油莎豆抗性淀粉结构特征及体外消化特性研究

边雪洁, 马丽苹, 董晓琳, 王 钰, 焦昆鹏

(河南科技大学食品与生物工程学院,洛阳 471023)

油莎豆(CyperusesculentusL.)属莎草科莎草属一年生草本植物,又名油莎果、地下板栗、人参豆等[1],油莎豆含有丰富的营养成分,其中脂肪质量分数为20%～30%、淀粉质量分数为25%～30%、糖类质量分数为15%～20%、蛋白质质量分数为5%～12%,是一种综合利用价值高的粮油作物[2]。目前,对油莎豆的研究集中在油脂提取方面[3, 4],淀粉是其提取油脂后的主要副产物,对油莎豆淀粉进行深加工研究,可增加其附加值,促进油莎豆资源的综合开发利用。

抗性淀粉(Resistant Starch,RS)是一类不被健康人体小肠消化,可在结肠中被发酵利用的淀粉及其水解物的总称[5]。抗性淀粉具有降低餐后血糖、降血脂、调节肠道菌群和改善肠道功能等多种生理作用[6, 7]。抗性淀粉分为五大类,其中RS3被称为回生淀粉,其在100 ℃以下具有良好的热稳定性,已被证实是安全和健康的,可用于食品工业,因此,成为研究热点[8]。

目前RS3的系统研究主要集于在谷物、豆类和薯类等,作为地下块茎类油料作物,油莎豆中淀粉含量高,其淀粉中直链与支链淀粉质量比约为1∶3,且与多数谷物淀粉相似,属于A型淀粉[9]。可用作开发RS3的新型原料,而目前关于其抗性淀粉的研究仅限于刘雷等[10]优化了复合酶法制备油莎豆抗性淀粉的工艺条件,有关其他制备方法、结构特征和体外消化特性等方面的研究却鲜有报道。RS3的制备方法有湿热法、压热法、酶解法、微波法、超声处理法和多种方法联合使用等,压热法和酶法由于其安全、对环境友好、操作简单等优点成为制备RS3最常用的方法。因此,实验拟采用压热法、酶法和压热-酶联合法制备油莎豆抗性淀粉,对其结构特征及体外消化特性进行研究,为开发利用油莎豆淀粉及抗性淀粉提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 实验材料

油莎豆,产地河北;普鲁兰酶(1 000 U/g)、耐高温α-淀粉酶(4万 U/g)、糖化酶(10万 U/g),其他试剂均为分析纯。

对比上述两个实验结果，可以明显地看出：使用普通调质器生产的螃蟹料在浸泡水4 h后，产生明显开裂；而使用五轴组合调质器生产的螃蟹料，浸水4 h后，表面并没有开裂、破损的情况，保持了很好的水中稳定性。

1.2 仪器与设备

200T型多功能粉碎机,LDZX-50KB立式压力蒸汽灭菌锅,UV-1800型紫外分光光度计,BruckVERTEX70傅里叶变换红外光谱仪,TM3030扫描电镜,D8 advance X-射线衍射仪,Bettersize2600激光粒度分析仪。

1.3 方法

1.3.3 油莎豆抗性淀粉的纯化

取一定质量的油莎豆,粉碎,超临界萃取脱油,取脱过油脂的油莎豆粕粉,过60目筛,以一定料液比(1∶6,g/mL)加入碱液浸泡(NaOH溶液,pH为10),在室温下磁力搅拌70 min,静置沉降,过200目筛,4 000 r/min离心10 min,得到沉淀,重复碱提1次,离心得沉淀水洗,水洗沉淀至呈中性,50 ℃ 烘干,即得油莎豆淀粉(Cyperusesculentusstarch,CS)。

此外，龙岗区政府在这所学校的校长办学自主权上给予很大支持，形成了专家治学、社会参与的内部治理基本架构，华中师范大学每月会派出专家进行教学督导。

1.3.2 油莎豆抗性淀粉的制备

1.3.2.1 压热法

称取一定质量油莎豆淀粉,配成质量分数为20%的淀粉乳,在80 ℃下加热预糊化20 min,之后取出转移至高压灭菌锅中,在121 ℃下压热30 min,冷却至室温,4 ℃下冷藏24 h,取出后在60 ℃下烘干至恒重,粉碎过筛即得油莎豆抗性淀粉,参照1.3.3的方法纯化,得纯化的油莎豆抗性淀粉(记为A-CRS)。

式中:ΔE为样品相对空白试剂的吸光度值;F为从吸光度值到微克的转换系数;W为样品的干质量/mg。

2016年7月1日，习近平总书记在庆祝中国共产党成立95周年大会上的讲话中，提出了文化自信。总书记指出：文化自信，是更基础、更广泛、更深厚的自信[1]。武术是我国优秀民族传统体育项目，是中华优秀传统文化的象征，武术“走出去”是实现中华民族文化自信的重要保障，纵观上千年的武术发展史，教材媒介对于武术传播的贡献是巨大的。

取一定质量的油莎豆淀粉,加一定比例的磷酸盐缓冲溶液(0.2 mol/L, pH=5.0)配成质量分数为20%的淀粉乳,在90 ℃下预糊化20 min,冷却到60 ℃左右时,添加普鲁兰酶50 U/g,于55 ℃水解10 h,100 ℃灭酶20 min,冷却至室温,4 ℃冰箱冷藏24 h,取出在60 ℃烘箱烘干,粉碎过筛,即得油莎豆抗性淀粉,参照1.3.3的方法进行纯化,得纯化的油莎豆抗性淀粉(记为E-CRS)。

参照Megazyme抗性淀粉检测试剂盒,依据 AOAC 2002.02的方法,测定样品中抗性淀粉含量。

蹲点入户解难题 同心共谋促发展（杭州市国土资源局萧山分局瓜沥调研组）................................................7-47

取一定质量的油莎豆淀粉配制成质量分数为20%的淀粉乳,80 ℃预糊化20 min,在高压灭菌锅中121 ℃压热30 min,冷却至室温后用磷酸盐缓冲溶液(0.2mol/L,pH=5.0)调pH至5.0～6.0之间,添加普鲁兰酶(50 U/g),55 ℃水浴中水解10 h,100 ℃灭酶20 min,冷却至室温,于4 ℃冷藏24 h,60 ℃烘干,粉碎过筛,即得油莎豆抗性淀粉,参照1.3.3的方法对其进行纯化,得纯化的油莎豆抗性淀粉(记为AD-CRS)。

在大数据的背景，企业进行生产经营活动所涉及的层面逐渐扩大。这就使得财务会计的工作量有所增加。工作种类及经手数据量增加的同时，企业也提升了对财务人员自身工作能力的要求。

1.3.1 油莎豆淀粉的提取

配制一定质量分数的淀粉乳,用pH 6.0的磷酸盐缓冲液调pH至6.5,加过量的耐高温α-淀粉酶,90 ℃水浴2 h,冷却至淀粉乳温度为55 ℃左右时,用4 mol/L柠檬酸调pH为4.5,加过量的糖化酶,在60 ℃下水解1 h,离心(4 000 r/min,10 min),用95%乙醇多次冲洗沉淀,继续离心,沉淀于50 ℃烘干,粉碎过100目筛,即得到纯化的油莎豆抗性淀粉。

1.3.4 抗性淀粉含量的测定

1.3.2.3 压热-酶法

（5）按照河湖长制要求，各省（自治区、直辖市）在对省界缓冲区内的入河排污口设置审批时，应做好相关省份的沟通协调，流域机构应充分发挥监督、监测、指导、协调作用。

1.3.5 粒径分布

采用百特激光粒度分析仪测定样品粒径(0.1～1 000 μm)分布。准确称取样品300 mg,悬浮于50 mL 蒸馏水,在超声清洗设备中超声3 min,以分散颗粒。蒸馏水和淀粉的折射率分别为1.33 和1.52。

1.3.6 扫描电镜

取少量干燥的淀粉样品均匀涂抹在固定于载物台上的双面胶上,并进行喷金,将载物台置于扫描电镜中,在一定的倍数下观察淀粉的颗粒形貌。

1.3.7 红外光谱

采用溴化钾压片法对油莎豆抗性淀粉进行傅里叶红外扫描分析。将干燥的样品和KBr粉末以1∶100的质量比称重,研磨均匀,压片,在400～4 000 cm-1区间内进行扫描测定。

1.3.8 X-射线衍射

生态清洁小流域治理措施新、分布广、涉及领域多，给制定质量评定规范带来了一定难度，为了便于质量控制、管理方便，结合生产实践，参考有关标准，首次对生态清洁小流域工程项目进行了等级划分，并参照有关标准，首次提出了生态清洁小流域质量评定方法。

利用X-射线衍射仪对样品的结晶度进行分析,条件如下:特征射线CuKa,管压:40 kV,管流:40 mA,扫描范围5°～60°,扫描速度:5(°)/min。实验结果采用 MID Jade5处理。

1.3.9 热特性

分别称取一定量的淀粉样品装入坩埚中,按1∶3(g/mL)的比例加入蒸馏水,将坩埚密封静置24 h。测试条件:温度30 ℃～150 ℃,扫描速率10 ℃/min,空坩埚为空白对照,载气为氮气,流速30 mL/min。

1.3.10 碘吸收曲线及平均聚合度

称取样品(20.0±0.1)mg于离心管中,加无水乙醇润湿样品,然后加1 mL 2 mol/L的KOH 溶液,充分溶解。随后加10 mL蒸馏水,用0.1 mol/L的盐酸溶液调pH至6.5,定容至50 mL,混匀,取10 mL于容量瓶中,加80 mL蒸馏水和2 mL碘液(I22mg/mL和KI 20 mg/mL),定容,混匀之后进行测定,扫描范围为:450～800 nm。根据Banks等[11]公式计算平均聚合度(DP):

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