淀粉主要分為支鏈淀粉和直鏈淀粉，其中直鏈淀粉的聚合度一般在500~6000個葡萄糖殘基，支鏈淀粉由三種鏈構成：A鏈、B鏈和C鏈。C鏈為主鏈，有一個還原末端，聚合度一般在60個葡萄糖殘基以上；B鏈是C鏈上的支鏈，聚合度一般為45~55個葡萄糖殘基；A鏈是B鏈上的支鏈，聚合度一般為14~18個葡萄糖殘基[24].普魯蘭酶作用于A-1, 6糖苷鍵，將支鏈水解下來。直鏈淀粉含量的測定是根據(jù)A-1, 4葡聚糖與碘形成藍色復合物的反應，以分光光度法或電位滴定法進行測定。

　　電位滴定法是一種碘親合力的測定法，但是測定步驟較多，操作復雜，由于分光光度法準確、簡便、快速，所以得到更廣泛的應用。分光光度法已被研究許多年，起初是為了配合高直鏈型玉米淀粉玉米品種的研究，以后得到廣泛應用[5].Wolf法（1970）[6]是利用了90% DMSO對淀粉的良好的溶解能力。Knutson（1986）[7]進行了改進，利用了碘溶解于DMSO時自發(fā)形成的三離子（I-3），該離子是直鏈淀粉-碘復合物形成的前提。具體步驟是將淀粉試樣溶解于I-2DMSO溶液中，然后用水稀釋，形成直鏈淀粉-碘復合物，然后于600nm下測光密度。

　　該法的最大優(yōu)點是可將脂類的干擾降低至最小限度。最近，Knutson（1994）[8]對該法又進行了改進，利用低溫糊化和超聲處理快速溶解研磨的淀粉試樣，使測定時間大為縮短。該方法在許多實驗室得到應用，除測定直鏈淀粉含量外，也用于測定合成的直鏈淀粉的聚合度[9].Akerberg和Bjock等人發(fā)現(xiàn)[1],在低溫長時間焙烤條件下，高直鏈型大麥面包比普通小麥面包含有更多的抗性淀粉。

　　本實驗的目的是研究直鏈淀粉和支鏈淀粉對抗性淀粉形成有何影響。

　　1 材料與方法

　　111 材料與儀器

　　普通玉米淀粉 市售；高直鏈型玉米淀粉 國民淀粉公司；胰腺A-淀粉酶 A-3176, Sigma公司；胃蛋白酶 P-7000, Sigma公司；耐高溫A-淀粉酶Termamyl120L,丹麥Novo公司；葡萄糖淀粉酶AMG 300L,丹麥Novo公司；普魯蘭酶 Promozylme400L,丹麥Novo公司。壓熱反應器 定制；電子分析天平 FA1104型，上海天平儀器廠；直鏈淀粉分析儀，浙江托普儀器有限公司；紫外-可見分光光度計 UV-754型，上海分析儀器廠；恒溫振蕩水浴 HSZ-1型，江蘇太倉醫(yī)療器械廠。

　　1.2 實驗方法

　　11211 直鏈淀粉的提取和純化 提取和制備直鏈淀粉純品的具體步驟參照Patil和Takeda的方法[10~12],經(jīng)7次重結晶。

　　11212 直鏈淀粉純品的鑒定1121211 碘親和力的測定-碘電位滴定法 當?shù)矸郏ò�括直鏈淀粉和支鏈淀粉）溶液用碘進行電位滴定時，在碘與淀粉分子形成絡合物期間基本沒有電位變化，但一旦有游離碘出現(xiàn)，電位會升高，因而可從電位滴定曲線求出形成淀粉-碘絡合物所結合的碘量。碘親和力是隨著淀粉的植物來源不同而有差異，每一種淀粉都有其特定的碘親和力值，其值的大小主要取決于淀粉中直鏈淀粉的含量，所以常用碘親和力來確定淀粉中直鏈淀粉的含量[13]及做為評定直鏈淀粉純度的一項指標[14].按Schoch法[15]測定，然后按式（1）計算。

　　碘親和力=結合碘的毫克數(shù)（Y軸的截距）@100樣品干重（mg）式（1）1121212 藍值的測定 藍值是表示淀粉結合碘能力的另一個指標，直鏈淀粉由于其線性聚合度很高，故藍值很大，一般為018~112.支鏈淀粉的側鏈鏈長只有14~30葡萄糖殘基，則藍值在0108~0122之間[16],所以也是評定直鏈淀粉的純度一項指標。測定方法采用Gilbert和Spragg法[17],然后按式（2）計算。

　　藍值=A680@4樣品的濃度（mg/dL）式（2）1121213 凝膠滲透色譜[25] 是評定直鏈淀粉純度的一項重要指標。采用Sepharose CL-2B柱，<110@115cm.

　　1121214 直鏈淀粉平均數(shù)均聚合度DPn的測定 參照文獻[26].

　　1121215 紫外-可見吸收光譜 參照文獻[26].

　　11213 直鏈淀粉含量的測定 參照Knutson提出的改進方法[7].

　　11214 淀粉的酶法脫支 稱取10g淀粉于1000mL三角瓶中，加100mL 2mol/L KOH溶液，邊攪拌邊緩慢加入200mL水。沸水浴40min,振蕩（170次/min）。然后流水冷卻，加約115mL 2mol/L HCl溶液，加30mL 014mol/L pH4175NaAc緩沖溶液，加0.5g苯甲酸鈉，加數(shù)滴2mol/LHCl溶液，調pH至417,加300LL Promozylme 400L, 60e水浴，恒溫48h,振蕩（120次/min）。然后流水冷卻，加2~4倍體積95%乙醇，靜置5h以上，真空抽濾（2號砂芯漏斗）， 60%~80%乙醇洗滌5次，無水乙醇洗滌3次， 50e烘24h,研磨，過篩（100目）。

　　11215 壓熱實驗 取一定量的淀粉，加入一定量的水，攪拌均勻，蓋上鋁箔，放入壓熱反應器中，加熱至一定溫度，保持一定時間后，取出，自然冷卻， 80e烘18h.粉碎，過篩（80目）。

　　11216 抗性淀粉的定量測定 參見文獻。

　　2 結果與討論

　　2.1 直鏈淀粉純品的純度

　　經(jīng)7次重結晶獲得的直鏈淀粉純品的平均聚合度DPn=890,遠遠小于支鏈淀粉的分子量下限2@107.測得其藍值為11082,碘親和力為1910,都在直鏈淀粉的范圍內。SepharoseCL-2B的分子量分級范圍是110@105~210@107,能排阻分子量大于210107的級份。將直鏈淀粉純品試樣上SepharoseCL-2B層析柱，得到GPC圖譜（圖1）。

　　從圖1看到，在外水體積沒有任何峰，證明支鏈淀粉已基本被除去。綜合上面的結果，可以得出結論：直鏈淀粉純品的純度很高，能滿足做為標樣的要求。

　　2.2 直鏈淀粉含量的測定

　　使用分光光度法測定直鏈淀粉含量，首先要用直鏈淀粉純品制作直鏈淀粉的標準工作曲線。

　　回歸方程： y=342113x+011766相關系數(shù)： Y=019996從直鏈淀粉標準曲線（圖2）看到，直鏈淀粉的量與600nm處的光密度呈顯著的線性正相關。

　　從圖1看到，在外水體積沒有任何峰，證明支鏈淀粉已基本被除去。綜合上面的結果，可以得出結論：直鏈淀粉純品的純度很高，能滿足做為標樣的要求。

　　2.3 直鏈淀粉含量對抗性淀粉形成的影響

　　為了考察不同直鏈淀粉含量對抗性淀粉得率的影響，用純直鏈淀粉和純支鏈淀粉按不同比例配成不同含量的混合物，直鏈淀粉含量分別為0%、20%、30%、50%和70%,然后在同樣的條件下進行壓熱處理，結果如圖3所示。很明顯，隨著直鏈淀粉含量的增大，抗性淀粉的得率不斷上升，二者為明顯的正相關。表明直鏈淀粉含量的增加，促進了抗性淀粉的形成，這與Sievert的結論完全一致[18].

　　為了更清楚地了解支鏈淀粉和脫支處理對抗性淀粉形成的影響，對原玉米淀粉和脫支的淀粉同時進行壓熱處理，結果如表1所示。表1表明，一些支鏈淀粉經(jīng)脫支后，直鏈淀粉含量有明顯提高。由于在脫支處理前原淀粉已完全糊化，并經(jīng)沸水浴40min,所以已有部分抗性淀粉形成，其含量達到7139%,與回生的淀粉相近，而且直鏈淀粉含量也提高至3519%.經(jīng)壓熱處理后，直鏈淀粉進一步結晶，使抗性淀粉含量提高至13161%,增加了84%.這不但證明直鏈淀粉是形成抗性淀粉的關鍵，而且也證明支鏈淀粉的減少有利于抗性淀粉的形成，這與有關文獻一致[2].Sievert認為，支鏈淀粉明顯地限制了直鏈淀粉鏈的有序排列，導致抗性淀粉得率降低[18].

　　所以，增加直鏈淀粉含量及減少支鏈淀粉含量對抗性淀粉的形成有利，同時也表明僅直鏈淀粉參與了抗性淀粉的形成。與直鏈淀粉比較，支鏈淀粉的結晶是一個極其緩慢的過程，常常持續(xù)幾天，甚至幾十天。而且，較長的A鏈可在一定程度上形成氫鍵。

　　由于支鏈淀粉晶體的熔融吸熱峰在60e左右，容易在沸水浴下熔融，并被耐熱型淀粉酶水解，所以不能參與抗性淀粉的形成[19].Jane和Robyt等人[20]認為：在淀粉回生過程中，直鏈淀粉可以形成有40~70個葡萄糖殘基的雙螺旋[21,22].而支鏈淀粉由于受到分支結構和支鏈長度的影響僅形成較短的雙螺旋。

　　雙螺旋相互疊加形成晶體，在適當條件下會導致凝膠[23].

　　3 結論

　　直鏈淀粉含量對抗性淀粉的形成有顯著影響，直鏈淀粉含量與抗性淀粉產率明顯呈正相關。脫支處理使直鏈淀粉含量明顯提高，經(jīng)壓熱處理后，抗性淀粉產率有大幅度增加，表明僅直鏈淀粉參與了抗性淀粉的形成，支鏈淀粉不利于抗性淀粉的形成。