Ｎｏ．３．２００８
目前制备抗性淀粉ＲＳ３的方法常见的有压热处理、螺杆挤压、微波辐射、蒸气加热等加工方法，在众多方法中以压热方法效果最好，试验条件也容易达到［１］。通常是将淀粉悬浮液先加热到１００℃以上，使淀粉充分糊化，冷却到一定的温度，维持足够长的时间，使直链淀粉回生，ＲＳ形成。由于大量的研究都表明，ＲＳ主要是由直链淀粉老化形成的，所以可以在高温湿热的条件下破坏淀粉颗粒的结构，使淀粉充分糊化，然后采取能使淀粉最大程度老化（尤其是使直链淀粉老化）的措施来制备ＲＳ。压热法就是根据此原理发展起来的。
抗性淀粉的制备是淀粉颗粒经过了糊化过程，
即颗粒膨胀、破裂、淀粉糊的黏度增大，经过此过程后无完整的淀粉颗粒存在，然后置于低温储藏淀粉重新结晶的过程，因此抗性淀粉的得率受到糊化条件及老化条件的影响。本试验系统地研究了在１２１℃的糊化条件下，淀粉浓度、糊化时间以及老化过程中的冷却方式、老化方式、老化时间对抗性淀粉得率的影响，确定最佳的试验方案，并对抗性淀粉常见的物理特性进行研究分析。
１试验材料和方法１．１
试验材料
普通玉米淀粉：市售；耐高温α－淀粉酶
收稿日期：２００７－０７－０６
作者简介：徐红华，女，副教授，博士，主要从事食品化学及营养的教学和研究工作。
徐红华１，徐丹鸿２
（１．东北农业大学食品学院，哈尔滨１５００３０；
２．黑龙江生态工程职业学院生物技术系，哈尔滨１５００８０）
摘要：试验以普通玉米淀粉为原料，系统研究了１２１℃压热条件下淀粉浓度、压热时间、冷却方式及老化方式、老化时间对抗性淀粉得率的影响，确定最佳的试验方案。结果表明：在压热温度为
１２１℃的条件下，淀粉浓度３０％，压热时间３０ｍｉｎ，采用室温下自然冷却的方式，４℃回生１２ｈ，抗性淀粉得率为１０．３１％。并采用Ｘ－衍射、紫外光谱法研究了抗性淀粉常见的物理特
性。关键词：抗性淀粉；玉米淀粉；物理特性中图分类号：ＴＳ２３４
文献标志码：Ａ
文章编号：１００５－９９８９（２００８）０３－００７９－０３
Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｏｒｎｒｅｓｉｓｔａｎｔｓｔａｒｃｈ
ＸＵＨｏｎｇ－ｈｕａ１，ＸＵＤａｎ－ｈｏｎｇ２
（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＦｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００３０；２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄ
ＶｏｃａｔｉｏｎａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｈａｒｂｉｎ１５００８０）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｓｉｓｔａｎｔｓｔａｒｃｈｗａｓｐｒｏｄｕｃｅｄａｔ１２１℃ｂｙｒａｗｃｏｒｎｓｔａｒｃｈ．Ｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｗｈｉｃｈｉｎ
ｃｌｕｄｅａｕｔｏｃｌａｖｉｎｇｔｉｍｅ，ｓｔａｒｃｈｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｒｅｔｒｏｇｒａｄｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｉｍｅ，ｃｏｏｌｉｎｇｓｐｅｅｄ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ：ｓｔａｒｃｈｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｓ３０％，ａｕｔｏｃｌａｖｉｎｇａｔ１２１℃ｆｏｒ３０ｍｉｎ，ｃｏｏｌｅｄａｔｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄｔｈｅｎｉｎｃｕｂａｔｅｄｆｏｒ１２ｈａｔ４℃，ｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆＲＳｃａｎｒｅａｃｈ１０．３１％．ＰｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＲＳｗｅｒｅａｎａｌｙｓｉｓｂｙＸ－ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ，ｍｉｃｒｏｇｒａｐｈａｎｄｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｓｃａｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅｓｉｓｔａｎｔｓｔａｒｃｈ；ｃｏｒｎｓｔａｒｃｈ；ｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
玉米抗性淀粉的
制备及其物理特性的研究
关于考研７９
Ｎｏ．３．２００８
机制炭
图１老化时间对ＲＳ得率的影响
图２老化方式对ＲＳ得率的影响９
８
７
６
Ｒ
Ｓ
得
率
／
％
０２０４０６０
老化时间／ｈ
（１２万ＮＵ／ｇ）、葡萄糖淀粉酶（１０万Ｕ／ｍＬ）：丹麦Ｎｏｖｏ－ｚｙｍｅ公司。
１．２试验方法
１．２．１压热处理加入一定量的水，搅拌均匀，封口，放入压热灭菌锅中，加热到一定温度，恒温一定时间后取出，自然冷却，低温储存。
１．２．２抗性淀粉的测定采用改进的Ｓａｕｒａ－Ｃｌａｉｘｔｏ［２］抗性淀粉测定方法。
１．２．３压热法制备抗性淀粉称取５ｇ淀粉，加入一定量的水，搅拌均匀，封口，放入压热灭菌锅中，加热到一定温度，恒温一定时间后取出，自然冷却，低温储存。
１．２．４冷却方式对抗性淀粉得率的影响配制２０％的淀粉乳，经１２１℃压热处理２０ｍｉｎ后，分别采用自然冷却与流水快速冷却的降温方式，然后置于４℃储藏１２ｈ。
１．２．５老化时间对抗性淀粉得率的影响配制２０％的淀粉乳，经１２１℃压热处理２０ｍｉｎ后，自然冷却，４℃下分别放置６、１２、２４、３６、４８ｈ，研究老化时间对ＲＳ得率的影响。
１．２．６老化方式对抗性淀粉得率的影响配制２０％的淀粉乳，经１２１℃压热处理２０ｍｉｎ后，自然冷却，在老化时间分别为１２ｈ与２４ｈ的条件下比较－２０℃的冷冻与４℃的冷藏方式对ＲＳ得率的影响。１．２．７最佳压热条件的确定由于老化工序与压热处理工序相对独立，根据１．３．５和１．３．６的试验结果，老化温度与时间作为固定化水平因素考虑，研究压热处理时间及淀粉浓度间的交互作用，作２因素３水平的正交试验，以ＲＳ得率为指标，确定最佳压热条件。１．２．８晶体结构测定将样品充分研磨，过２００目筛。Ｘ－衍射的测定条件为：电压４０ｋＶ，电流３０ｍＡ，扫描速度６°／ｍｉｎ，时间常数１ｓ，起始角度５°，终止角度４０°，数据由配套软件分析处理［３－４］。１．２．９抗性淀粉的碘吸收曲线测定取２０ｍｇＲＳ，加入０．５ｍＬ２ｍｏｌ／Ｌ的ＫＯＨ溶液，使ＲＳ充分溶解。加入４ｍＬ去离子水，用１ｍｏｌ／ＬＨＣＩ将ｐＨ调至６．０～７．０，加水定容至１０ｍＬ，取２ｍＬ于１００ｍＬ容量瓶，加入９５ｍＬ去离子水和２ｍＬＩ
２蚊母树
－ＫＩ溶液（２ｍｇＩ２／ｍＬ和２０ｍｇＫＩ／ｍＬ），定容至１００ｍＬ，立即混匀。空白中不加淀粉，其余步骤相同。用紫外分光光度计扫描，波长４２０～７００ｎｍ。
２结果与讨论
２．１冷却速度对抗性淀粉得率的影响
试验结果表明冷却速度对ＲＳ的得率影响较为显著，样品经自然冷却后形成比快速冷却更多的抗性淀粉。如果淀粉糊的冷却速度很快，特别是高浓度的淀粉糊，直链淀粉分子来不及重新排列成束状结构，便形成凝胶体；而缓慢冷却，可使淀粉分子有充分时间取向平行排列，因而有利于回生［６］。因此，在试验中，淀粉经压热后均采用在室温下自然冷却的方式。
２．２老化时间对抗性淀粉得率的影响
从图１可以看出，在最初６ｈ，ＲＳ得率较低，随着老化时间的延长，ＲＳ得率的变化在冷藏１２ｈ后趋于平缓，ＲＳ得率变化不显著。老化淀粉是由老化的直链淀粉和老化的支链淀粉组成，而老化的支链淀粉经过再加热可被淀粉酶作用，抗性淀粉主要是由老化的直链淀粉形成的结晶。同时，老化的直链淀粉在最初几小时就可以形成，而老化的支链淀粉形成结晶需要几天至几周的时间。因此延长老化时间并没有使ＲＳ得率显著提高［７－８］。考虑老化时间从１２ｈ到４８ｈ对ＲＳ得率的影响不大，并从生产效率及经济效益考虑，在试验中确定老化时间为１２ｈ。２．３老化方式对抗性淀粉得率的影响
从查阅的资料看，淀粉乳经糊化后主要采取－２０℃冷冻和４℃冷藏两种老化方式［８－９］，通过试验比较两种老化方式对ＲＳ得率的影响，确定最佳的老化方式。从图２可以看出，在４℃冷藏比－２０℃冷冻更有利于ＲＳ得率的提高。
按照高分子结晶理论，晶体的结晶过程分为两个阶段：晶核的形成和晶体的生长。在晶核的形成阶段，在玻璃态转变温度以上，低温有利于晶核的形成［１０］。淀粉要在溶液中形成结晶就必须在Ｔｇ（玻璃态转化温度）和Ｔｍ（晶体熔解温度之间）保持一段时间。
８．２
８
７．８
７．６
７．４
Ｒ
Ｓ
得
率
／
％
１２２４
－２０℃冷冻
４℃冷藏
老化时间／ｈ
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图４
压热后的淀粉样品（ＲＳ含量１０．３１％）样品Ｘ衍射图谱
衍射角度（２θ）
衍射强度／ｃｐｓ
２０００１５００１０００５００００
５１０１５２０２５３０３５４０４５
图３原玉米淀粉（ＲＳ含量０．９５％）样品的Ｘ衍射图谱
衍射强度／ｃｐｓ
衍射角度（２θ）
２０００１５００１０００５００００
early的副词５１０１５２０２５３０３５４０４５
图５原玉米淀粉和抗性淀粉的紫外扫描图谱
表１
正交试验结果试验序号
ＲＳ得率／％１１（１０）１（２５）８．３２２１２（３０）９．１７３１３（３５）６．９６４２（２０）１９．２６５２２１０．０２６２３７．４４７３（３０）１９．４６８３２１０．３１９３３６．５２
Ｋ１２４．４５２７．０３Ｋ２２６．７３２９．４９Ｋ３２６．２８２０．９１Ｒ
０．７５
２．８６
因素
压热时间／ｍｉｎＡ淀粉乳浓度／％Ｂ
水的存在会降低淀粉的玻璃态转化温度。不同浓度的淀粉水溶液有不同的Ｔｇ，因而老化温度的选择也不同，浓度低（５％）则老化温度就低（－２０℃），浓度高
（２０％￣５０％）则选择较高的老化温度（４℃）［１１］。因此，在试验中２０％的淀粉溶液在４℃的条件下进行老化，有利于ＲＳ得率的提高是符合理论的。
前后的成语２．４正交试验确定最佳压热条件压热条件的正交试验结果见表１。
试验采用直观分析，对各因素的Ｋ及Ｒ（极差）值的大小进行分析，各因素对抗性淀粉得率影响的主次顺序为Ｂ＞Ａ，即淀粉浓度＞压热时间。根据正交试验及单因素试验确定的最佳压热条件为淀粉浓度为
３０％、压热处理时间３０ｍｉｎ，ＲＳ得率最高，可达１０．３１％。２．５抗性淀粉物理特性的研究２．５．１
晶体结构测定
图３、图４分别表示抗性淀粉含量为０．９５％的原玉米淀粉、压热处理后ＲＳ含量为１０．２１％的淀粉样品的Ｘ－衍射图谱。结果表明：经压热－老化后的淀粉样品出现多个尖锐的衍射晶峰，据此可以判断抗性淀粉样品中晶体的存在，证明了抗性淀粉是淀粉分子结构被打乱后重新形成的晶体这
一推测的合理性。
２．５．２抗性淀粉的碘吸收曲线淀粉中直链淀粉通常
电脑任务管理器怎么打开
呈螺旋状态，当碘分子与直链淀粉接触时，碘分子进入螺旋内部，与直链淀粉形成复合物，这种复合物的最大吸收波长λｍａｘ、吸收峰的范围和吸光度的变化都与直链淀粉分子量有密切关系，因而在一定程度上反映ＲＳ的特征。
图５为原玉米淀粉及提纯后的抗性淀粉的淀粉－碘复合物紫外－可见光谱图。原玉米淀粉直链淀粉的聚合度在４００～１５０００，λｍａｘ为５９５～６００ｎｍ。而抗性淀粉的碘吸收曲线的λｍａｘ及吸光度值均小于原玉米淀粉，而且，ＲＳ在５４０～６３０ｎｍ之间呈现一较宽的吸收峰，这表明
ＲＳ的聚合度不是单一的，而是在一定范围内呈连续分布状态。
３结论
通过单因素及正交试验确定了压热法制备玉米抗
性淀粉的最佳条件为：在压热温度为１２１℃的条件下，淀粉浓度３０％，压热时间为３０ｍｉｎ，采用室温下自然冷却的方式，４℃回生１２ｈ，抗性淀粉得率为
１０．３１％。
通过对抗性淀粉物理特性的研究，Ｘ－衍射图谱显示，经压热－老化后的淀粉样品出现多个尖锐的衍射晶峰，据此可以判断抗性淀粉样品中晶体的存在，证明了抗性淀粉是淀粉分子结构被打乱后重新形成的晶体。紫外扫描图谱显示：抗性淀粉－碘复合物的吸收曲线的λｍａｘ小于原玉米淀粉－碘复合物吸收曲线的λｍａｘ，而且，ＲＳ在５４０～６３０ｎｍ之间呈现一较宽的吸收峰，表明ＲＳ的聚合度是在一定范围内呈连
注：１－原玉米淀粉－碘复合物，２－抗性淀粉－碘复合物。
０．６０００．４００
０．２０００．０００
４００．０
５００．０
６００．０７００．０
波长／ｎｍ
１
中国消２
Ａｂｓ
８１中国宣汉
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续分布状态。
参考文献：
［１］ＪｕｓｃｅｌｉｎｏＴｏｖａｒ，ＣａｒｍｅｌｏＭｅｌｉｔｏ．Ｓｔｅａｍ￣ＣｏｏｋｉｎｇａｎｄＤｒｙＨｅａｔｉｎｇＰｒｏｄｕｃｅｒｅｓｉｓｔａｎｔｓｔａｒｃｈｉｎＬｅｇｕｍｅｓ．ＡｇｒｉＦｏｏｄＣｈｅｍ，１９９６，４４：２６４２－２６４５
［２］ＳａｕｒａＣＦ，ＧｏｎｉＩ，ＢｒａｖｏＬ，ｅｔａｌ．Ｒｅｓｉｓｔａｎｔｓｔａｒｃｈｉｎｆｏｏｄ：Ｍｏｄｉｆｉｅｄｍｅｔｈｏｒｄｆｏｒｄｉｅｔａｒｙｆｉｂｅｒｒｅｓｉｄｕｅｓ．ＦｏｏｄＳｃｉ，１９９３，５８（３）：６４２－６４３
［３］ＳｉｅｖｅｒｔＤ，ＣｚｕｃｈａｊｏｗｓｋａＺ，ＰｏｍｅｒａｎｚＹ．Ｅｎｚｙｍｅ￣ｒｅｓｉｓ－ｔａｎｔｓｔａｒｃｈⅢ．Ｘ￣ＲａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｏｆａｕｔｏｃｌａｖｅｄａｍｙｌｏｍａｉｚｅⅦｓｔａｒｃｈａｎｄＥｎｚｙｍｅ￣ｒｅｓｉｓｔａｎｔｒｅｓｉｄｕｅｓ．ＣｅｒｅａｌＣｈｅｍ，１９９１，６８（１）：８９－９１
［４］ＭａｎｇａｌａＳＬ，ＵｄａｙａｓａｎｋａｒＫ，ＲＮＴｈａｒａｎａｔｈａｎ．Ｒｅｓｉ
ｓｔａｎｔｓｔａｒｃｈｆｒｏｍｐｒｏｃｅｓｓｅｄｃｅｒｅａｌｓ：ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆａｍｙｌｏｐｅｃｔｉｎａｎｄｎｏｎ￣ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓｉｎｉｔｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｆｏｏｄ
Ｃｈｅｍ，１９９９，６４（６）：３９１－３９６［５］张燕萍．变形淀粉制造与应用．北京：化学工业出版社，
２００１：５３
［６］杨参，阚建全，陈宗道，等．抗性淀粉及其生理功能研究新进展．粮食科技与经济，２００３，（３）：４１－４２
［７］赵凯，张守文，杨春华，等．绿豆抗性淀粉制备技术研究．食品工业科技，２００５，２６（２）：１２１－１２３
［８］
ＡｌｅｊａｎｄｒａＧａｒｃｉａ￣Ａｌｏｎｓｏ，ＡｎｔｏｎｉｏＪｉｍｅｎｅｚ￣Ｅｓｃｒｉｇ，ＮｕｒｉａＮａｒｔｉｎ￣Ｃａｒｒｏｎ，ｅｔａｌ．Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｓｏｍｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎ－ｖｏｌｖｅｄｉｎｔｈｅｇｅｌａｔｉｎｉｚａｔｉｏｎａｎｄｒｅｔｒｏ
ｇｒａｔｉｏｎｏｆｓｔａｒｃｈ．ＦｏｏｄＣｈｅｍ，１９９９，６６（１）：１８１－１８７
［９］
衣杰荣，姚惠源．温度对抗性淀粉形成的影响．粮食与饲料工业，２００１，（８）：３７－３８
［１０］余焕玲，曾凯宏，杨参，等．抗性淀粉研究方法．粮食与油脂，
２００１，（９）：３２－３３
桑葚为桑科落叶乔木桑树的成熟果实，桑葚又叫桑果，成熟的鲜果味甜汁多，是人们常食的水果
之一。现代研究证实，桑葚果实中含有丰富的葡萄糖、蔗糖、果糖、胡萝卜素、维生素（Ａ原、ＶＢ１、
收稿日期：２００７－０８－２０
作者简介：南亚（１９６６—），女，陕西兴平人，讲师，研究方向为食品科学与工程。
南
亚
（陕西科技大学职业技术学院，西安７１２０８１）
摘要：对桑葚保健果醋饮料的工艺条件进行了研究。桑葚通过酒精发酵、醋酸发酵制成非常有益于健康、市场前景广阔的新型饮料———桑葚保健果醋。关键词：桑葚汁；酒精发酵；醋酸发酵；桑葚醋饮料中图分类号：ＴＳ２７５．４
文献标志码：Ｂ
文章编号：１００５－９９８９（２００８）０３－００８２－０３
桑葚保健果醋工艺研究
Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｍｕｌｂｅｒｒｙａｃｅｔｉｃａｃｉｄｄｒｉｎｋ
ＮＡＮＹａ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＶｏｃａｔｉｏｎａｌａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＳｈａａｎｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆ
ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ＇ａｎ７１２０８１）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：
ＴｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆＭｕｌｂｅｒｒｙａｃｅｔｉｃａｃｉｄｄｒｉｎｋｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｉｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅ．
Ｇｌｕｃｏｓｅｏｆｔｈｅｊｕｊｕｂｅｃｏｕｌｄｂｅｃｏｎｖｅｒｔｅｄｉｎｔｏａｃｅｔｉｃａｃｉｄｂｙａｌｃｏｈｏｌａｎｄａｃｅｔｉｃｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓｊｕｊｕｂｅａｃｅｔｉｃａｃｉｄｉｓｖｅｒｙｕｓｅｆｕｌｆｏｒｔｈｅｈｅａｌｔｈａｎｄｉｔ’
ｓａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｂｅｖｅｒａｇｅ，ｗｈｉｃｈｈａｓａｌａｒｇｅｍａｒｋｅｔｔｏｂｅｍａｄｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｕｌｂｅｒｒｙｊｕｉｃｅ；ａｌｃｏｈｏｌｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ；ａｃｅｔｉｃｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ；ａｐｐｌｅａｃｅｔｉｃａｃｉｄｄｒｉｎｋ
