双酶协同制备慢消化淀粉的工艺探究及机制分析

来源：中国食品学报杂志2025年第9期北京时间：

作者：何萌，唐怡婷，孔昊存，李才明，班宵逢，顾正彪，李兆丰

单位：何萌江南大学食品学院 江苏无锡 214122;江苏集萃未来食品技术研究所 江苏宜兴 214200,唐怡婷江南大学食品学院 江苏无锡 214122,孔昊存江南大学食品学院 江苏无锡 214122;江苏集萃未来食品技术研究所 江苏宜兴 214200,李才明江南大学食品学院 江苏无锡 214122;江南大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室 江苏无锡 214122;江苏集萃未来食品技术研究所 江苏宜兴 214200,班宵逢江南大学食品学院 江苏无锡 214122;江南大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室 江苏无锡 214122,顾正彪江南大学食品学院 江苏无锡 214122;江南大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室 江苏无锡 214122,李兆丰江南大学食品学院 江苏无锡 214122;江南大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室 江苏无锡 214122;江苏集萃未来食品技术研究所 江苏宜兴 214200,zfli@jiangnan.edu.cn

摘要：慢消化淀粉能够减少餐后血糖波动，被证实对糖尿病、肥胖症等具有显著的缓解作用，然而目前仍存在产物结构可控性差、产率低等问题，限制了其应用。本研究以玉米淀粉为研究对象，利用α-淀粉酶和β-淀粉酶协同改性，通过分析产物的结构特性，揭示双酶协同催化的作用机制。结果表明，双酶改性弥补了单酶作用的局限性，可进一步提高制备效率。其最优改性条件为:以质量分数40%的玉米颗粒淀粉为原料，加入25 U/g中温α-淀粉酶和500 U/g β-淀粉酶，于50 ℃、pH 6.0条件下反应24 h。所得终产物中慢消化淀粉占比和抗性淀粉占比分别增至14.63%和14.05%，分别是玉米原淀粉的5.22倍和3.08倍，产物得率可达65.01%。基于产物结构分析结果，推测双酶协同机制可能是α-淀粉酶的水解作用使淀粉颗粒出现较多孔洞并增加了其非还原性末端的数量，促进了β-淀粉酶与淀粉的充分接触，进而导致颗粒破坏程度进一步增大，淀粉分子链长缩短，短链比例和分支密度增加，慢消化性能也得以进一步改善。相关研究结果可为慢消化淀粉的高效制备提供新思路和理论参考。

关键词：慢消化淀粉; α-淀粉酶; β-淀粉酶; 协同改性; 催化机制

基金资助：国家重点研发计划项目(2022YFF1100600，2022YFF1100602)；国家自然科学基金面上项目(32472281)；江苏省重点研发计划(现代农业)项目(BE2022323)