脂肪酸链长对大米淀粉-脂肪酸复合物性质的影响

贾健辉; 窦博鑫; 张楚佳; 高嫚; 张智; 刘颖; 张娜

doi:10.13386/j.issn1002-0306.2023120210

脂肪酸链长对大米淀粉-脂肪酸复合物性质的影响

贾健辉^{1, 2,},
窦博鑫¹,
张楚佳¹,
高嫚¹,
张智³,
刘颖^1, ,,
张娜^1, ,

1.
哈尔滨商业大学食品工程学院，黑龙江哈尔滨 150028
2.
牡丹江师范学院生命科学与技术学院，黑龙江牡丹江 157011
3.
北大荒米业集团有限公司，黑龙江哈尔滨 150090

基金项目: 黑龙江省“百千万”工程科技重大专项（2021ZX12B07）；国家自然科学基金面上项目（32072258）；国家重点研发计划（2021YFD2100902-3）；中央财政支持地方高校发展专项资金优秀青年人才支持计划项目。

详细信息

作者简介:
贾健辉（1979−），男，博士研究生，讲师，研究方向：食品科学，E-mail：jiajianhui@yeah.net

通讯作者:
刘颖（1968−），女，博士，教授，研究方向：植物蛋白工程与营养功能因子研究，E-mail：154057693@qq.com。

张娜（1979−），女，博士，教授，研究方向：食品蛋白与食品安全，E-mail：foodzhangna@163.com。

中图分类号: TS210.1
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出版历程
- 收稿日期: 2023-12-20
- 网络出版日期: 2024-06-04
- 刊出日期: 2024-07-31

Effect of Fatty Acid Chain Length on Properties of Rice Starch-Fatty Acid Complexes

JIA Jianhui^{1, 2,},
DOU Boxin¹,
ZHANG Chujia¹,
GAO Man¹,
ZHANG Zhi³,
LIU Ying^1, ,,
ZHANG Na^1, ,

1.
College of Food Engineering, Harbin University of Commerce, Harbin 150028, China
2.
College of Life Science and Technology, Mudanjiang Normal University, Mudanjiang 157011, China
3.
Beidahuang Rice Industry Group Co., Ltd., Harbin 150090, China

摘要

摘要: 将大米淀粉与不同链长的月桂酸（C12）、肉豆蔻酸（C14）和软脂酸（C16）复合制备大米淀粉-脂肪酸复合物。通过测定复合物的复合指数、糊化特性、流变特性和体外消化特性等，探讨脂肪酸链长对大米淀粉-脂肪酸复合物性质的影响。结果表明，与大米淀粉相比，大米淀粉-脂肪酸复合物的溶解度、膨胀度、黏度值、衰减值、回生值、黏弹性和消化特性均有所降低。不同链长的脂肪酸对复合物的性质影响显著（P<0.05），其中短链脂肪酸与大米淀粉表现出较强的结合能力，其复合物的复合指数可达26.77%，且复合物中的脂肪酸含量较低。随着脂肪酸链长的增加，复合物的溶解度、膨胀度、黏弹性和抗性淀粉含量降低，而黏度值、衰减值和回生值增加。不同链长脂肪酸与大米淀粉复合，以短链脂肪酸复合效果更优。研究结果可为具有较低消化能力的淀粉-脂肪酸复合物和抗消化淀粉食品的制备提供参考。
- 脂肪酸链长 /
- 淀粉 /
- 复合指数 /
- 性质
Abstract: Rice starch-fatty acid complexes were prepared by compounding rice starch with different chain lengths of lauric acid (C12), myristic acid (C14), and palmitic acid (C16). By measuring the composite index, gelatinization properties, rheological properties, and in vitro digestion properties of the complex, the influence of fatty acid chain length on the properties of rice starch-fatty acid complex was explored. The results showed that compared with rice starch, the solubility, swelling, viscosity value, attenuation value, retrogradation value, viscoelasticity, and digestion properties of rice starch-fatty acid complex were all reduced. Fatty acids with different chain lengths had a significant impact on the properties of the complex (P<0.05), among which short chain fatty acids exhibited strong binding ability with rice starch. The composite index of the complex could reach 26.77%, and the fatty acid content in the complex was relatively low. As the length of fatty acid chains increased, the solubility, swelling, viscoelasticity, and resistant starch content of the complex decreased, while the viscosity value, attenuation value, and retrogradation value increased. When different long-chain fatty acids were combined with rice starch, the combination effect of short chain fatty acids was better. The research results can provide reference for the preparation of starch-fatty acid complexes with lower digestibility and anti digestible starch foods.
- fatty acid chain length /
- starch /
- composite index /
- properties

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大米是我国最重要的粮食作物之一，也是许多人的主要食物来源。大米中的主要成分为淀粉，与其他谷类淀粉相比，大米淀粉颗粒最小，且颗粒分布较为均匀，在溶液中具有良好的分散性。大米淀粉性质优良，能生产开发具有高附加值的产品，应用前景十分广泛。脂肪酸是油脂的重要组分部分，可有效改善食品的风味和口感等方面。当淀粉与脂肪酸作用形成淀粉-脂肪酸复合物后，可提高淀粉的热稳定性和抗消化性等^[1−3]。淀粉-脂肪酸复合物可用作食品稳定剂、脂肪替代物等^[4]，也可作为药品加工中的糖衣制剂、缓释剂等^[5]，具有广阔的应用前景。

研究表明，淀粉-脂肪酸复合物性质受复合条件的影响。Kibar等^[6]在研究脂肪酸与玉米淀粉的复合能力时发现，较短的链长和低不饱和度更有利于复合物的形成。Lee等^[7]发现脱支化小麦淀粉形成脂肪酸复合物的能力取决于脂肪酸链的长度，其中长链脂肪酸更有利于复合物的形成。不同研究者的结论有所不同，这使得脂肪酸碳链长度对复合物形成的影响成为一个值得深入探讨的问题。因此，需要进一步探究以更全面地理解脂肪酸碳链长度在复合物形成中的作用机制。此外，现有关于淀粉与脂肪酸复合物的研究主要集中在脂肪酸对淀粉老化特性的影响，而对于复合物的消化特性尚未得到充分的研究。一般来说，12~16个碳原子的脂肪酸更有利于复合物的形成^[8]。因此，本文以大米淀粉为原料，选取不同链长的月桂酸（C12）、肉豆蔻酸（C14）和软脂酸（C16）来制备大米淀粉-脂肪酸复合物，通过测定大米淀粉-脂肪酸复合物的复合指数、溶解度、膨胀度、糊化特性、流变特性和体外消化特性等，探讨脂肪酸链长对大米淀粉-脂肪酸复合物性质的影响，为大米淀粉-脂肪酸复合物在食品行业中的应用提供理论参考。

1. 材料与方法

1.1 材料与仪器

大米　黑龙江省北大荒米业集团有限公司；月桂酸、肉豆蔻酸、软脂酸（分析纯）　上海凛恩科技发展有限公司；碘（分析纯）　上海展云化工有限公司；碘化钾、甲基红（分析纯）　上海旭硕生物科技有限公司；盐酸、硫酸（分析纯）　天津市鑫铂特化工有限公司；氢氧化钠、氯化钠（分析纯）　天津市大茂化学试剂厂；乙酸铅、硫酸钠、石油醚、乙醇（分析纯）　天津市天力化学试剂有限公司；葡萄糖测定试剂盒　Megazyme公司；α-胰腺淀粉酶（11 U/mg）、淀粉葡萄糖苷酶（82.5 U/mg）　Sigma公司。

BGZ-140常压恒温干燥箱　湖南谱润生物科技公司；KQ3200干燥器　杭州钱江干燥设备有限公司；GE0205分析天平　青岛路博建业环保科技有限公司；TG16-WS离心机　常州金坛良友仪器有限公司；SHA-B水浴式恒温振荡器　常州市国立试验设备研究所；Rapid-20快速黏度分析仪　瑞典Perten仪器公司；H-PID200流变仪　美国TA仪器公司。

1.2 实验方法

1.2.1 大米淀粉的提取

参考盛志佳^[9]的方法并改动。称取过筛的米粉，添加质量分数为0.3%的NaOH溶液，固液比保持1:4（m/v），45 r/min搅拌3 h，3500×g下离心15 min、弃上清液，沉淀物用去离子水进一步清洗，直至上清液pH≤7。将沉淀物与无水乙醇按固液比1:3（m/v）混合，搅拌2 h，离心、弃上清液，重复上述步骤，将离心后的沉淀物进行干燥、粉碎、过100目筛后密封保存。

1.2.2 大米淀粉-脂肪酸复合物的制备

复合物的制备参考Zabar等^[10]的方法并稍作修改。称取大米淀粉10 g（准至±0.001 g）于100 mL蒸馏水中，搅拌均匀。再分别称取0.2 g（淀粉重量的2%）的月桂酸、肉豆蔻酸、软脂酸，溶解于1 mL无水乙醇中。将二者混匀后于80 ℃下恒温搅拌30 min，冷却后3500×g离心15 min。用1:1的水-乙醇溶液清洗沉淀，于3500×g离心15 min，重复洗涤、离心两次，最后将沉淀在45 ℃下恒温干燥24 h，粉碎，即得到大米淀粉-脂肪酸复合物。

1.2.3 基本成分测定

水分含量按照 GB 5009.3-2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》测定：直接干燥法；淀粉含量按照 GB/T 5009.9-2023《食品安全国家标准食品中淀粉的测定》：酸水解法；直链淀粉含量按照 GB/T 15683-2008《大米直链淀粉含量的测定》测定；蛋白质含量按照 GB 5009.5-2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》测定：凯氏定氮法；脂肪含量按照 GB 5009.6-2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》测定：索氏抽提法。

1.2.4 大米淀粉-脂肪酸复合物复合指数的测定

复合指数（CI）的测定参考Li等^[11]的方法并稍作修改。称取0.4 g复合物样品于离心管中，再加入4.6 g蒸馏水。将悬液涡旋后，在90 ℃水浴中糊化，使淀粉完全凝胶化。冷却后加入25 mL蒸馏水，涡旋混匀，3500×g下离心15 min。取0.5 mL上清液与15 mL蒸馏水混合，再加入2 mL碘溶液（2.0% KI和1.3% I₂，w/v），以大米淀粉为对照，在620 nm处测定样品的吸光度，根据公式（1）计算复合指数。

${\mathrm{CI}}(\text{%}) = \frac{{{{\mathrm{A}}_{\mathrm{c}}} - {{\mathrm{A}}_{\mathrm{s}}}}}{{{{\mathrm{A}}_{\mathrm{c}}}}} \times 100$

(1)

式中，A_c为未添加脂肪酸对照样品的吸光度，A_s为大米淀粉-脂肪酸复合物的吸光度。

1.2.5 大米淀粉-脂肪酸复合物脂肪酸含量的测定

大米淀粉-脂肪酸复合物中脂肪酸含量按照GB 5009.168-2016《食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定》中第一法内标法测定。

1.2.6 大米淀粉-脂肪酸复合物溶解度和膨胀度的测定

参照卢紫君等^[12]的方法并改动，测定大米淀粉-脂肪酸复合物的溶解度和膨胀度。准确称取0.4 g（记为m）样品，加入一定量的蒸馏水，使淀粉乳浓度达到2%，于90 ℃水浴中振荡加热30 min后，3500×g下离心15 min，倒出上清液置于已恒重的干燥皿中，于105 ℃烘箱中恒重，记为m₁，离心后沉淀的下层样品的质量记为m₂，溶解度和膨胀度计算公式如下所示：

$溶解度(\text{%})=\frac{{\text{m}}_{1}}{\text{m}} \times 100$

(2)

$膨胀度({\mathrm{g}}/{\mathrm{g}})=\frac{{\text{m}}_{\text{2}}}{{\text{m}}-{\mathrm{m}}_{\text{1}}}$

(3)

1.2.7 大米淀粉-脂肪酸复合物糊化特性的测定

使用快速黏度分析仪测定大米淀粉-脂肪酸复合物的糊化特性。测定条件如下：样品在50 ℃下保持1 min，后升温速率调整为12 ℃/min，使仪器加热至95 ℃，在此温度下保持2.5 min，再以12 ℃/min的速率下使温度降低至50 ℃，保持2 min。在此期间，搅拌器在起始10 s内的转动速率为960 r/min，之后速率降低至160 r/min，并保持此转速进行均匀转动。采用配套软件进行分析。

1.2.8 大米淀粉-脂肪酸复合物流变学特性的测定

取1.2.7中制备的淀粉糊，置于流变仪测试样品台上，在25 ℃恒定温度下进行动态流变学性质的测定。在0.1~20 Hz的频率范围内，以恒定应变（1%）进行动态振荡流变特性测定，并记录动态流变数据。

1.2.9 大米淀粉-脂肪酸复合物抗性淀粉含量的测定

按Englyst等^[13]的方法并稍作修改。称取0.044 g的淀粉葡萄糖苷酶于50 mL离心管中，加入pH6.0的乙酸钠缓冲液30 mL。称取0.330 g的猪胰α-淀粉酶于50 mL离心管中，加入pH6.0的乙酸钠缓冲液27 mL，涡旋混匀，后再加入配制好的3 mL的淀粉葡萄糖苷酶溶液，涡旋混匀，7000×g下离心10 min，取上清液于37 ℃水浴保温制成混合酶液。

称取100 mg样品置于50 mL离心管中，加入事先准备好的30 mL混合酶液，涡旋混匀、7000×g离心10 min、水浴振荡，20、120 min时取1 mL反应液于1 mL、4 mL无水乙醇中，7000×g下离心10 min取上清液，用葡萄糖测定试剂盒测定其葡萄糖含量。抗性淀粉（Resistant starch，RS）含量计算公式为：

${\mathrm{RDS}}(\text{%}) = \frac{{( {{{\mathrm{G}}_{20}} - {\mathrm{FG}}} ) \times 0.9}}{{{\mathrm{TS}}}} \times 100$

(4)

${\mathrm{SDS}}(\text{%}) = \frac{{( {{{\text{G}}_{120}} - {{\text{G}}_{20}}} ) \times 0.9}}{{{\text{TS}}}} \times 100$

(5)

${\mathrm{RS}}(\text{%}) = \frac{{{\mathrm{TS}} - ( {{\mathrm{RDS}}+{\mathrm{SDS}}} )}}{{{\mathrm{TS}}}} \times 100$

(6)

式中，RDS和SDS分别为快消化淀粉和慢消化淀粉；FG为酶解前淀粉溶液中葡萄糖含量，mg；G₂₀为酶解反应进行20 min后葡萄糖含量，mg；G₁₂₀为酶解反应进行120 min后葡萄糖含量，mg；TS为样品淀粉总质量，mg。

1.3 数据处理

所有实验均重复3次，分析数据以平均值±标准偏差表示。其中曲线图使用Origin 2021进行绘制，统计学分析使用SPSS 25进行方差分析。

2. 结果与分析

2.1 大米淀粉基本成分

大米淀粉中基本成分如表1所示。由表1可知，大米淀粉中总淀粉含量为90.21%，直链淀粉含量为17.23%，蛋白质和脂肪含量均小于1%。表明其纯度高，具备研究淀粉-脂肪酸复合物的条件^[14]。

表 1 大米淀粉的基本成分

Table 1. Basic composition of rice starch

样品	水分含量（%）	总淀粉含量（%）	直链淀粉含量（%）	蛋白质含量（%）	脂肪含量（%）
大米淀粉	7.98±0.12	90.21±0.45	17.23±0.29	0.85±0.05	0.43±0.02

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2.2 脂肪酸链长对大米淀粉-脂肪酸复合物复合指数和脂肪酸含量的影响

淀粉分子的双螺旋结构通过疏水相互作用与脂肪酸分子形成大米淀粉-脂肪酸复合物^[15]。淀粉与碘分子作用变色的机理与淀粉和脂质结合的机理一致，都是通过碘分子/脂质进入直链淀粉螺旋内腔与之结合，因此，碘分子与脂质分子之间存在相互竞争的关系^[16]。淀粉和脂肪酸的复合程度可以通过碘比色法测定复合指数来间接测量^[17]。该评价指标对于测量淀粉和脂肪酸之间的复合程度至关重要。表2显示了大米淀粉和不同链长的脂肪酸形成的复合物的复合指数值。可以发现，随着链长的增加，复合物的复合指数显著降低（P<0.05）。其中，大米淀粉-月桂酸复合物的复合指数最大，为26.77%。这可能归因于具有较短碳链的脂肪酸在淀粉加热和糊化过程中的优异分散性^[18]。这些脂肪酸均匀而密集地分散在淀粉乳液系统中，有助于与淀粉分子形成复合物。相反，碳链较长的脂肪酸在淀粉加热和糊化过程中表现出较差的分散性，导致与淀粉分子碰撞的概率降低，从而降低长链脂肪酸的复合指数。这与Wang等^[19]的研究结果相似。综上可知，大米淀粉-月桂酸复合物的复合效果较好。

表 2 大米淀粉-脂肪酸复合物的复合指数及脂肪酸含量

Table 2. Composite index and fatty acid content of rice starch-fatty acid complexes

样品	复合指数（%）	脂肪酸含量（%）
大米淀粉-月桂酸复合物	26.77±0.35^a	3.23±0.11^c
大米淀粉-肉豆蔻酸复合物	16.28±0.23^b	4.46±0.09^b
大米淀粉-软脂酸复合物	12.27±0.12^c	5.79±0.06^a
注：同列字母不同表示差异显著（P<0.05），表3同。

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不同脂肪酸链长下复合物中的脂肪酸含量如表2所示。根据表2可以看出，随着脂肪酸链长的增加，复合物中脂肪酸含量增加。大米淀粉-月桂酸复合物中脂肪酸含量最低，为3.23%。这可能是由于具有短碳链的饱和脂肪酸容易与直链淀粉形成复合物^[20]。在与脂肪酸形成复合物的过程中，淀粉螺旋结构内的疏水区与脂肪酸尾部的碳酸相互作用，形成单螺旋包裹的结构，促进复合物的形成。因此，大米淀粉-月桂酸复合物中的脂肪酸含量较低。

2.3 脂肪酸链长对大米淀粉-脂肪酸复合物溶解度和膨胀度的影响

大米淀粉与大米淀粉-脂肪酸复合物的溶解度和膨胀度如图1所示。由图1可知，与大米淀粉相比，大米淀粉-脂肪酸复合物的溶解度和膨胀度显著性降低（P<0.05），这表明脂肪酸的加入降低了淀粉的溶胀度。脂肪酸的存在使淀粉结构更加紧密，从而降低了水分子进入淀粉颗粒内部的可能性^[21]。此外，脂肪酸的加入有效地抑制了直链淀粉的浸出，减缓了糊化过程，因此导致了膨胀度的降低^[22]。可以发现，随着脂肪酸链长的增加，大米淀粉-脂肪酸复合物的溶解度和膨胀度显著降低（P<0.05），大米淀粉-软脂酸复合物的溶解度和膨胀度最低，为1.02%和0.04%。大米淀粉-软脂酸复合物的溶解度和膨胀度最低可能是由于直链淀粉与C16之间形成较长的螺旋，比其他短链脂肪酸形成的螺旋能更有效地抑制淀粉颗粒的膨胀，而较长的链长导致大米淀粉的溶解度较低^[23]。

图 1 大米淀粉和大米淀粉-脂肪酸复合物的溶解度和膨胀度

注：同一指标字母不同表示差异显著（P<0.05），图3同。

Figure 1. Solubility and swelling of rice starch and rice starch-fatty acid complexes

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2.4 脂肪酸链长对大米淀粉-脂肪酸复合物糊化特性的影响

不同脂肪酸链长下复合物的糊化特征参数如表3所示。由表3可知，大米淀粉与添加脂肪酸的大米淀粉-脂肪酸复合物的糊化特性具有显著性差异（P<0.05）。由于脂肪酸与水分子的相互作用力比淀粉与水分子间的相互作用力更强^[24]。添加脂肪酸的大米淀粉-脂肪酸复合物的峰值黏度、谷值黏度和最终黏度与未添加脂肪酸的大米淀粉相比，均有所降低。脂肪酸与淀粉结合形成的螺旋结构阻碍水分子与淀粉分子的直接接触，导致大米淀粉-脂肪酸复合物的黏度值显著降低^[25]。此外还发现，随着脂肪酸链长的增加，复合物的黏度值也随之增加。大米淀粉-月桂酸复合物的峰值黏度、谷值黏度和最终黏度最低，分别为1736、976和1112 cP。

表 3 大米淀粉和大米淀粉-脂肪酸复合物的糊化特性参数

Table 3. Parameters of gelatinization characteristics of rice starch and rice starch-fatty acid complexes

样品	峰值黏度（cP）	谷值黏度（cP）	衰减值（cP）	最终黏度（cP）	回生值（cP）
大米淀粉	4247±22.35^a	2209±15.12^a	2038±24.97^a	4300±37.34^a	2091±9.98^a
大米淀粉-月桂酸复合物	1736±11.42^d	976±3.65^d	760±8.99^d	1112±9.66^d	136±3.87^d
大米淀粉-肉豆蔻酸复合物	2532±15.09^c	1498±9.73^c	1034±7.85^c	2101±12.38^c	603±5.74^c
大米淀粉-软脂酸复合物	3621±21.54^b	2176±16.03^b	1445±13.54^b	4058±29.87^b	1882±6.75^b

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与大米淀粉相比，添加脂肪酸的大米淀粉-脂肪酸复合物具有较低的衰减值，这表明脂肪酸的加入提高了淀粉糊的稳定性。衰减值越低，大米淀粉-脂肪酸复合物的热稳定性越高^[26]。比较3种复合物可知，脂肪酸的碳链越短，大米淀粉-脂肪酸复合物的热稳定性越高^[27]。回生值是指谷值黏度与最终黏度之间的差值，其数值大小与淀粉的老化程度密切相关，通常较低的回生值意味着淀粉的老化程度较弱，抗老化性较强^[28]。复合物的回生值显著低于大米淀粉（P<0.05），且复合物的回生值随着脂肪酸链长的增加而增加。其中，大米淀粉-月桂酸复合物的回生值最低，为136 cP。这表明添加脂肪酸对阻止淀粉老化是有效的。此外，添加的脂肪酸的碳链越短，其对阻止淀粉老化的效果就越明显，这是因为碳链较短的脂肪酸更易与淀粉分子相互作用，形成稳定的复合物，从而更有效地保护淀粉免受老化的影响。因此，在实际应用中，选择碳链较短的脂肪酸，可以获得更好的防止淀粉老化的效果。

2.5 脂肪酸链长对大米淀粉-脂肪酸复合物流变学特性的影响

动态流变学测定的是样品的黏弹性模量，从而判断该流体的黏弹特性。大米淀粉-脂肪酸复合物的流变学特性以储能模量（G′）和损耗模量（G″）进行表征。其中，G′反映的是淀粉糊变形后恢复形状的能力，即淀粉糊的弹性性质^[29]；G″反映的是淀粉糊抵抗流动的能力，即淀粉糊的黏性性质^[30]。图2为大米淀粉和大米淀粉-脂肪酸复合物的G′、G″随频率变化的曲线。由图2可知，在0.1~20 Hz范围内，所有样品的G′均大于G″，且之间没有交叉，表明大米淀粉及大米淀粉-脂肪酸复合物均为典型的弱凝胶体系。与大米淀粉相比，复合物的G′和G″均有所降低，且表现出对频率的依赖性，说明此时淀粉分子之间形成三维网络结构，这是由于大米淀粉与不同链长的脂肪酸复合后，脂肪酸附着在淀粉颗粒的表面，阻止水分子进入淀粉颗粒内部，降低了凝胶的黏弹性。比较三种大米淀粉-脂肪酸复合物可知，随着碳链长度的增加，大米淀粉-脂肪酸复合物的G′和G"逐渐降低。同一频率下，大米淀粉-软脂酸复合物的G′和G″最小。

图 2 大米淀粉和大米淀粉-脂肪酸复合物的流变特性

Figure 2. Rheological properties of rice starch and rice starch-fatty acid complexes

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2.6 脂肪酸链长对大米淀粉-脂肪酸复合物抗性淀粉含量的影响

由图3可知，与大米淀粉相比，三种大米淀粉-脂肪酸复合物的RS含量均显著性增加（P<0.05），表明所形成的复合物会抑制淀粉消化。这是由于脂肪酸进入淀粉的双螺旋结构并与之结合，从而抑制淀粉酶对淀粉的作用^[31]。这与莫呈鹏^[32]的研究结果相似。与大米淀粉相比，三种大米淀粉-脂肪酸复合物的RS含量分别增加了8.29%、6.03%、4.72%。在三种大米淀粉-脂肪酸复合物中，随着脂肪酸碳链长度的增加，RS含量逐渐减小，消化性逐渐提高。由此可知脂肪酸碳链长度对大米淀粉-复合物的RS含量有显著影响（P<0.05），并且随着碳链长度的减少抑制效果加强，由此可说明脂肪酸碳链越短抑制大米淀粉消化效果越显著。大米淀粉-月桂酸复合物中的RS含量最高，可能是因为月桂酸与大米淀粉形成的复合物结构更牢固，与消化酶的接触面积减小，更不易被消化酶分解，抗消化性增强，因此，大米淀粉-月桂酸复合物中RS含量高于大米淀粉-肉豆蔻酸和大米淀粉-软脂酸。

图 3 大米淀粉和大米淀粉-脂肪酸复合物的RS含量

Figure 3. RS content of rice starch and rice starch-fatty acid complexes

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3. 结论

采用不同链长的脂肪酸与大米淀粉制备大米淀粉-脂肪酸复合物，探讨脂肪酸链长对复合物性质的影响。研究结果表明，随着脂肪酸链长的增加，脂肪酸与大米淀粉结合能力减弱，复合物中的脂肪酸含量增高。不同链长的脂肪酸与大米淀粉复合后溶解度和膨胀度均降低，其中大米淀粉-软脂酸复合物的溶解度和膨胀度最低，为1.02%和0.04%。与大米淀粉相比，复合物的糊化特性参数、黏弹性有所降低。随着脂肪酸链长的增加，复合物的黏度值、衰减值、回生值均逐渐增加，而G′和G″则逐渐降低。与大米淀粉相比，复合物抗性较高。随着碳链长度的增加，复合物中RS含量随之减少，其中大米淀粉-月桂酸复合物的RS含量最高，为16.58%。上述结果表明在这三种脂肪酸中，月桂酸与大米淀粉形成的复合物能够显著改善大米淀粉的消化特性（P<0.05）。这一发现对于糖尿病人食物的研制具有重要意义，同时能够提升大米的应用价值，开发出以大米淀粉为原料的保健产品。

图 1 大米淀粉和大米淀粉-脂肪酸复合物的溶解度和膨胀度

注：同一指标字母不同表示差异显著（P<0.05），图3同。

Figure 1. Solubility and swelling of rice starch and rice starch-fatty acid complexes

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图 2 大米淀粉和大米淀粉-脂肪酸复合物的流变特性

Figure 2. Rheological properties of rice starch and rice starch-fatty acid complexes

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图 3 大米淀粉和大米淀粉-脂肪酸复合物的RS含量

Figure 3. RS content of rice starch and rice starch-fatty acid complexes

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表 1 大米淀粉的基本成分

Table 1 Basic composition of rice starch

样品	水分含量（%）	总淀粉含量（%）	直链淀粉含量（%）	蛋白质含量（%）	脂肪含量（%）
大米淀粉	7.98±0.12	90.21±0.45	17.23±0.29	0.85±0.05	0.43±0.02

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表 2 大米淀粉-脂肪酸复合物的复合指数及脂肪酸含量

Table 2 Composite index and fatty acid content of rice starch-fatty acid complexes

样品	复合指数（%）	脂肪酸含量（%）
大米淀粉-月桂酸复合物	26.77±0.35^a	3.23±0.11^c
大米淀粉-肉豆蔻酸复合物	16.28±0.23^b	4.46±0.09^b
大米淀粉-软脂酸复合物	12.27±0.12^c	5.79±0.06^a
注：同列字母不同表示差异显著（P<0.05），表3同。

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表 3 大米淀粉和大米淀粉-脂肪酸复合物的糊化特性参数

Table 3 Parameters of gelatinization characteristics of rice starch and rice starch-fatty acid complexes

样品	峰值黏度（cP）	谷值黏度（cP）	衰减值（cP）	最终黏度（cP）	回生值（cP）
大米淀粉	4247±22.35^a	2209±15.12^a	2038±24.97^a	4300±37.34^a	2091±9.98^a
大米淀粉-月桂酸复合物	1736±11.42^d	976±3.65^d	760±8.99^d	1112±9.66^d	136±3.87^d
大米淀粉-肉豆蔻酸复合物	2532±15.09^c	1498±9.73^c	1034±7.85^c	2101±12.38^c	603±5.74^c
大米淀粉-软脂酸复合物	3621±21.54^b	2176±16.03^b	1445±13.54^b	4058±29.87^b	1882±6.75^b

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1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.2 实验方法
1.2.1 大米淀粉的提取
1.2.2 大米淀粉-脂肪酸复合物的制备
1.2.3 基本成分测定
1.2.4 大米淀粉-脂肪酸复合物复合指数的测定
1.2.5 大米淀粉-脂肪酸复合物脂肪酸含量的测定
1.2.6 大米淀粉-脂肪酸复合物溶解度和膨胀度的测定
1.2.7 大米淀粉-脂肪酸复合物糊化特性的测定
1.2.8 大米淀粉-脂肪酸复合物流变学特性的测定
1.2.9 大米淀粉-脂肪酸复合物抗性淀粉含量的测定
1.3 数据处理
2. 结果与分析
2.1 大米淀粉基本成分
2.2 脂肪酸链长对大米淀粉-脂肪酸复合物复合指数和脂肪酸含量的影响
2.3 脂肪酸链长对大米淀粉-脂肪酸复合物溶解度和膨胀度的影响
2.4 脂肪酸链长对大米淀粉-脂肪酸复合物糊化特性的影响
2.5 脂肪酸链长对大米淀粉-脂肪酸复合物流变学特性的影响
2.6 脂肪酸链长对大米淀粉-脂肪酸复合物抗性淀粉含量的影响
3. 结论

1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.2 实验方法
1.2.1 大米淀粉的提取
1.2.2 大米淀粉-脂肪酸复合物的制备
1.2.3 基本成分测定
1.2.4 大米淀粉-脂肪酸复合物复合指数的测定
1.2.5 大米淀粉-脂肪酸复合物脂肪酸含量的测定
1.2.6 大米淀粉-脂肪酸复合物溶解度和膨胀度的测定
1.2.7 大米淀粉-脂肪酸复合物糊化特性的测定
1.2.8 大米淀粉-脂肪酸复合物流变学特性的测定
1.2.9 大米淀粉-脂肪酸复合物抗性淀粉含量的测定
1.3 数据处理
2. 结果与分析
2.1 大米淀粉基本成分
2.2 脂肪酸链长对大米淀粉-脂肪酸复合物复合指数和脂肪酸含量的影响
2.3 脂肪酸链长对大米淀粉-脂肪酸复合物溶解度和膨胀度的影响
2.4 脂肪酸链长对大米淀粉-脂肪酸复合物糊化特性的影响
2.5 脂肪酸链长对大米淀粉-脂肪酸复合物流变学特性的影响
2.6 脂肪酸链长对大米淀粉-脂肪酸复合物抗性淀粉含量的影响
3. 结论

参考文献(32)

施引文献

资源附件(1)

脂肪酸链长对大米淀粉-脂肪酸复合物性质的影响

作者简介: 贾健辉（1979−），男，博士研究生，讲师，研究方向：食品科学，E-mail：jiajianhui@yeah.net

通讯作者: 刘颖（1968−），女，博士，教授，研究方向：植物蛋白工程与营养功能因子研究，E-mail：154057693@qq.com。 张娜（1979−），女，博士，教授，研究方向：食品蛋白与食品安全，E-mail：foodzhangna@163.com。

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