如何提高玉米生產（食）品抗性淀粉含量的技術

黃連華

[摘 要] 本文主要地國內外抗性淀粉研究的現狀進行總結和分析，并對玉米生產過程中常用的幾種生產工藝進行了分析和研究，希望本次研究對更好的開展這項研究有一定的幫助。

[關鍵詞] 玉米生產 抗性淀粉 功能性食品

[中圖分類號] TS23 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2014）09-0074-02

上世紀八十年代初期，英國的生理學家Hans Englyst首先將一部分人體腸胃中不能被淀粉酶消化分解的淀粉定義為抗性淀粉，這種淀粉在小腸中會產生抗消化的現象。抗性淀粉是一種無色無味的、持水性地、多孔性的白色粉末，抗性淀粉的化學分子至今還不能確定，目前大多數研究著根據淀粉的來源以及人體試驗，將淀粉分為四種類型，一種是物理包埋淀粉，一種是抗性淀粉顆粒，一種是回生淀粉，還有一種就是化學改性淀粉，其中回生淀粉是研究領域研究比較廣泛的一種淀粉類型。

一、國內外抗性淀粉研究現狀

抗性淀粉研究是從上個世紀八十年代初期才開始發現的一種新型的食品添加劑，直到九十年代初期才被精確的確定。在最近20年的研究過程中，對抗性淀粉的研究越來越多越來越重視。申請專利的數量也在不斷的增多。主要將其添加到面包、意大利面、小松餅、華夫餅干、玉米圓餅以及早餐谷物中，其持水能力相當的低，風味清爽，顏色極白，質地潤滑細膩。用其制作出來的玉米圓餅口味和質地都比較優良，并且可以延長保質日期，比傳統的制品更加的柔軟、疏松。國內的研究主要開始于上個世紀的九十年代初期，主要是將一定濃度的淀粉乳糊化之后，在經過老化處理而得到的。國內在抗性淀粉的制備過程中，主要采用加熱法、酶解法、壓熱—酶解法等，其中最早比較常用的一種方法是壓熱法。

二、新技術在玉米抗性淀粉制備中的應用

1.微波輻射法

近些年來，在玉米抗性淀粉制備過程中，微波輻射技術在在生產中的應用前景被廣泛的看好，在農業生產過程中，由于微波輻射技術能夠在較短的時間內上升到一個較高的溫度環境下，可以在極短的時間內將糧食作物中的水分迅速的蒸發出去，是食物的體積不斷的變化和蒸發，最終作物的體積發生了徹底的改變，最終產生了膨化的現象。玉米在制備抗性淀粉過程中，采用這種生產技術實際上就是淀粉的化學分子從新結構的一種現象，同時也是一種老化的過程。微波輻射技術在玉米生淀粉生產過程中主要原理包括了以下幾個方面，首先，在該項技術運行過程中，玉米淀粉分子之間的化學鍵逐漸的被熔斷，而在淀粉的冷卻過程中，化學鍵又重新結構，最終形成的新的淀粉分子，這個過程中也成為淀粉的老化過程；其次，玉米在微波操作過程中，淀粉內部的水分被迅速的蒸發，在這個變化過程中，玉米淀粉會出現糊化現象，是淀粉分子之間的體積變大，逐漸呈現出網狀的結構，這種結構有利于下一步的化學反應；再次，采用這種工藝技術花費的時間較短，工作的效率十分高，且工藝操作比較安全，能夠在很大程度上節約資金。目前，該項技術主要應用于食品物料的后期處理過程，利用淀粉分子之間體積不斷增大呈現出的網狀結構，可以有效的促進淀粉發生催化反應，然后在通過添加不同的酶，提高抗性淀粉的生產效率。經過理論研究我們發現，微波輻射技術在抗性淀粉生產過程中可以明顯的提高抗性淀粉的出粉率。該項技術與傳統的生產工藝進行比較時我們發現，采用微波輻射技術在相對比較低的環境下，生產抗性淀粉所需要的時間比較短，但是這項新型的施工工藝還沒有在農業生產中得到推廣應用，但是加強對這種技術應用研究和分析對于拓寬抗性淀粉的生產途徑有著顯示的意義和積極的作用。

2.超高壓處理技術

這種處理技術主要是在超高壓的環境下，并在低溫或者常溫的環境下對玉米進行加工處理一種處理方式。這種處理技術具有壓力大、作用持久且平均、安全性較高以及對能耗的消耗較低等特點。在玉米抗性淀粉研究過程中，采用超高壓處理技術被生產領域譽為食品行業和農業生產領域的一場偉大革命，該項技術也被科學界譽為新時機以來世界間斷的的科學技術之一。目前，該項技術應用比較成熟的國家是日本，而我國對于超高壓的處理技術還處于初級的研究探索階段，其在國內主要應用于食品消毒滅菌處理，對大分子進行變性處理等。根據超高壓技術可以使大分子化學結構產生變性這一特征，可以將超高壓技術應與抗性淀粉的生產和制備過程中。將玉米淀粉置于超高壓的環境之下，在一定的高壓和溫度環境下，淀粉的化學結構會發生分解和重組，分子在重新結構過程中，一部分的淀粉就會喪失原來的化學性質轉變成為另一種化學性質的淀粉。一次你，超高壓的處理過的淀粉能夠表現出不同于糊化現象的淀粉性能。在超高壓處理技術處理過程淀粉中有一部分的淀粉不會在發生糊化現象，維持其原來的化學性能，最終使得處理過的抗性淀粉的含量增加。當淀粉中含有的水分過高時，淀粉結晶結構要想被破壞就必須要求問題控制在糊化溫度以下才能夠維持結晶結構從而形成更多的抗性淀粉。因此，在對玉米進行濕熱處理以及退化處理之前，可以有選擇性進行水解反應從而提高原料中抗性淀粉的含量。對淀粉進行高溫高壓處理之后能夠使得淀粉顆粒的內部化學鍵不斷的斷裂和重構，從而有利于形成新的結構分子，有利于抗性淀粉的形成。

3.超聲波處理法

超聲處理方式主要是在農業生產過程中利用高頻率的聲波技術對玉米淀粉進行處理的一種技術，它主要是利用了但聲波在介質中傳播過程中，使得聲波和介質之間相互的發生物理和化學作用，最終導致介質分子內部的化學性質發生改變，從造成介質的物理性質和化學性質發生發生改變，從而對介質的力學性質、熱學性質產生影響，介質原來的化學性質最終發生徹底的改變。而在液體中采用這項技術多數情況下與空化作用有一定的關系。在玉米抗性淀粉獲取過程中，高頻率的聲波可以導致物質發生聚合反應，能夠加速溶劑分子參與到聚合物分子之間，從而產生更大的摩擦現象，最終導致淀粉分子鏈接的化學鍵鍛煉和碳鍵的從新結構，最終形成新型的淀粉分子。出現這種現象主要是由于高頻率的聲波產生的空化效應，這種處理方式與其他的處理方式相比較得到的分子量分布較小，抗性淀粉的純度更高。這種技術還能應用于抗性淀粉酶的制備，這主要是因為在抗性淀粉制備和產生之間存在著降解和酶解反應。超聲波在降解淀粉的讓同時也能切實加快酶的催化反應發生，縮短了制備的時間，在生產過程中通過對生產的工藝條件進行有效的控制，可以得到高純度的抗性淀粉。但是，目前該種技術仍然處于研究過程中，要想應用于時間還需要很長一段時間，

三、結語

抗性淀粉以其顯著的生理功能引起了科學家和酶工程學者的高度重視，在生產過程中通過應用抗性淀粉可以改善人們膳食結構，通過采用合理的物理方法和化學方法提高在食品生產過程中抗性淀粉的含量，切實改善人們的飲食結構，科學的指導飲食習慣。

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