慢消化淀粉的制备及应用研究

慢消化淀粉(SDS)，指那些能在小肠中被完全消化吸收但速度较慢的淀粉。根据淀粉生物可利用性分类，可将其定义为在体外模拟消化条件下(pH 5，2、37℃)20～120 min内被混酶(胰α-淀粉酶、糖化酶与转化酶)消化的淀粉营养片断。慢消化淀粉被认为是一种可用于制造高品质食品的功能性配料，具有缓慢消化吸收、持续释放能量、维持餐后血糖稳态等特殊功能，日益成为食品科学和现代营养学领域的研究热点。

国外对于慢消化淀粉的制备、功能特性的研究较多，如Han,Jung-Ah（2007）以蜡质玉米淀粉为原料先交联再羟丙基化或乙酰化处理，或经过辛烯基琥珀酸酐（OSA）酯化改性结合热处理制备慢消化淀粉；Anne Birkett（US,20030219520）将较低直链淀粉含量的淀粉糊化后用分枝酶（异淀粉酶，支链淀粉酶）分枝，然后沉淀制备具有高结晶比率的慢消化淀粉；Ao Zihua（2007）采用β-淀粉酶，β-淀粉酶和葡萄糖苷酶，麦芽糖α-淀粉酶，转葡糖苷酶分别制备慢消化淀粉，并对酶处理后淀粉的分子量分布及脱支链长度分布进行测量分析。

江南大学的江波、张根义、缪铭等人针对功能成分普遍存在的不溶于水、对光、热敏感、易氧化分解且生物利用率低等问题，以淀粉本身的营养功能为基础，通过对其结构与营养功能调控设计的探索，制备具有慢消化特性的新型纳米淀粉粒子和软凝聚态淀粉类复合物，创新了功能活性物质靶向控释载运体系的关键技术，解决目前活性成分稳态化和高效性吸收利用中存在的问题，同时实现了兼顾营养与功能的载体材料创新设计与应用。CN201010267795.4公开了一种提高淀粉类食品慢消化营养特性的加工方法，其将谷物、薯类、豆类或其相关淀粉类制品在水分25%～90%、温度70～130℃加热处理5～60 min，然后再经多次温度循环加工（在-30～50℃控制循环处理1～24 h，经2～10次循环），从而获得缓慢消化的淀粉类食品。CN201010142423.9公开了一种耐温树枝状慢消化淀粉的生物合成方法，其利用β-淀粉酶、麦芽糖转葡糖基酶、麦芽糖基淀粉酶、分支淀粉酶、转葡糖苷酶的生物催化转化技术，将不同来源的商业化淀粉，如玉米淀粉、小麦淀粉、稻米淀粉、马铃薯淀粉等，以新型水解-转苷淀粉酶协同修饰重组淀粉分子链，从而获得具有慢消化特性的耐温树枝状淀粉。CN201010142421.X利用蔗糖酶的水解催化技术，将玉米淀粉、小麦淀粉、稻米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉等商业化大宗淀粉产品，经过糊化处理后生物法修饰重组淀粉分子链精细结构，从而获得富含慢消化淀粉与抗性淀粉的低血糖淀粉衍生物，所得产物低血糖淀粉中慢消化淀粉与抗性淀粉的含量相比原淀粉分别超过15%与10%。CN201010018138.6利用现有工业用天然高分子聚合物，通过微胶囊包埋技术得到具有低血糖应答特性的控缓释淀粉衍生物，采用乳化-内部胶凝化技术，将不同来源的商业化淀粉作为芯材，以卡拉胶或海藻酸钠与壳聚糖复配物作为壁材，微囊化包埋处理得到10～150 μm颗粒的淀粉衍生物，不仅可作为功能配料添加开发新型的缓慢消化低血糖食品，还能作为益生菌、活性多肽等功能因子的稳态化与靶向控缓释的载体材料。游栋、缪铭（2013）采用乳化离子交联法初步制备能量缓释淀粉微球，探索各制备参数对工艺的影响，以获得更高的慢消化淀粉含量。柴艳伟（2013）研究了高直链玉米淀粉与茶多酚发生自组装形成的二元复合物，其主要通过氢键相互作用，茶多酚调控直链淀粉形成低有序结晶结构，开创了抗性直链淀粉制备慢消化淀粉的新途径。缪铭（2013）研究了葡萄皮提取物调控淀粉消化。研究发现，葡萄皮提取物的主要成分白藜芦醇与淀粉酶通过静态猝灭机制结合形成复合物。张根义（2010）研究了游离脂肪酸电子桥接自组装三元纳米复合物：直链淀粉、蛋白质和脂肪酸，复合物是水溶性超分子，复合物中直链淀粉、蛋白、脂肪酸的摩尔比例为6∶1∶192，该纳米复合物载体可以用来控释脂溶性功能组分，保持稳定性、生物活性以及提高溶解度。杨英（2009）研究了自组装的直链淀粉?共轭亚油酸组合物传输具有生物活性的共轭亚油酸。

利用慢消化淀粉作为功能性原辅料开发低血糖健康食品、能量缓释食品、营养因子靶向控释载体材料等，不仅可增强传统居民膳食的保健功能，也为淀粉类原料的高值化加工提供了新途径，具有广泛的应用前景。