提高玉米生产（食）品抗性淀粉含量的技术

本文主要地国内外抗性淀粉研究的现状进行总结和分析，并对玉米生产过程中常用的几种生产工艺进行了分析和研究，希望本次研究对更好的开展这项研究有一定的帮助。

上世纪八十年代初期，英国的生理学家Hans Englyst首先将一部分人体肠胃中不能被淀粉酶消化分解的淀粉定义为抗性淀粉，这种淀粉在小肠中会产生抗消化的现象。抗性淀粉是一种无色无味的、持水性地、多孔性的白色粉末，抗性淀粉的化学分子至今还不能确定，目前大多数研究着根据淀粉的来源以及人体试验，将淀粉分为四种类型，一种是物理包埋淀粉，一种是抗性淀粉颗粒，一种是回生淀粉，还有一种就是化学改性淀粉，其中回生淀粉是研究领域研究比较广泛的一种淀粉类型。

一、国内外抗性淀粉研究现状

抗性淀粉研究是从上个世纪八十年代初期才开始发现的一种新型的食品添加剂，直到九十年代初期才被精确的确定。在最近20年的研究过程中，对抗性淀粉的研究越来越多越来越重视。申请专利的数量也在不断的增多。主要将其添加到面包、意大利面、小松饼、华夫饼干、玉米圆饼以及早餐谷物中，其持水能力相当的低，风味清爽，颜色极白，质地润滑细腻。用其制作出来的玉米圆饼口味和质地都比较优良，并且可以延长保质日期，比传统的制品更加的柔软、疏松。国内的研究主要开始于上个世纪的九十年代初期，主要是将一定浓度的淀粉乳糊化之后，在经过老化处理而得到的。国内在抗性淀粉的制备过程中，主要采用加热法、酶解法、压热—酶解法等，其中最早比较常用的一种方法是压热法。

二、新技术在玉米抗性淀粉制备中的应用

1.微波辐射法

近些年来，在玉米抗性淀粉制备过程中，微波辐射技术在在生产中的应用前景被广泛的看好，在农业生产过程中，由于微波辐射技术能够在较短的时间内上升到一个较高的温度环境下，可以在极短的时间内将粮食作物中的水分迅速的蒸发出去，是食物的体积不断的变化和蒸发[www.nczfj.com]，最终作物的体积发生了彻底的改变，最终产生了膨化的现象。玉米在制备抗性淀粉过程中，采用这种生产技术实际上就是淀粉的化学分子从新结构的一种现象，同时也是一种老化的过程。微波辐射技术在玉米生淀粉生产过程中主要原理包括了以下几个方面，首先，在该项技术运行过程中，玉米淀粉分子之间的化学键逐渐的被熔断，而在淀粉的冷却过程中，化学键又重新结构，最终形成的新的淀粉分子，这个过程中也成为淀粉的老化过程；其次，玉米在微波操作过程中，淀粉内部的水分被迅速的蒸发，在这个变化过程中，玉米淀粉会出现糊化现象，是淀粉分子之间的体积变大，逐渐呈现出网状的结构，这种结构有利于下一步的化学反应；再次，采用这种工艺技术花费的时间较短，工作的效率十分高，且工艺操作比较安全，能够在很大程度上节约资金。目前，该项技术主要应用于食品物料的后期处理过程，利用淀粉分子之间体积不断增大呈现出的网状结构，可以有效的促进淀粉发生催化反应，然后在通过添加不同的酶，提高抗性淀粉的生产效率。经过理论研究我们发现，微波辐射技术在抗性淀粉生产过程中可以明显的提高抗性淀粉的出粉率。该项技术与传统的生产工艺进行比较时我们发现，采用微波辐射技术在相对比较低的环境下，生产抗性淀粉所需要的时间比较短，但是这项新型的施工工艺还没有在农业生产中得到推广应用，但是加强对这种技术应用研究和分析对于拓宽抗性淀粉的生产途径有着显示的意义和积极的作用。

2.超高压处理技术

这种处理技术主要是在超高压的环境下，并在低温或者常温的环境下对玉米进行加工处理一种处理方式。这种处理技术具有压力大、作用持久且平均、安全性较高以及对能耗的消耗较低等特点。在玉米抗性淀粉研究过程中，采用超高压处理技术被生产领域誉为食品行业和农业生产领域的一场伟大革命，该项技术也被科学界誉为新时机以来世界间断的的科学技术之一。目前，该项技术应用比较成熟的国家是日本，而我国对于超高压的处理技术还处于初级的研究探索阶段，其在国内主要应用于食品消毒灭菌处理，对大分子进行变性处理等。根据超高压技术可以使大分子化学结构产生变性这一特征，可以将超高压技术应与抗性淀粉的生产和制备过程中。将玉米淀粉置于超高压的环境之下，在一定的高压和温度环境下，淀粉的化学结构会发生分解和重组，分子在重新结构过程中，一部分的淀粉就会丧失原来的化学性质转变成为另一种化学性质的淀粉。一次你，超高压的处理过的淀粉能够表现出不同于糊化现象的淀粉性能。在超高压处理技术处理过程淀粉中有一部分的淀粉不会在发生糊化现象，维持其原来的化学性能，最终使得处理过的抗性淀粉的含量增加。当淀粉中含有的水分过高时，淀粉结晶结构要想被破坏就必须要求问题控制在糊化温度以下才能够维持结晶结构从而形成更多的抗性淀粉。因此，在对玉米进行湿热处理以及退化处理之前，可以有选择性进行水解反应从而提高原料中抗性淀粉的含量。对淀粉进行高温高压处理之后能够使得淀粉颗粒的内部化学键不断的断裂和重构，从而有利于形成新的结构分子，有利于抗性淀粉的形成。

3.超声波处理法

超声处理方式主要是在农业生产过程中利用高频率的声波技术对玉米淀粉进行处理的一种技术，它主要是利用了但声波在介质中传播过程中，使得声波和介质之间相互的发生物理和化学作用，最终导致介质分子内部的化学性质发生改变，从造成介质的物理性质和化学性质发生发生改变，从而对介质的力学性质、热学性质产生影响，介质原来的化学性质最终发生彻底的改变。而在液体中采用这项技术多数情况下与空化作用有一定的关系。在玉米抗性淀粉获取过程中，高频率的声波可以导致物质发生聚合反应，能够加速溶剂分子参与到聚合物分子之间，从而产生更大的摩擦现象，最终导致淀粉分子链接的化学键锻炼和碳键的从新结构，最终形成新型的淀粉分子。出现这种现象主要是由于高频率的声波产生的空化效应，这种处理方式与其他的处理方式相比较得到的分子量分布较小，抗性淀粉的纯度更高。这种技术还能应用于抗性淀粉酶的制备，这主要是因为在抗性淀粉制备和产生之间存在着降解和酶解反应。超声波在降解淀粉的让同时也能切实加快酶的催化反应发生，缩短了制备的时间，在生产过程中通过对生产的工艺条件进行有效的控制，可以得到高纯度的抗性淀粉。但是，目前该种技术仍然处于研究过程中，要想应用于时间还需要很长一段时间，

三、结语

抗性淀粉以其显著的生理功能引起了科学家和酶工程学者的高度重视，在生产过程中通过应用抗性淀粉可以改善人们膳食结构，通过采用合理的物理方法和化学方法提高在食品生产过程中抗性淀粉的含量，切实改善人们的饮食结构，科学的指导饮食习惯。