抗性糊精是低熱量葡聚糖的一種新型式,是一種重要低分子、非黏性水溶性膳食纖維,可由結(jié)腸細(xì)菌在結(jié)腸中發(fā)酵??剐院且缘矸蹫樵?,在酸溶液中經(jīng)熱處理后部分降解,然后經(jīng)糖基轉(zhuǎn)移反應(yīng)得到的糖類混合物,抗性糊精中含有a一1,6、a一1,2、a一1,3糖苷鍵等鏈接的體內(nèi)消化酶不能消化的部分。由于抗性糊精在人體消化系統(tǒng)中很難消化或者消化緩慢,因此,其被用作食品中的膨化劑、脂肪替代品、益生元、膳食纖維等。本文綜述了抗性糊精的理化特性、制備方法、生理功能特性,及其在食品中的應(yīng)用,以增強(qiáng)對(duì)這種新型膳食纖維的認(rèn)識(shí)。
一、抗性糊精的理化指標(biāo)及特性
抗性糊精理化指標(biāo)及特性見表1。
二、抗性糊精的制備方法
抗性糊精生產(chǎn)方法按作用機(jī)理可分為酸熱法、酶法或微波等方法。其中酸熱法是目前 國(guó)內(nèi)外最為常見的方法,酶法和微波法制備抗性 糊精報(bào)道較少。但隨著抗性糊精的廣泛應(yīng)用,抗 性糊精的制備方法不斷被改進(jìn),以提高抗性糊精 的理化性質(zhì)和膳食纖維含量,微波輔助酶法也漸漸被開發(fā)應(yīng)用。
1、酸熱法制備抗性糊精
抗性糊精最早是由日本松谷化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社開發(fā)的,其采用的即為酸熱法制備抗性糊精。酸熱法制備抗性糊精主要是以有機(jī)酸或無機(jī)酸為催化劑,通過高溫的加熱方式,使大分子的淀粉主鏈斷裂分解生成焦糊精,然后經(jīng)過一系列操作后依次加入液化酶和糖化酶酶解,最后經(jīng)過精制,制備出抗性糊精。酸處理中,選用酸及用酸量對(duì)制備抗性糊精有顯著影響,常選用的無機(jī)酸有鹽酸、硝酸等,有機(jī)酸多用檸檬酸、酒石酸等
Janusz等在玉米淀粉為原料酸熱法制備抗性糊精中,認(rèn)為熱轉(zhuǎn)化中,鹽酸的存在顯著增加了抗性糊精的抗性含量。Kamila Jochym等以馬鈴薯淀粉為原料,分別用鹽酸和檸檬酸、鹽酸和酒石酸酸化處理淀粉后制備抗性糊精,結(jié)果通過對(duì)抗性糊精色譜分析和還原力的化學(xué)研究證實(shí),高濃度酒石酸對(duì)淀粉水解的影響顯著大于檸檬酸。
此外,很多研究是在酸熱法制備的基礎(chǔ)上,進(jìn)行不斷改進(jìn)和優(yōu)化。張新武等以玉米淀粉為原料,采用焙烤工藝制備抗性糊精,制得含量為83.9%的抗性糊精,且制備工藝過程簡(jiǎn)單,抗性糊精含量高,副產(chǎn)物少。呂行等研究了干熱三步法制備抗性糊精,即以各區(qū)段的加熱時(shí)間、加熱溫度為主要影響因素,并且動(dòng)態(tài)加熱;此法可提高抗性糊精的含量和轉(zhuǎn)化率,且無化學(xué)試劑添加和廢水產(chǎn)生,得到含量為84.22%的抗性糊精。
2、微波輔助制備抗性糊精
與傳統(tǒng)加熱方法相比,微波輻射具有更有效 的加熱技術(shù),其可改善玉米淀粉的消化率,且微 波輻射后冷卻可以有助于抗性淀粉的形成。隨 著微波技術(shù)的發(fā)展,微波技術(shù)被應(yīng)用于探索抗性 糊精的生產(chǎn)。徐佩琳等以山藥為原料,采 用微波預(yù)處理淀粉,然后酶法制備山藥抗性糊 精,得到抗性含量增加,溶解性好,熱穩(wěn)定性高 的抗性糊精。Kamila Jochym等以馬鈴薯淀粉 為原料,通過微波加熱用少量酸和檸檬酸酸化的 淀粉生產(chǎn)抗性糊精,得到總膳食纖維含量平均為 25%的穩(wěn)定抗性糊精,其認(rèn)為微波加熱是一種生 產(chǎn)高可溶性、低黏度、酶抗性馬鈴薯淀粉糊精的 有效方法。
三、抗性糊精的功能特性
研究顯示,動(dòng)物或人體攝食抗性糊精,可抑制血糖濃度升高,降低血脂,調(diào)節(jié)益生菌群,減肥功效,增強(qiáng)微量元素的吸收等。
1、抑制血糖濃度升高
胰島素是機(jī)體內(nèi)唯一降低血糖的激素,有多項(xiàng)研究表明,服用抗性糊精可提高胰島素水平,進(jìn)而調(diào)節(jié)機(jī)體血糖值。Akbar等對(duì)55名患有2型糖尿病的婦女進(jìn)行了臨床研究,將患者分為兩組,實(shí)驗(yàn)組患者每天補(bǔ)充10g抗性糊精,對(duì)照組患者服用相同劑量的麥芽糊精作為無效對(duì)照劑,連續(xù)服用8周,記錄兩組患者實(shí)驗(yàn)前后相關(guān)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)組患者的空腹胰島素、胰島素抵抗穩(wěn)態(tài)模型評(píng)估、定量胰島素敏感性檢查指數(shù)、IL一6、TNF—a、MDA和內(nèi)毒素濃度均高于對(duì)照組,因此表明,服用抗性糊精可調(diào)節(jié)炎癥,提高女性2型糖尿病的胰島素水平。Rocio和Sevda等也做了相應(yīng)的人體試驗(yàn)證明抗性糊精可改善某些糖尿病患者的胰島素抵抗。胡帆等做了抗性糊精對(duì)db/(db小鼠胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)的影響試驗(yàn),通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),抗性糊精可增加db/db小鼠胰島素敏感性,降低LDL—Ch水平,為抗性糊精對(duì)2型糖尿病的改善提供了依據(jù)。Tohm Hira等通過小鼠動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,攝取抗性糊精可提高GLP一1的分泌和產(chǎn)生,改善葡萄糖耐量。
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