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利用益生菌的新型抗性淀粉微胶囊生产功能性米粉挤压产品

LWT-FoodScienceandTechnology

撰稿人（Faye，南昌大学食品科学与工程专业在读博士）

抗性淀粉与传统纤维如纤维素和麸皮相比有许多优点。与传统纤维相比，抗性淀粉具有细粒度、无异味、白色外观、低能值和更少的持水力、最小的膨胀力和优良的挤出质量。此外，抗性淀粉能够在加工、储存和通过胃肠道过程中截留和保护益生菌；因此可用于开发功能食品。尽管市场上也有益生菌食品，但它们大多是奶制品，如酸奶、酸乳酒和酸奶酪。乳制品的缺点，如乳糖不耐受和普遍的过敏导致消费者对非乳制品益生菌食品的需求不断增加。在此基础上，挤压产品可以作为封装益生菌的潜在食品。

近日，印度克什米尔大学AdilGani团队利用益生菌的新型抗性淀粉微胶囊生产功能性米粉挤压产品。研究表明，乳杆菌在新型抗性淀粉中的微胶囊化在挤压过程中保护了乳杆菌的存活率，因此可用于开发功能性食品。相关成果以Encapsulatingprobioticsinnovelresistantstarchwallmaterialforproductionofriceflourextrudates为题，发表在国际期刊LWT-FoodScienceandTechnology上。”

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成果介绍

研究方法

研究人员用0%、5%、10%、15%和20%取代水平的干酪乳杆菌-抗性淀粉（RS4）微胶囊代替米粉，制备成P0、P5、P10、P15、P20的共混物，测定其糊化性质和流变性质；后将混合物平衡至14%的水分含量，通过同向旋转双螺杆挤压机制备挤压产品，测定其理化（直链淀粉含量、抗性淀粉含量、颜色、质构、吸水率）、热特性、微观结构，进行微生物分析和感官评定。

研究结果

结果发现，RS4微胶囊的添加对米粉的峰值粘度，崩解值，终值粘度和回生值有很大的影响。随着混合物中RS4微胶囊含量的增加，峰值，谷值和终值粘度显着下降。随着剪切速率的增加，米粉-RS4微胶囊均表现出剪切变稀行为。相同剪切速率下对照组（P0）的剪切应力最高，表明P0抗结构破坏能力最强，且当米粉中RS4微胶囊含量从0%增加到20%时，剪切应力逐渐下降。随着米粉中RS4微胶囊含量的增加，储能和损耗模量均有所下降，得到对照样品更具弹性。

P0的直链淀粉含量为23.06％，且随着挤出物中RS4微胶囊含量的增加而逐渐增加。P0抗性淀粉含量为15.44％，且也随着挤出物中RS4微胶囊含量的增加而逐渐增加，其中P20抗性淀粉含量最高（34.02％）。

米粉挤出物中RS4微胶囊的增加导致亮度（L）稳定且显着增加，蓝色度（a）无明显变化，而黄色度（b）则变化很小。RS4微胶囊是白色的，P20中最高的亮度必须归因于其最高的RS4微胶囊含量。在对照和添加RS4微胶囊的米粉挤出物之间，硬度和脆性没有显着差异。当RS4微胶囊含量从0%增加到20%时，挤出物的吸水能力显著增加，热转变温度显着增加，但糊化焓几乎相同。添加RS4微胶囊的挤出物糊化温度高可能部分是由于其直链淀粉含量高，其与可用脂质相互作用以延迟淀粉糊化。与对照相比，RS4微胶囊-米粉挤出样品的结构更加不连续，有许多小坑、裂纹和孔洞。而对照组米粉制成的挤出物表面更光滑，孔洞更小。在RS4微胶囊-米粉挤出样品中，有一些RS4微胶囊颗粒嵌入到蛋白质基质中，可能导致其表面开裂。添加20%RS4微胶囊的效果比低添加剂量的效果更明显。因此，添加RS4微胶囊会使挤出物更加脆弱。

挤压后，P0、P5、P10、P15和P20的活菌总数储存5天后未见显著减少。干酪乳杆菌在挤压过程中存活，说明RS4微胶囊可以加入到挤压产品中获得功能性食品。从感官评价的分析结果中可以看出，在米粉挤出物中添加高达20%的RS4微胶囊并不影响消费者对这些产品的总体接受度。

研究结论

随着RS4含量的增加，米粉-RS4混合物的糊化性能显着降低。米粉中RS4含量的增加导致储能模量和损耗模量均下降，因此对照样品的特性更具弹性。随着RS4含量的增加，挤出物的直链淀粉含量，抗性淀粉含量和吸水量显着增加。添加最多20％的RS4微胶囊不会影响挤出物的质地参数。对照和添加RS4的挤出物的热曲线均显示两个吸热峰，这归因于较低温度下的淀粉糊化和较高温度下的直链淀粉-脂质络合。当RS4的百分比从0％增加到20％时，大米挤出物的热转变温度显着提高。与对照相比，RS4-大米面粉挤出物样品的SEM图像显示出更不连续的结构，具有许多小坑，裂纹和孔。将RS4添加至大米挤出物中至多20％不会影响消费者对这些产品的整体接受程度。这些发现表明，乳杆菌在RS4中的微囊化在挤出过程中保护了它们的生存能力，因此可用于开发功能性食品。

（1）用益生菌-抗性淀粉微胶囊代替米粉以制备功能性挤出产品。

（2）最多添加益生菌-抗性淀粉微胶囊不会影响挤出物的质地参数。

（3）当益生菌-抗性淀粉微胶囊增加时，挤出物的热性质增加。

（4）挤压后益生菌的存活表明益生菌-抗性淀粉微胶是潜在的壁材料。

参考文献