3.5　抗性淀粉的測定方法與研究手段

3.5.1　抗性淀粉的測定方法

抗性淀粉的測定方法可分為體內測定方法和體外測定方法?？剐缘矸垠w外測定方法的原理是基于抗性淀粉的理化性質：①抗酶解性；②抗性淀粉溶解于KOH或二甲基亞砜（DMSO）溶液后，可重新被淀粉酶作用水解。

抗性淀粉含量的檢測方法有差量法和直接測定法等。差量法即Englyst法，是指通過測定樣品中總淀粉和可消化淀粉的含量，然后以二者含量之差表示抗性淀粉的含量。直接測定法即Berry法，是首先將可消化淀粉用α-淀粉酶酶解除去，再將抗酶解淀粉經KOH處理后又經酶解作用，通過測還原糖的含量來衡量抗性淀粉含量。

隨著對抗性淀粉研究的深入，抗性淀粉的檢測方法也不斷得到改善。在模擬胃腸的生理條件，對抗性淀粉含量進行檢測時，首先將樣品用胃蛋白酶40℃酶解60min，達到去除蛋白質的目的，然后用α-淀粉酶37℃酶解16h，可消化淀粉，離心沉淀后用2mol/L的KOH處理，再經淀粉葡萄糖苷酶60℃條件下酶解45min，最后用葡萄糖氧化酶-過氧化物酶（GOD-POD）比色法測定抗性淀粉的葡萄糖含量，即得到抗性淀粉含量。

除此之外，還有一些其他檢測方法，如PPA法，使用α-胰腺淀粉酶來測定抗性淀粉含量；TSA法，該法是在Berry法的基礎上采用耐高溫型α-淀粉酶在100℃酶解可消化淀粉，再測定沉淀中的抗性淀粉。

目前，國內外常用的檢測方法是AOAC法，該法是先用α-胰淀粉酶和淀粉葡糖苷酶（AMG）于37℃下酶解16h，將非抗性淀粉水解為D-葡萄糖，然后加入乙醇終止反應，未水解的抗性淀粉部分經2mol/L的KOH溶解后，用淀粉葡糖苷酶（AMG）定量水解為葡萄糖，D-葡萄糖用葡萄氧化酶-過氧化物酶（GOD-POD）測定，即可得抗性淀粉的含量。體內測定抗性淀粉的方法比較復雜，有研究通過動物試驗探索了淀粉在小鼠體內消化的規律。

3.5.2　抗性淀粉的研究手段

隨著科研人員對抗性淀粉研究的深入，傳統的分析手段已經無法滿足淀粉科學發展的需要，因而高分子物理研究中的一些現代分析技術逐漸應用于淀粉的分析研究中。例如微觀結構分析技術（掃描電鏡、透射電鏡、原子力顯微鏡）可以用來觀察淀粉及抗性淀粉的組成及結構；光譜分析技術（紅外光譜、紫外-可見光譜）可以判斷淀粉的官能團及結構的變化；色譜分析技術（高效液相色譜、凝膠滲透色譜、離子交換色譜）測定淀粉的平均分子量及鏈長分布；核磁共振技術可用于淀粉老化、水分含量及動力學特性、取代反應方式和淀粉糖的研究；X射線衍射技術在淀粉研究中用于判定淀粉的結晶類型和品種以及淀粉在物理化學處理過程中晶型變化特性；熱分析技術（差示掃描量熱分析）主要用于分析淀粉在物理化學過程中的熱力學特性。

（1）掃描電子顯微鏡

掃描電子顯微鏡（scanning electron microscope，SEM）因其立體感的優點，非常利于淀粉顆粒外觀結構、表面微觀結構的研究。使用掃描電子顯微鏡觀測原淀粉顆粒不僅結構完整，而且表面光滑，呈圓球形或橢圓形。但是經糊化老化后，原淀粉顆粒結構發生很大變化，其中顆粒狀結構消失，伴隨著多孔網格結構或海綿結構出現。此外，酶解作用使無定型的淀粉和支鏈淀粉水解，相應的多孔網格結構或海綿結構遭到極大破壞，最后只留下結構致密的直鏈淀粉結晶區及摻雜在其中的無定型淀粉分子。

（2）X射線衍射儀

觀察淀粉顆粒結晶性最普遍的方法首選X射線衍射儀（X-ray diffractometer，X-RD）。因X射線衍射圖譜的不同，可以直接、客觀地反映出淀粉晶體結構的差異。根據得到的X衍射圖譜能判斷出淀粉顆粒的結晶類型，間接地反映了在處理過程中，淀粉晶體特征的變化?？剐缘矸垲w粒的晶體類型有A、B和C三種，其中抗性最強的是B型。抗性淀粉的X射線衍射說明抗性淀粉中存在晶體結構，結晶程度隨著抗性淀粉含量的增加而相應增加。

（3）差示掃描量熱分析儀

差示掃描量熱分析儀（differential scanning calorimeter，DSC）使樣品與參比物處同一控溫條件下，保持溫度差異為零時所需熱量變化。使用DSC可以準確地測定出淀粉的熔融溫度。DSC對玉米抗性淀粉的研究發現，在120℃時有吸熱最高峰值。這說明了抗性淀粉具有很高的熱穩定性，能夠經得起高溫加工處理。DSC圖譜分析認為，抗性淀粉晶體主要是由熔解溫度在120℃以上的直鏈淀粉結晶形成的，而支鏈淀粉晶體在70℃左右就會立刻熔解。此外，這種吸熱反應與直鏈淀粉晶體的熔融有一定關系。