摘要
抗性淀粉（Resistant starch，RS）作为一种来源天然、口感良好的新兴食品，因其具有抗消化、稳定血糖的独特生理功能，在食品工业中有着重要应用，获得国内外学者的广泛关注，引起了食品科学界研究的极大兴趣，成为近年来该领域内的研究热点。 据报道，RS具有调节肠道菌群，影响糖代谢、脂类代谢，促进矿物元素吸收，调节消化道激素等生理功能，具有广泛的保健功效，对健康食品的开发意义重大。目前，国内外对单一RS的研究较多，本文从多元复合RS的角度进行研究。 为获得高含量和高抗消化性的多元复合高抗性淀粉（Multivariate high resistant starch，MHRS），本论文以常见的粗杂粮为试验原料，利用正交试验法和响应面优化，通过对多元复合RS最佳配伍比例的确定、新型制备方法的工艺优化、复合制备方法的筛选、理化性质和消化特性等方面研究，探明MHRS的配方、制备方法及其抗消化特性，并从结构变化角度探讨MHRS的抗消化性作用机制，进而为开发满足糖尿病和肥胖症等人群的专用健康食品提供依据。 主要结果如下： （1）多元复合RS配方优选 研究结果表明，9种常见粗杂粮中苦荞、藜麦和绿豆RS含量较高，分别为14.9%、10.9%和10.7%，可作为多元复合RS的粗粮配伍原料。与单一试验材料相比，等比例混合的试验材料在压热法制备后RS含量提高更显著（P＜0.01），提高了8.3%，证明在获得高抗性RS的研究中，多元复合试验材料优于单一试验材料。此外，正交试验结果表明，苦荞：藜麦：绿豆为3:1:2时，多元复合试验材料的RS含量最高。 （2）MHRS制备工艺优选 研究结果表明，在以电子束辐照法为基础制备方法的过程中，辐照剂量、辐照时间和淀粉粒径是电子束辐照法的影响因素，且均有显著性影响（P＜0.05）。通过响应面获得了相应的数学回归模型和电子束辐照法制备多元复合RS的最佳工艺：辐照剂量3kGy、辐照时间15s、淀粉粒径100目。在该工艺下，多元复合RS含量达24.6%，相比原多元复合试验材料中RS含量提高10.4%，该工艺可为多元复合RS生产提供新的理论依据。在复合制备方法制备时，采用电子束-酶法、压热-冷却法和压热-酶法对多元复合试验材料进行制备，多元复合RS含量分别从14.2%提高到27.1%、29.6%和31.4%，提高了12.7%、15.2%和17.0%，证明复合制备方法可有效提高RS含量，且电子束-酶法是最显著的制备方法。 （3）MHRS结构分析及其抗消化性表征 研究结果表明，与单一RS对比，MHRS在理化性质上也存在一定差异，其粒径更小，分布更集中，晶体结构由A型转为更具抗性的B型，晶体结构更加致密，而分子结构无明显差异，无新官能团生成。在动物试验中，灌胃MHRS可显著降低小鼠的摄食量和食物利用率，从而降低小鼠体质量，且体质量的降低效果与剂量存在一定关系，此外还可增加肠道的墨汁推进率，使肠道中短链脂肪酸的浓度显著增加（P＜0.01）。与正常对照组相比，高剂量组小鼠的摄食量降低13.0%，体质量降低6.8%，墨汁推进率提高了18.2%。体外模拟消化试验中，采用电子束-酶法制备的MHRS与未经任何处理的多元复合RS相比，RDS含量降低18.2%，RS含量升高17%，证明MHRS对消化功能有显著影响，且具有抗消化性。 综上所述，按照一定的配伍比例并采用高效的制备方法，可以显著提高多元复合试验材料中RS含量，获得MHRS。与单一RS相比，MHRS在形态结构、晶体结构、分子结构上均有所差异，且对试验动物的消化功能有一定影响，同时，MHRS本身也具有良好的抗消化性。
NETL