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微波-酶法制备RS3型玉米抗性淀粉工艺参数优化研究张华东张森沈晓萍卢晓黎（四川大学食品工程系，四川成全部610065）摘要：利用响应面法，对微波-酶法制备RS3型玉米抗性淀粉工艺参数进行优化。α-淀粉酶酶解优化工艺参数为：液料比4：1，酶解温度为85℃，酶解时间10min，酶浓度1.68U/g淀粉；微波糊化优化工艺参数为：功率1.26kW，加热温度92℃，加热时间1min；普鲁兰酶脱支优化工艺参数为：酶浓度4.13NPUN/g淀粉，酶解温度53.31℃，，酶解时间3.26h。按上述工艺参数制备抗性淀粉得率为13.45%。关键词：抗性淀粉；微波-酶法；响应面法；Box-Behnken试验设计抗性淀粉是指不被健康人体小肠吸收淀粉及其分解物总体，它分为四类：RS1物理包埋淀粉（physicallytrappedstarch）、RS2抗性淀粉（resistantstarchgranules）、RS3回生淀粉（retrogradedstarch）、RS4化学改性（chemicalmodifiedstarch）淀粉,其中RS3可由淀粉回生产生，是抗性淀粉中易于认为制备一个。它含有防治肠道疾病、降脂、控制体重、促进矿物物质吸收和一些维生素体内合成等功效，能防治现代生活轻易出现部分健康问题。所以对其生物功效和制备方法研究越来越多。本文以玉米淀粉为原料，利用SAS软件和响应面法，对微波-酶法制备玉米抗性淀粉工艺参数进行了优化研究，意在为抗性淀粉研究提供理论依据和技术方法参考。1材料和方法1.1材料玉米淀粉自备，淀粉含量>95%，蛋白质含量<0.08%，脂肪含量<0.03%；耐高温α-淀粉酶（48000U/mL）；普鲁兰酶（1125NPUN/mL）诺维信企业1.2仪器设备YQ2G-03型微波加热机；LD4-2A型离心机；TU-1800PC型紫外可见分光光度计北京普析通用仪器有限责任企业。1.3方法1.3.1工艺淀粉分子链在一定长度下轻易老化，经过适量α-淀粉酶酶解能够使淀粉分子长度降低到一定程度，而且能够降低物料粘度。再经过微波加热糊化(同时也可让残留淀粉酶失活），使淀粉生成立体网状结构，有利于普鲁兰酶对支链淀粉作用，产生更多支链淀粉，从而提升抗性淀粉得率。据此设计试验工艺为：玉米淀粉制备→α-淀粉酶酶解→微波加热糊化→普鲁兰酶脱支→回生→抗性淀粉含量测定。1.3.2α-淀粉酶酶解工艺参数优化影响淀粉酶酶解程度原因有液料比、酶浓度、酶解温度和酶解时间，pH值定为耐高温α-淀粉酶最好作用pH值（5.3）。试验以抗性淀粉得率为响应值进行Box-Behnken试验设计（见表1）。其它工艺参数以下：微波功率0.9kW，作用温度86℃，作用时间5min；普鲁兰酶浓度4NPUN/g淀粉，酶解温度55℃，，酶解时间3h。表1α-淀粉酶酶解工艺参数优化试验设计及结果序号B液料比E酶浓度/（U/g淀粉）TE酶解温度/℃TI酶解时间/minRS得率/%1234567891011121314151617181920212223242526274466555544665555446655555551.683.601.683.602.642.642.642.642.642.642.642.641.681.683.603.602.642.642.642.641.681.683.603.602.642.642.6490909090858595959090909085958595859585959090909090909020202020103010301030103020202020202020201030103020202012.099.599.104.628.216.087.105.759.018.816.636.0110.2310.185.444.958.437.906.555.9211.5611.415.065.486.415.645.721.3.3微波糊化工艺参数优化影响微波糊化效果原因有微波功率、作用温度和作用时间。试验以抗性淀粉得率为响应值进行Box-Behnken试验设计（见表3）。其它工艺参数以下：普鲁兰酶浓度4NPUN/g淀粉，酶解温度55℃，酶解时间3h。表3微波糊化工艺参数优化试验设计及结果序号P功率/kWTE温度/℃TI时间/minRS得率/%1234567891011121314150.540.541.261.260.900.900.900.900.541.260.541.260.900.900.9080928092808092928686868686868655552828228855510.2110.8710.8912.1610.679.1113.2711.4011.2112.289.7411.3611.2111.1411.161.3.4普鲁兰