添加抗性淀粉对红薯粉条理化性能及结构的影响

高雪丽; 赵丹; 李光辉; 王永辉; 何胜华; 黄继红; 张贺晴; 郭卫芸

doi:10.13386/j.issn1002-0306.2023110129

添加抗性淀粉对红薯粉条理化性能及结构的影响

高雪丽^{1, 2,},
赵丹^{1, 3},
李光辉^{1, 2},
王永辉^{1, 2},
何胜华^{1, 2},
黄继红^{1, 2},
张贺晴¹,
郭卫芸^{1, 2, ,}

1.
许昌学院食品与药学院，河南许昌 461000
2.
功能食品绿色制造河南省协同创新中心，河南许昌 461000
3.
青岛农业大学食品科学与工程学院，山东青岛 266000

基金项目: 河南省高等学校骨干教师项目（2020GGJS206）；河南省大学生创新创业项目（202310480047）。

详细信息

作者简介:
高雪丽（1982−），女，博士，副教授，研究方向：功能性食品研究及评价，E-mail：gaoxueli83@yeah.net

通讯作者:
郭卫芸（1981−），男，博士，副教授，研究方向：食品加工及食品检测，E-mail：gwy2002@126.com。

中图分类号: TS205
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出版历程
- 收稿日期: 2023-11-14
- 网络出版日期: 2024-05-17
- 刊出日期: 2024-07-14

Effect of Resistant Starch on the Physicochemical Properties and Structure of Sweet Potato Starch Noodles

GAO Xueli^{1, 2,},
ZHAO Dan^{1, 3},
LI Guanghui^{1, 2},
WANG Yonghui^{1, 2},
HE Shenghua^{1, 2},
HUANG Jihong^{1, 2},
ZHANG Heqing¹,
GUO Weiyun^{1, 2, ,}

1.
Food and Pharmacy College, Xuchang University, Xuchang 461000, China
2.
Collaborative Innovation Center of Green Manufacturing of Functional Foods, Xuchang 461000, China
3.
Food Science and Engineering College, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266000, China

摘要

摘要: 为了探究在粉条中加入玉米抗性淀粉和红薯抗性淀粉对其理化性能及结构品质的影响，测定抗性淀粉添加量分别在5.0、7.5、10.0、12.5、15.0 g/100 g下所制备粉条的质构特性、断条率、感官品质、微观结构、体外消化性能等指标的变化情况。结果显示：在抗性淀粉添加量相同时，玉米抗性淀粉粉条硬度和咀嚼性均高于红薯抗性淀粉粉条；随抗性淀粉添加量的增多，两种抗性淀粉粉条硬度和咀嚼性都呈下降趋势；红薯抗性淀粉添加量的升高对粉条内聚性的升高具有显著（P<0.05）影响，对弹性的影响不大；玉米抗性淀粉添加量的升高对粉条内聚性和弹性影响较小；两种抗性淀粉粉条结晶度和断条率均随抗性淀粉添加量增加而升高，且两种抗性淀粉在粉条中的适宜添加量均为5.0 g/100 g；经体外消化2 h后，红薯抗性淀粉粉条和玉米抗性淀粉粉条消化率分别为20.2%和23.3%，而空白组消化率为27.8%，表明两种抗性淀粉均具备良好的抗消化性能。
- 抗性淀粉 /
- 粉条 /
- 理化性能 /
- 结构 /
- 消化性能
Abstract: In order to investigate the effects of adding corn resistant starch (CRS) and sweet potato resistant starch (SRS) to starch noodles (SNs) on their physicochemical properties and structural quality, the changes in texture quality, breakage rate, sensory quality, microstructure, and in vitro digestibility of the two types of resistant starch noodles (RSNs) prepared with resistant starch (RS) added at 5.0, 7.5, 10.0, 12.5 and 15.0 g/100 g, respectively were measured. The results showed that the hardness and chewiness of corn resistant starch noodles (CRSNs) are higher than those of sweet potato resistant starch noodles (SRSNs) when the amounts of the two RSes added are the same, and the hardness and chewiness of both RSNs showed a decreasing trend when the addition amount of RS increases. The increase in the amount of RS added had a significant (P<0.05) impact on the cohesiveness of the SNs, but with a relatively small impact on elasticity. The increase in the amount of CRS added had no significant effect on the cohesiveness and elasticity of SNs. The crystallinity and breakage rate of the two RSNs increased with the increase of RS addition amount. The appropriate amount of two RS added to noodles was 5.0 g/100g. The 2 hours in vitro digestion rates of SRSNs and CRSNs were 20.2% and 23.3%, respectively, while the blank was 27.8%, indicating that both types of RSNs had good resistance to digestion performance.
- resistant starch /
- noodle /
- physicochemical properties /
- structure /
- digestive performance

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粉条属于淀粉类凝胶制品，是通过和浆、漏芡，熟化、冷却、晾晒、包装等工艺制作而成的一种条状或丝状的产品，是我国的传统食品。抗性淀粉是一种广泛存在于各种天然淀粉作物中的碳水化合物，可以利用物理、化学或酶处理等方法来改变天然淀粉特性而获得^[1]。根据来源和抗酶解性的不同，抗性淀粉分为RS1、RS2、RS3、RS4，也有第5类抗性淀粉（RS5）的研究报道^[2]。

抗性淀粉已经被广泛应用于普通食品，如面包、面条、粉条、韧性饼干、饮料类和肉制品等以及微胶囊化的相关产品^[3]。研究发现，在食品中加入抗性淀粉会使产品具有人体有益的生理功能，如减少肠道疾病、稳定餐后血糖、降低胆固醇、减少胆结石形成、抑制脂肪在体内堆积、促进微量元素的吸收和利用、降低食物对胃的损伤程度等有益作用等^[4−5]。尚晓娅等^[6]对抗性淀粉体外模拟消化性能的研究发现，抗性淀粉具有抗小肠消化作用，但能被大肠中的微生物利用而产生挥发性短链脂肪酸。在食品中加入抗性淀粉，可以满足肥胖人群、糖尿病人、肠道疾病患者、癌症患者等特殊人群所需营养素的膳食需求^[7−8]。然而，当前具有相应功能的产品种类相对较少，不能满足市场需求。

本研究采用红薯抗性淀粉、玉米抗性淀粉以及普通淀粉为原料制备粉条，通过测定粉条感官指标、断条率、质构特性、红外光谱、结晶度、微观结构和体外消化性能等，确定添加抗性淀粉的适宜用量，为提供一种具有一定抗消化和低热量特性的粉条生产提供依据。

1. 材料与方法

1.1 材料与仪器

红薯淀粉　二级，秦皇岛十八里食品有限公司；红薯抗性淀粉　食品级，纯度≥72.5%，广州市顺华生物科技有限公司；玉米抗性淀粉　食品级，纯度≥66%，北京涌悦科技有限公司；乙酸、苯酚、氢氧化钠　分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司；3,5-二硝基水杨酸　分析纯，成都市冀龙化工物品厂；酒石酸钾钠　分析纯，天津市凯通化学试剂有限公司；偏重亚硫酸钠　分析纯，天津市福晨化学试剂厂。

C21-RK210型电磁炉　广东美的生活电器制造有限公司；101型电热鼓风干燥箱　北京科伟永兴仪器有限公司；DK-8D型电热恒温水浴锅　常州普天仪器制造有限公司；LT3002E型电子天平　常熟市天量仪器有限公司；FA2104B型电子分析天平　上海越平科学仪器有限公司；UV-7504型分光光度计　上海欣茂仪器有限公司；KQC-2B型超声波提取机　济宁天华超声电子仪器有限公司；BCD-301DHN型电冰箱　上海双鹿上菱企业集团有限公司；JW-2019HR型台式冷冻离心机　安徽嘉文仪器装备有限公司； ZH-57型手动挤压式压粉器　广东冀华强；FW100型粉碎机　天津泰斯特仪器有限公司；D8-Adrance X-射线能谱仪　德国Bruker公司；热电Nicolet 6700型红外光谱仪　美国赛默飞世尔科技公司；TMS-Pro型物料分析仪　北京盈盛恒泰科技有限公司；NOVA NANOSEM电子扫描显微镜　美国FEI公司。

1.2 实验方法

1.2.1 粉条的制作

分别称取5.0、7.5、10.0、12.5、15.0 g玉米抗性淀粉（水分含量12%）和红薯抗性淀粉（水分含量14%），依次与80.0、77.5、75.0、72.5、70.0 g红薯淀粉（水分含量12%）置于1 L烧杯中，混匀；准确量取85 mL纯净水倒入混合淀粉中，充分混合成淀粉匀浆；将烧杯置于80 ℃水浴锅中加热，持续搅拌3.5 min使其糊化均匀后倒入不锈钢盆中，准确称取15 g红薯淀粉，加入到糊化后的淀粉浆中，稍冷却后和成面团；将和好的面团放入手动粉条挤压器里挤压出条（应一次性挤压出条，否则易会对粉条造成机械损伤，影响测定结果），至沸水锅中煮制3 min，捞出后将粉条置于装有冷水的不锈钢盆中冷却约15 min后，将粉条晾晒在粉条架上自然晾晒24 h，粉条呈自然收缩，质地发硬后放入保鲜袋，4 ℃保存待检，分别制备得抗性淀粉添加量为5.0、7.5、10.0、12.5、15.0 g/100 g的红薯粉条^[9]。对照组样品制作工艺中的抗性淀粉用红薯淀粉代替，其他条件相同。

1.2.2 断条率的测定

参照Lei等^[10]的方法并修改，选用粗细均匀、无损伤的10根15 cm长粉条，置于沸水中，保持沸腾煮制30 min，轻轻捞出并过凉水后数断条数，按照公式（1）计算断条率，重复3次。

$\text{}\text{断条率}(\text{%})=\frac{{\mathrm{N}}_{\mathrm{S}}}{\mathrm{N}}\times 100$

(1)

式中，N_s-断条总根数；N-粉条总根数。

1.2.3 质构特性的测定

筛选粗细均匀且无损伤的粉条10根放入沸水中，保持沸腾煮制5 min后捞出，放入冷水中冷却3 min，用纱布吸干表面多余水分后，用保鲜膜保存待检；测定时，用剪刀将粉条裁成8 cm的小段后置于质构仪载物台上，每次测3根，采用TPA（Texture Profile Analysis）模式，选用的探头型号P₅₀，触发力0.5 N，下压比例60 %，测前速度60 mm/min，测定速度30 mm/min^[11]，测定指标包括硬度、弹性、内聚性和咀嚼性，每个样品测3次。

1.2.4 感官评价

请5位食品专业学生在正常室温条件和光线下对粉条样品进行感官评价，满分100分，以平均分作为结果分析依据。评价标准参考GB/T 23587-2009《粉条》制定，见表1。

表 1 粉条感官评分标准

Table 1. Sensory evaluation criteria for SNs

项目	评价指标	评分标准	分值（分）
煮熟前	组织状态（20分）	丝条粗细均匀、无并丝，弹性良好、	16~20
		丝条粗细均匀、有个别并丝、弹性适中较好	8~15
		丝条大多不均匀、有多个并丝、弹性较差、易断	0~7
	色泽（20分）	色泽明亮鲜艳、有正常的颜色	16~20
		色泽良好、颜色较均匀、	8~15
		色泽暗淡不均匀、品相较差	0~7
煮熟后	气味（20分）	有粉条正常的香味、无异味、	16~20
		粉条正常的香味不明显、无异味	8~15
		粉条有异味	0~7
	滋味（20分）	口感具有弹性、滋味好、风味优	16~20
		口感良好、滋味平淡、无风味特色	8~15
		口感差、滋味粗糙、有异味	0~7
	杂质（20分）	无肉眼可见杂质	16~20
		无明显杂质	8~15
		有较多杂质	0~7

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1.2.5 X射线衍射分析

将待测粉条烘干后用粉碎机粉碎，过100目筛后将样品粉末均匀平整铺在样品盘上，注意样品要与样品盘边缘平齐，样品边缘擦拭整洁，采用X射线衍射仪进行彻底，具体测定参数为：管压40 kV，管流40 mA，扫描步长0.02°，扫描范围5°~50°^[12]。

1.2.6 红外光谱分析

参考Wang等^[13]方法并稍作改动。样品经烘干、粉粹后过100目筛，密封保存待测。测定时，在红外光灯照射下，向玛瑙研钵中加入样品与溴化钾，样品与溴化钾比例为1:100；持续混合研磨1 min至均匀后用压片机压成薄片，立即放入红外光谱仪中，在波长为0~4000 cm⁻¹下测定。

1.2.7 微观结构观察

将样品粉条烘干后，剪成约1 cm长度，将粉条样品横截面向上依次整齐排列在样品台上固定，喷金镀膜处理30 s后，使用扫描电子显微镜进行观察；具体测定参数为：加速电压10.00 kV，工作距离11.80 mm，放大倍数1000。

1.2.8 体外消化性能测定

将粉条晾干至水分含量低于15%，粉碎、密封保存备用。试剂的配制：3,5-二硝基水杨酸溶液：氢氧化钠262 mL（准确称量氢氧化钠21 g，溶解并定容至500 mL）、酒石酸钾钠182 g加入热水充分溶解，分别加入3,5-二硝基水杨酸6.3 g，苯酚5 g、偏重亚硫酸钾5 g，振荡均匀后加蒸馏水定容至1000 mL的棕色容量瓶内，避光保存，3～7 d后使用；pH5.2醋酸钠缓冲溶液：0.30 mol/L醋酸溶液（5.72 mL冰醋酸用蒸馏水定容至1000 mL的容量瓶内）210 mL与0.20 mol/L醋酸钠溶液（9.46 g乙酸钠用蒸馏水定容至500 mL的容量瓶内）790 mL混合均匀；0.40 mol/L氢氧化钠溶液：称取16 g氢氧化钠用蒸馏水定容至1000 mL的容量瓶内；混合酶液：α-淀粉酶170 U/mL和淀粉葡萄糖苷酶21 U/mL混合均匀^[14]。

样品测定：准确称取10 mg样品粉末和8 mL pH5.2的醋酸钠缓冲液混合于50 mL的离心管中振荡均匀，置于沸水锅中100 ℃煮沸20 min后，流水冷却至37 ℃备用；将胃蛋白酶液与混合酶液放入37 ℃水浴锅中平衡温度，随后向冷却的样品中加入1 mL的胃蛋白酶液（2500 U/mL），在37 ℃水浴振荡20 min（120 r/min）后加入1 mL37 ℃混合酶液，在37 ℃下水浴振荡150 min（120 r/min），分别在20、60、120、150 min时取1 mL水解液和4 mL的0.40 mol/L的氢氧化钠溶液置于15 mL离心管中混合均匀，然后以4000 r/min下离心20 min，取1 mL上清液于25 mL螺口试管中，加入3,5-二硝基水杨酸试剂，沸水浴5 min后流水迅速冷却，蒸馏水定容至25 mL刻度处，于波长560 nm处测定吸光值，同时取1 mL蒸馏水作为空白对照，绘制标准曲线，计算葡萄糖在0、20、60、120、150 min含量G₀、G₂₀、G₆₀、G₁₂₀、G₁₅₀^[15]。按照公式（2）计算淀粉的消化速率。

$消化率(\text{%})= \frac{\mathrm{G}_\mathrm{x}}{\mathrm{m}}\times 100$

(2)

式中，G_x分别为0、20、60、120、150 min时葡萄糖含量，mg/mL；m为样品质量，g。

1.3 数据处理

实验记录数据为3次平行实验取得的平均值，并采用SPSS26和Excel进行数据统计与分析，主要对数据进行单因素方差分析法，数据表示为平均值±标准误差。使用Origin2018软件制图。

2. 结果与分析

2.1 不同添加量下两种抗性淀粉对粉条断条率的影响

断条率大小可直接反应出粉条的机械特性，断条率越低，表明粉条组织状态越好，耐煮性越好，反之则越差。不同添加量下两种抗性淀粉对粉条断条率的影响结果见图1。

图 1 抗性淀粉对粉条断条率的影响

Figure 1. Effects of adding amounts of RS on the breakage rate of SNs

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由图1可知，两种抗性淀粉粉条断条率均随添加量的增大而增大，这是因为抗性淀粉与普通红薯淀粉相比直链淀粉含量大，抗性淀粉含量越高，会降低糊化淀粉分子之间的结合力，导致粉条断条率增加^[16]。红薯抗性淀粉粉条断条率在抗性淀粉添加量大于12.0 g/100 g后，断条率急剧增加，而玉米抗性淀粉粉条断条率曲线在抗性淀粉添加量大于10.0 g/100 g后，逐渐变得平缓，断条率的增加量较小，这可能与玉米淀粉本身粘度较低，内部结构结合不紧密有关。综合考虑抗性淀粉添加对粉条蒸煮性能的影响，两种抗性淀粉添加量均应低于10.0 g/100 g为宜。

2.2 不同添加量下两种抗性淀粉对粉条质构特性的影响

由表2可知，随着两种抗性淀粉添加量的增大，粉条的硬度和咀嚼性均显著下降（P<0.05）。这与董志雄等^[17]研究抗性淀粉对米线硬度的影响结果一致，可能是由于抗性淀粉中短直链淀粉含量较高，分子间作用力降低，使粉条三维网络结构强度降低所致^[18]。红薯抗性淀粉添加量的升高对粉条内聚性的影响显著（P<0.05），表现为明显上升趋势，对弹性影响较小；玉米抗性淀粉添加量的升高对粉条内聚性和弹性均无显著影响（P>0.05），而且，除玉米抗性淀粉添加量水平为15.0 g/100 g所得实验组以外，其他玉米抗性淀粉粉条实验组弹性均显著低于对照组（P<0.05），这可能与玉米淀粉中直链淀粉含量、分子链大小及排列有关^[19]。总体来看，玉米抗性淀粉粉条随抗性淀粉添加量升高所引起的质构特性变化较红薯抗性淀粉粉条小。

表 2 抗性淀粉对粉条质构特性的影响

Table 2. Effects of adding amounts of RS on the texture characteristics of SNs

样品	添加量（g/100 g）	硬度（N）	内聚性	弹性	咀嚼性
对照组	0.0	52.53±0.32^aB	0.54±0.00^dA	1.40±0.06^aB	52.97±1.23^aA
红薯抗性淀粉粉条	5.0	47.83±0.43^b	0.53±0.01^d	1.20±0.01^c	40.87±0.92^b
	7.5	43.50±0.17^c	0.55±0.00^cd	1.24±0.01^bc	30.53±0.26^c
	10.0	40.63±0.27^d	0.57±0.01^c	1.26±0.01^bc	25.74±0.18^d
	12.5	34.77±0.18^e	0.61±0.01^b	1.28±0.01^bc	20.97±0.12^e
	15.0	30.77±0.20^f	0.65±0.01^a	1.30±0.00^b	19.17±0.60^e
玉米抗性淀粉粉条	5.0	56.67±0.73^A	0.54±0.00^A	1.24±0.00^C	45.56±0.02^B
	7.5	53.13±0.20^B	0.54±0.00^A	1.22±0.00^C	40.62±0.73^C
	10.0	51.47±0.38^B	0.54±0.01^A	1.21±0.00^C	37.66±0.11^D
	12.5	48.63±0.54^C	0.53±0.01^A	1.21±0.01^C	35.27±0.52^E
	15.0	44.47±1.19^D	0.53±0.01^A	1.94±0.02^A	31.37±0.47^F
注：不同小写字母上标表示添加红薯抗性淀粉之间具有显著行差异（P<0.05）；不同大写字母上标表示添加玉米抗性淀粉之间具有显著行差异（P<0.05）；相同字母上标表示差异不显著（P>0.05），

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2.3 添加抗性淀粉对粉条感官品质的影响

对抗性淀粉粉条的组织状态、色泽、滋味、气味和杂质五个方面进行评定，结果见图2。从雷达图面积大小可以看出，抗性淀粉粉条感官品质均较对照组粉条低，其中抗性淀粉粉条在气味、滋味和色泽三个方面均较对照组粉条差，而在组织状态和杂质两个方面，两种抗性淀粉具有优于对照组的实验组水平^[20]。从可接受角度考虑，红薯抗性淀粉粉条在组织状态、气味、滋味、色泽及杂质的较优添加水平分别为5.0、10.0、5.0、12.5、12.5 g/100 g，综合较优添加水平为5.0 g/100 g；对于玉米抗性淀粉粉条，除对组织状态指标在5.0 g/100 g和10.0 g/100 g具有同等效果外，其他四个指标的较优添加水平均为5.0 g/100 g，因此综合较优水平为5.0 g/100 g。两种抗性淀粉粉条的色泽和杂质呈现不规律变化，原因可能与熟化和冷却时粉条受热不均匀而产生不均匀的气泡有关，肉眼观察下表现为不同大小和分布的白点。

图 2 添加抗性淀粉对粉条感官品质的影响

注：A.红薯抗性淀粉粉条；B.玉米抗性淀粉粉条。

Figure 2. Effects of adding amounts of RS on the sensory quality of SNs

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2.4 抗性淀粉粉条X-射线衍射结果分析

由图3可知，不同抗性淀粉粉条在衍射角区间的衍射峰并没有明显差异，均在15°~20°时出现衍射峰。对照组粉条和玉米抗性淀粉粉条在10°~15°之间无明显的衍射峰，而红薯抗性淀粉粉条在此区间有较小衍射峰。相比于对照组粉条和玉米抗性淀粉粉条，红薯抗性淀粉粉条在15°~20°之间的衍射峰更多且密，在17°处的最大衍射峰更加尖锐，表现出更高的结晶度^[21]。

图 3 抗性淀粉粉条X-射线衍射图

Figure 3. X-ray diffraction curves of RSNs

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2.5 抗性淀粉粉条傅立叶红外光谱结果分析

傅里叶红外光谱是利用红外光谱技术测定物质的吸收能力，根据红外光谱吸收峰位置、形状以及强度变化可以分析官能团的伸缩和弯曲振动，描述淀粉分子短程有序性^[22]。图4为红薯抗性淀粉和玉米抗性淀粉粉条的傅立叶红外光谱图。空白粉条在波数为750~1000 cm⁻¹（D-吡喃葡萄糖的Ⅰ、α和Ⅲ型吸收带）处和3000 cm⁻¹ （C-CH₂-C伸缩振动吸收峰）处出现明显吸收峰，在波数为1000~1250 cm⁻¹（C-O-C伸缩振动吸收峰）处出现最大吸收峰，而两种抗性淀粉粉条在此处的吸收峰强度明显减弱，其中在吸收峰在波数750~1750 cm⁻¹之间特征峰有差异，说明样品内基团有较大改变。表明抗性淀粉粉条中直链淀粉和支链淀粉所组成的结晶区和无定形区半晶态较对照组粉条出现明显改变^[23]。

图 4 抗性淀粉粉条傅立叶红外光谱图

Figure 4. Infrared spectroscopy of RSNs

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2.6 粉条微观结构的观察

粉条的微观结构扫描电镜图如图5所示，在电子显微镜1000倍下抗性淀粉显示为小颗粒状，粉条表面的颗粒越多，则说明粉条中抗性淀粉含量就越多，质地越粗糙，分子形态完整，抗消化性能越高。对照组粉条（图5E）表面孔洞较密集，无大孔洞，而两种抗性淀粉粉条均表现为孔洞直径增加，数量增多。玉米抗性淀粉粉条的淀粉颗粒较红薯抗性淀粉粉条更多。随着抗性淀粉添加量的升高，两种抗性淀粉粉条均表现为裂缝、孔洞明显增加、结果更加松散的趋势，玉米抗性淀粉粉条还表现为淀粉结晶颗粒数量增加，反应在蒸煮过程中更易发生物质流失，且断条率更高。同时，高结晶度和淀粉颗粒占比将有效减缓粉条的消化速度和消化率，延缓血糖升高速度，延长为机体功能的时间，从而降低饥饿感^[24]。

图 5 抗性淀粉粉条的扫描电镜图片

注：A、B：玉米抗性淀粉添加量分别为5.0、10.0 g/100 g的粉条；C、D：红薯抗性淀粉添加量分别为5.0、10.0 g/100 g的粉条；E：对照组。

Figure 5. Scanning electron microscopy images of RSNs

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2.7 添加抗性淀粉对粉条体外消化性能的影响

不同添加量的玉米抗性淀粉粉条与红薯抗性淀粉粉条的体外淀粉消化性能结果如图6。由图6可以看出，空白红薯淀粉粉条在60~120 min的消化时间内，消化速率变化较快，而抗性淀粉粉条的消化速率120~150 min之间的消化速率变化较快，原因是抗性淀粉属于慢消化淀粉，但整体消化性能随时间的增加不断增高，2 h后可达结肠并被结肠中的微生物利用而发酵后被消化吸收。对比对照组粉条，两种抗性淀粉粉条消化率均有所降低，说明添加抗性淀粉会明显降低粉条的消化速率和水解率，这与抗性淀粉具有较强的葡萄糖吸附能力及淀粉酶抑制能力等功能特性有关^[25]。研究表明，抗性淀粉中的直链淀粉和脂肪很容易形成复合物，对酶具有更强的抵抗力，从而阻碍淀粉的消化^[26−27]。在0~80 min期间玉米抗性淀粉粉条的消化速率低于红薯抗性淀粉粉条的消化速率，这可能由于红薯淀粉本身的吸水性优于玉米淀粉，导致淀粉的水解率相对较高，消化速率也随之增加。80~150 min期间红薯抗性淀粉比玉米抗性淀粉消化低，原因为红薯抗性淀粉在小肠内被水解利用，而玉米抗性淀粉因为吸水性相对较差，导致消化时间延长^[28]。

图 6 抗性淀粉粉条的体外消化性能

Figure 6. Digestibility of RSNs in vitro

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3. 结论

在红薯粉条中分别添加红薯抗性淀粉和玉米抗性淀粉，会引起粉条断条率、质构指标、感官评分等指标的改变，并引起微观结构和淀粉消化率的变化。随着两种抗性淀粉添加量的升高，粉条硬度和咀嚼性都下降；红薯抗性淀粉添加量的升高能引起粉条内聚性的上升，而对弹性影响仅在添加量增加幅度达10 g/100 g方可呈现；玉米抗性淀粉添加量的升高对粉条内聚性和弹性均无明显影响；两种抗性淀粉粉条的结晶度和断条率均随添加量增加而增加；扫描电子显微镜观察发现粉条截面上的裂缝及孔洞明显增加，结构更为松散；经感官评定确定两种抗性淀粉的适宜添加量均为5.0 g/100 g；经体外消化2 h，红薯抗性淀粉粉条和玉米抗性淀粉粉条消化率分别为20.2%和23.3%，而空白组消化率为27.8%，表明两种抗性淀粉粉条具备良好的抗消化性能。从对两种抗性淀粉粉条综合品质测定及表征结果来看，抗性淀粉粉条的生产具备可行性和良好的市场前景。

图 1 抗性淀粉对粉条断条率的影响

Figure 1. Effects of adding amounts of RS on the breakage rate of SNs

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图 2 添加抗性淀粉对粉条感官品质的影响

注：A.红薯抗性淀粉粉条；B.玉米抗性淀粉粉条。

Figure 2. Effects of adding amounts of RS on the sensory quality of SNs

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图 3 抗性淀粉粉条X-射线衍射图

Figure 3. X-ray diffraction curves of RSNs

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图 4 抗性淀粉粉条傅立叶红外光谱图

Figure 4. Infrared spectroscopy of RSNs

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图 5 抗性淀粉粉条的扫描电镜图片

注：A、B：玉米抗性淀粉添加量分别为5.0、10.0 g/100 g的粉条；C、D：红薯抗性淀粉添加量分别为5.0、10.0 g/100 g的粉条；E：对照组。

Figure 5. Scanning electron microscopy images of RSNs

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图 6 抗性淀粉粉条的体外消化性能

Figure 6. Digestibility of RSNs in vitro

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表 1 粉条感官评分标准

Table 1 Sensory evaluation criteria for SNs

项目	评价指标	评分标准	分值（分）
煮熟前	组织状态（20分）	丝条粗细均匀、无并丝，弹性良好、	16~20
		丝条粗细均匀、有个别并丝、弹性适中较好	8~15
		丝条大多不均匀、有多个并丝、弹性较差、易断	0~7
	色泽（20分）	色泽明亮鲜艳、有正常的颜色	16~20
		色泽良好、颜色较均匀、	8~15
		色泽暗淡不均匀、品相较差	0~7
煮熟后	气味（20分）	有粉条正常的香味、无异味、	16~20
		粉条正常的香味不明显、无异味	8~15
		粉条有异味	0~7
	滋味（20分）	口感具有弹性、滋味好、风味优	16~20
		口感良好、滋味平淡、无风味特色	8~15
		口感差、滋味粗糙、有异味	0~7
	杂质（20分）	无肉眼可见杂质	16~20
		无明显杂质	8~15
		有较多杂质	0~7

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表 2 抗性淀粉对粉条质构特性的影响

Table 2 Effects of adding amounts of RS on the texture characteristics of SNs

样品	添加量（g/100 g）	硬度（N）	内聚性	弹性	咀嚼性
对照组	0.0	52.53±0.32^aB	0.54±0.00^dA	1.40±0.06^aB	52.97±1.23^aA
红薯抗性淀粉粉条	5.0	47.83±0.43^b	0.53±0.01^d	1.20±0.01^c	40.87±0.92^b
	7.5	43.50±0.17^c	0.55±0.00^cd	1.24±0.01^bc	30.53±0.26^c
	10.0	40.63±0.27^d	0.57±0.01^c	1.26±0.01^bc	25.74±0.18^d
	12.5	34.77±0.18^e	0.61±0.01^b	1.28±0.01^bc	20.97±0.12^e
	15.0	30.77±0.20^f	0.65±0.01^a	1.30±0.00^b	19.17±0.60^e
玉米抗性淀粉粉条	5.0	56.67±0.73^A	0.54±0.00^A	1.24±0.00^C	45.56±0.02^B
	7.5	53.13±0.20^B	0.54±0.00^A	1.22±0.00^C	40.62±0.73^C
	10.0	51.47±0.38^B	0.54±0.01^A	1.21±0.00^C	37.66±0.11^D
	12.5	48.63±0.54^C	0.53±0.01^A	1.21±0.01^C	35.27±0.52^E
	15.0	44.47±1.19^D	0.53±0.01^A	1.94±0.02^A	31.37±0.47^F
注：不同小写字母上标表示添加红薯抗性淀粉之间具有显著行差异（P<0.05）；不同大写字母上标表示添加玉米抗性淀粉之间具有显著行差异（P<0.05）；相同字母上标表示差异不显著（P>0.05），

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施引文献(1)

期刊类型引用(1)

石长波，徐朔，凌衍东，杨江江，金美琳，赵钜阳. 基于小角X射线散射技术测定淀粉结构研究进展. 中国调味品. 2025(03): 223-226+240 .

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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 粉条的制作
1.2.2 断条率的测定
1.2.3 质构特性的测定
1.2.4 感官评价
1.2.5 X射线衍射分析
1.2.6 红外光谱分析
1.2.7 微观结构观察
1.2.8 体外消化性能测定
1.3 数据处理
2. 结果与分析
2.1 不同添加量下两种抗性淀粉对粉条断条率的影响
2.2 不同添加量下两种抗性淀粉对粉条质构特性的影响
2.3 添加抗性淀粉对粉条感官品质的影响
2.4 抗性淀粉粉条X-射线衍射结果分析
2.5 抗性淀粉粉条傅立叶红外光谱结果分析
2.6 粉条微观结构的观察
2.7 添加抗性淀粉对粉条体外消化性能的影响
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 粉条的制作
1.2.2 断条率的测定
1.2.3 质构特性的测定
1.2.4 感官评价
1.2.5 X射线衍射分析
1.2.6 红外光谱分析
1.2.7 微观结构观察
1.2.8 体外消化性能测定
1.3 数据处理
2. 结果与分析
2.1 不同添加量下两种抗性淀粉对粉条断条率的影响
2.2 不同添加量下两种抗性淀粉对粉条质构特性的影响
2.3 添加抗性淀粉对粉条感官品质的影响
2.4 抗性淀粉粉条X-射线衍射结果分析
2.5 抗性淀粉粉条傅立叶红外光谱结果分析
2.6 粉条微观结构的观察
2.7 添加抗性淀粉对粉条体外消化性能的影响
3. 结论

参考文献(28)

施引文献(1)

资源附件(1)

添加抗性淀粉对红薯粉条理化性能及结构的影响

作者简介: 高雪丽（1982−），女，博士，副教授，研究方向：功能性食品研究及评价，E-mail：gaoxueli83@yeah.net

通讯作者: 郭卫芸（1981−），男，博士，副教授，研究方向：食品加工及食品检测，E-mail：gwy2002@126.com。

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