過(guò)100目篩，即為甘薯RS3。

1.3.3 單因素試驗(yàn)

在基礎(chǔ)制備條件下，分別研究淀粉乳濃度（4%、8%、12%和 16%）、pH 值（3、5、7、9和 11）、壓熱溫度（100、110、115、120 ℃）、壓熱時(shí)間（15、25、35、45、55 min）以及冷卻回生時(shí)間（12、24、36、48、60 h）對(duì) RS3 得率的影響，每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3次。

1.3.4 響應(yīng)面試驗(yàn)

通過(guò)單因素試驗(yàn)分析，選擇對(duì)RS3得率影響較大的淀粉乳濃度、pH值、壓熱溫度和壓熱時(shí)間（編號(hào)分別為 A、B、C、D）4 個(gè)因素作為因子，RS3 得率為響應(yīng)值，進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，確定制備甘薯RS3的最優(yōu)工藝條件，響應(yīng)面因素水平見(jiàn)表1。

表1 響應(yīng)面因素水平Table 1 Factors and levels of response surface test

1.3.5 RS3得率的測(cè)定

采用 Go?i法[12]結(jié)合 3，5-二硝基水楊酸（3，5-dintrosalicylic，DNS）法測(cè)定樣品中的還原糖含量，再換算成RS3含量，計(jì)算公式如下。

式中：W為甘薯RS3得率，%；M為由標(biāo)準(zhǔn)曲線求得的樣品中還原糖含量，mg；M0為淀粉樣品的干質(zhì)量，mg。

1.3.6 抗消化特性

1.3.6.1 抗酶解特性

參考Miao等[13]的方法略作修改。分別稱(chēng)取200 mg甘薯NS和RS3，加入20 mL醋酸鈉緩沖液（pH4.75）混勻，沸水浴糊化后于90℃水浴保溫30 min，取出晾至室溫（約25℃）加入5 mL混合酶液（含豬胰α-淀粉酶600 U/mL，糖苷酶 15 U/mL），分別在 0、10、20、30、45、60、90、120、150、180 min 時(shí)取出，沸水浴滅酶 10 min后8 000 r/min離心15 min，采用DNS法測(cè)定上清液還原糖含量，根據(jù)如下公式計(jì)算樣品中快速消化淀粉（rapidly digestig starch，RDS）、慢速消化淀粉（slowly digestig starch，SDS）和抗性淀粉（resistant starch，RS）含量及各個(gè)時(shí)間段的水解率。

式中：G0、G20、G120分別為消化 0、20、120 min 時(shí)釋放的還原糖含量，mg；Gt為t時(shí)刻上清中還原糖含量，mg；TS為總淀粉質(zhì)量，mg；m 為淀粉樣品質(zhì)量，mg。

參照Go?i等[14]的方法，0～90 min計(jì)算樣品的水解指數(shù)（hydrolysisindex，HI）和預(yù)測(cè)血糖指數(shù)（forecast glycemic index，eGI），HI以葡萄糖為參比樣品。計(jì)算公式如下。

1.3.6.2 體外模擬消化

3種消化液（人工唾液、人工胃液、人工小腸液）及三段式體外消化模型參考Bornhorst等[15]的方法并略作修改。分別稱(chēng)取100 mg甘薯NS和RS3樣品于1號(hào)～14號(hào)離心管中，加入1 mL蒸餾水混勻，沸水浴糊化后于90℃水浴中保溫30min，取出冷卻至室溫（約25℃），用超聲波粉碎儀粉碎；口腔段消化：加入1 mL人工唾液，37℃水浴振蕩90 s，取出1號(hào)管；胃部消化：2號(hào)～14號(hào)管立即用2mol/L鹽酸調(diào)節(jié)pH值至2.0，加入2mL人工胃液，37℃水浴振蕩1h，分別在20、40、60min時(shí)取出2號(hào)～4號(hào)管；小腸段消化：5號(hào)～14號(hào)管用0.5 mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至7.0，加入4 mL人工小腸液，37℃水浴振蕩 3h，分別在 10、20、30、40、50、60、90、120、150、180 min時(shí)取出；每次取出離心管后立即沸水浴滅酶10 min，8 000 r/min離心15 min，用DNS法測(cè)定上清液中還原糖含量，計(jì)算樣品水解率和經(jīng)不同部位消化后的失重率，計(jì)算公式如下。

式中：GT為T(mén)時(shí)刻上清液中還原糖含量，mg；M為樣品質(zhì)量，mg；MP為經(jīng)不同部位消化后的剩余淀粉質(zhì)量，mg。

1.3.7 結(jié)構(gòu)表征

1.3.7.1 掃描電鏡（scanning electron microscope，SEM）檢測(cè)

將干燥NS、RS3樣品均勻分散在粘有導(dǎo)電膠的載物臺(tái)上，真空條件下噴金固定120 s后在掃描電鏡中觀察，分別拍攝放大600×、5 000×的清晰照片。

1.3.7.2 傅里葉紅外光譜（Fourier transform infraredv spectrometer，F(xiàn)T-IR）檢測(cè)

將干燥的NS、RS3樣品分別與溴化鉀以1∶100質(zhì)量比研磨后壓片測(cè)試，溴化鉀為背景，掃描范圍4 000 cm-1～400 cm-1，分辨率 4 cm-1。

1.3.7.3 X-射線衍射（X-ray diffraction，XRD）測(cè)定

將NS、RS3粉末放入樣品槽鋪平，置于樣品臺(tái)進(jìn)行掃描，采用Cu-Ka靶，設(shè)置電壓25 kV，步長(zhǎng)0.02 s，測(cè)量角度2θ為4°～40°，根據(jù)如下公式計(jì)算結(jié)晶度（Xc）[16]。

式中：Ac為結(jié)晶區(qū)面積；Aa為非晶區(qū)面積。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行方差分析和最小顯著性檢驗(yàn)（least significant difference，LSD），Origin 2019軟件繪圖，利用軟件Design-expert 8.0中的Box-Behnken Design設(shè)計(jì)法對(duì)29個(gè)試驗(yàn)組合進(jìn)行回歸分析擬合，所有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)試驗(yàn)的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

不同因素對(duì)RS3得率的影響見(jiàn)圖1。

圖1 不同因素對(duì)RS3得率的影響Fig.1 Effect of different factors on the extraction yield of RS3

2.1.1 淀粉乳濃度對(duì)RS3得率的影響

由圖1A可以看出，RS3得率隨淀粉乳濃度的增大先升高后降低，淀粉乳濃度為12%時(shí)得率最大，為（29.91±0.16）%，淀粉乳濃度過(guò)高過(guò)低均會(huì)影響RS3得率，因此選擇8%、12%和16%進(jìn)行后續(xù)的響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)。

2.1.2 pH值對(duì)RS3得率的影響

由圖1B可以看出，RS3得率隨pH值的增大先升高后降低，pH5時(shí)得率達(dá)到最高值（30.35±0.12）%，明顯高于其他pH值。因此選擇pH3、5、7進(jìn)行后續(xù)響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)。

2.1.3 壓熱溫度對(duì)RS3得率的影響

由圖1C可知，隨著壓熱溫度的升高，RS3得率增大，在 110℃時(shí)達(dá)到最大值（32.78±0.13）%，當(dāng)溫度升高到115℃時(shí)，RS3略有減少，120℃時(shí)顯著降低（p＜0.05）。適宜的壓熱溫度有助于淀粉糊化，強(qiáng)化RS3的生成，然而當(dāng)壓熱溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)使淀粉顆粒破裂，淀粉分子逸出，導(dǎo)致螺旋結(jié)構(gòu)中的部分氫鍵斷裂，范德華力被削弱[17]，難以形成RS3。綜合考慮，選擇100、110、120℃進(jìn)行后續(xù)的響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)。

2.1.4 壓熱時(shí)間對(duì)RS3得率的影響

由圖1D可以看出，在一定的時(shí)間內(nèi)，RS3得率隨著壓熱時(shí)間的延長(zhǎng)而升高，這可能是由于直鏈淀粉逐漸釋放，分子之間相互接近易于形成RS3，35 min后繼續(xù)延長(zhǎng)壓熱時(shí)間，RS3得率降低。因此，壓熱時(shí)間為35 min時(shí)效果最好，選擇25、35、45 min進(jìn)行后續(xù)的響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)。

2.1.5 冷卻回生時(shí)間對(duì)RS3得率的影響

由圖1E可以看出，冷卻回生時(shí)間低于24 h時(shí)，RS3得率增長(zhǎng)明顯，超過(guò)24 h后，RS3得率增長(zhǎng)緩慢，在48 h得率最高，這種變化符合晶核形成理論[18]。因此，考慮到經(jīng)濟(jì)效益的問(wèn)題，后續(xù)的響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)冷卻回生時(shí)間選擇24 h。

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)

2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果及方差分析

制備工藝Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 制備工藝Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 2 Design and results of Box-Behnken test for extraction process

續(xù)表2 制備工藝Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Continue table 2 Design and results of Box-Behnken test for extraction process

采用Box-Behnken中心組合設(shè)計(jì)法對(duì)29組試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得到回歸方程：得率=38.31+1.85A+0.016B-1.85C+0.65D+1.62AB-0.32AC-0.75AD-1.74BC-0.30BD+0.54CD-3.47A2-2.52B2-4.51C2-2.31D2。該方程的校正決定系數(shù)R2=0.951 0，說(shuō)明該模型能精確預(yù)測(cè)響應(yīng)值。方差分析見(jiàn)表3。

表3 方差分析Table 3 Analysis of variance

續(xù)表3 方差分析Continue table 3 Analysis of variance

由表3可知，影響甘薯RS3得率大小的因素依次為壓熱溫度＞淀粉乳濃度＞壓熱時(shí)間＞pH值；利用De sign-expert軟件的響應(yīng)面結(jié)果預(yù)測(cè)得到甘薯RS3的最優(yōu)制備工藝條件為淀粉乳濃度13%、pH5.38、壓熱溫度107.5℃、壓熱時(shí)間35.47 min，此條件下RS3得率為38.86%。

2.2.2 最優(yōu)工藝條件驗(yàn)證

考慮到實(shí)際操作條件，將預(yù)測(cè)的工藝參數(shù)調(diào)整為淀粉乳濃度13%、pH5.5、壓熱溫度110℃、壓熱時(shí)間35 min，此條件下進(jìn)行3組重復(fù)試驗(yàn)，得到RS3得率為37.94%，與預(yù)測(cè)值僅相差0.92%，表明實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)值接近，表明采用響應(yīng)面法優(yōu)化甘薯RS3的制備工藝具有可靠性。

2.3 抗消化特性測(cè)定結(jié)果

2.3.1 抗酶解特性

RS3、NS的消化水解率見(jiàn)圖2。NS和RS3中的RDS、SDS、RS含量、HI、eGI以及三段式消化失重率見(jiàn)表4。

表4 NS和RS3中的RDS、SDS、RS含量、HI、eGI以及三段式消化失重率Table 4 RDS，SDS and RS content，HI，eGI and three-stage digestion weight loss of NS and RS3

圖2 RS3、NS的消化水解率Fig.2 Digestible hydrolysis rate of RS3 and NS

淀粉根據(jù)其水解速率可分為快速消化淀粉（RDS）、慢速消化淀粉（SDS）和抗性淀粉（RS）[19]。由圖2A可以看出，前20 min內(nèi)酶解快速，RS3的水解率為24.31%，對(duì)照NS的水解率達(dá)到81.52%，此部分屬于快速消化淀粉RDS；超過(guò)20 min后水解速率增長(zhǎng)緩慢并在120 min后趨于平穩(wěn)（p＞0.05），整體來(lái)看，RS3的水解率（31.43%）遠(yuǎn)低于對(duì)照NS（90.42%），可見(jiàn)RS3主要成分是抗性淀粉，而甘薯原淀粉NS中主要是快速消化淀粉RDS（表4），這可能與其形態(tài)結(jié)構(gòu)有關(guān)，原淀粉的無(wú)定形結(jié)構(gòu)更容易被α-淀粉酶降解[20]；而RS3為B+V型結(jié)晶，雙螺旋程度和結(jié)晶度高，結(jié)構(gòu)緊密，α-淀粉酶無(wú)法進(jìn)入結(jié)晶區(qū)內(nèi)部水解其中的α-1，4糖苷鍵。甘薯NS的eGI為83.49，RS3為53.71，根據(jù)Jenkins等[21]提出的概念，甘薯天然淀粉為高血糖指數(shù)食品（eGI＞70），RS3為低血糖指數(shù)食品（eGI＜55），因此，RS3在進(jìn)入人體后具有較慢的消化吸收速率，不會(huì)引起血糖迅速升高，有利于餐后血糖平穩(wěn)。

2.3.2 體外模擬消化

圖2B顯示，RS3和NS在口腔的水解率分別為19.77%和48.65%；進(jìn)入胃部消化后，pH2的環(huán)境抑制了α-淀粉酶的活力，RS3和NS在胃部消化后與口腔消化后失重率差值僅為0.5%和1.0%；在進(jìn)入小腸后的水解率基本穩(wěn)定，RS3和NS在240 min時(shí)消化率分別為31.99%和70.77%，且RS3在口腔、胃部、小腸段消化的失重率均小于NS，RS3展現(xiàn)出比NS更強(qiáng)的抗消化性，這與樣品的酶解特性結(jié)論一致。結(jié)果表明，甘薯RS3可以抵抗小腸中消化酶的消化而進(jìn)入結(jié)腸，具備在結(jié)腸被發(fā)酵、充當(dāng)益生元的潛能。

2.4 結(jié)構(gòu)特性

2.4.1 掃描電鏡觀察

圖3分別為兩種淀粉放大600倍和5 000倍的掃描電鏡圖。

圖3 NS、RS3的掃描電鏡圖Fig.3 SEM images of NS and RS3

如圖3所示，RS3和甘薯原淀粉NS的顆粒形態(tài)差異明顯，NS多為表面光滑，球形或近球形，而甘薯RS3多為不規(guī)則塊狀，且表面凹凸不平，顆粒相對(duì)較大。這是因?yàn)樵趬簾岱ㄖ苽銻S3的過(guò)程中，直鏈淀粉浸出，在冷卻回生過(guò)程中重新結(jié)合而失去了支鏈淀粉結(jié)晶區(qū)[22]，純化過(guò)程中α-淀粉酶除去其表面的直鏈淀粉和支鏈淀粉，形成層狀條帶[23]，RS3的緊密結(jié)構(gòu)使其具有更強(qiáng)的抗酶解性。

2.4.2 X-射線衍射

NS、RS3的X-射線衍射圖譜見(jiàn)圖4。

圖4 NS、RS3的X-射線衍射圖譜Fig.4 X-ray diffraction pattern of NS and RS3

淀粉由無(wú)定形、亞結(jié)晶和結(jié)晶結(jié)構(gòu)組成[24]，XRD衍射圖譜中的衍射峰可反映淀粉的無(wú)定形結(jié)構(gòu)和微晶結(jié)構(gòu)。如圖 4 所示，RS3 在 14.5°、17.0°、22.2°、23.7°處產(chǎn)生衍射峰，為典型的B型結(jié)晶，結(jié)晶度為22.87%；NS在 15.1°、17.3°、18.1°和 23.2°出現(xiàn)明顯的衍射峰，天然的甘薯淀粉為A型結(jié)晶，結(jié)晶度為18.41%，說(shuō)明壓熱冷卻回生處理可促使甘薯淀粉由A型向B型結(jié)晶轉(zhuǎn)變，并伴有部分V型結(jié)晶形成，這與Guo等[25]的報(bào)道一致；不同晶型酶解性能不同，其中A型淀粉抗酶解能力最弱，V型結(jié)晶抗酶解能力最強(qiáng)[26]，這也是甘薯RS3具有更強(qiáng)抗消化能力的原因。

2.4.3 傅里葉紅外光譜

RS3、NS的紅外光譜圖見(jiàn)圖5。NS和RS3的DO、DD值以及結(jié)晶度見(jiàn)表5。

圖5 RS3、NS的紅外光譜Fig.5 Infrared spectrogram of RS3 and NS

表5 NS和RS3的DO、DD值以及結(jié)晶度Table 5 DO，DD values and crystallinity of NS and RS3

由圖5可知，相較于原淀粉NS，RS3的紅外光譜圖中個(gè)別吸收峰發(fā)生位移，如NS中1 080、1 157 cm-1處的吸收峰轉(zhuǎn)變?yōu)镽S3中的1 078、1 153 cm-1處吸收峰，說(shuō)明甘薯淀粉經(jīng)過(guò)壓熱后伯-仲醇羥基相連的C-O和吡喃糖環(huán)的C-O發(fā)生了伸縮振動(dòng)。經(jīng)過(guò)壓熱后的淀粉在1 022、1 153、1 240 cm-1處吸收強(qiáng)度增加，說(shuō)明這兩個(gè)鍵收縮振動(dòng)加強(qiáng)；波長(zhǎng)1 050 cm-1～950 cm-1與淀粉的有序和非晶結(jié)構(gòu)有關(guān)[27]，其中1 047、1 022 cm-1和995 cm-1為反映淀粉結(jié)構(gòu)變化的3個(gè)主要吸收峰，常用DO值和DD值來(lái)表示淀粉顆粒的有序度和雙螺旋結(jié)構(gòu)程度[28]，如表5所示，壓熱處理使淀粉顆粒脫支糊化、導(dǎo)致有序度降低，直鏈淀粉在低溫下重新聚集成更為緊密的雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而抵抗酶解消化。

3 結(jié)論

本文以甘薯淀粉為原料，采用壓熱法制備抗性淀粉RS3，通過(guò)單因素和響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)得出，影響甘薯RS3得率大小的因素依次為壓熱溫度＞淀粉乳濃度＞壓熱時(shí)間＞pH值。利用壓熱法制備甘薯RS3的最優(yōu)工藝條件為淀粉乳濃度13%、pH5.5、壓熱溫度110℃、壓熱時(shí)間35 min，然后冷卻至室溫（25℃）后，置于4℃冷卻回生24 h，此條件下的RS3得率為37.94%，與預(yù)測(cè)值接近；經(jīng)過(guò)壓熱回生處理后，RS3結(jié)晶度提高，結(jié)構(gòu)更加緊密，因此比NS更能抵抗酶的水解；RS3酶解120 min仍保留31.43%，屬于抗性淀粉，經(jīng)過(guò)模擬口腔、胃部、小腸消化，失重率為31.99%，而保留下來(lái)的抗性淀粉能夠進(jìn)入結(jié)腸發(fā)揮作用；本研究建立的甘薯抗性淀粉RS3制備工藝易于實(shí)現(xiàn)規(guī)?；僮?，得率高，抗性淀粉含量高，抗消化能力強(qiáng)，在甘薯深加工產(chǎn)業(yè)以及食品配料中的應(yīng)用前景廣闊。