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淀粉是人类膳食中主要的碳水化合物,也是人体能量的主要来源。Englyst等根据体外模拟淀粉的消化特性及淀粉的生物可利用性将淀粉分为三类：快速消化淀粉(rapidly digestible starch, RDS)是指那些能在人体小肠中被快速消化吸收的淀粉；慢消化淀粉(slowly digestible starch, SDS)是指那些能在人体小肠中被完全消化吸收但是速度较慢的淀粉；抗性淀粉(resistant starch, RS)是指在人体小肠内无法消化吸收,能被大肠内的微生物发酵利用。SDS和RS降低餐后胰岛素的分泌,预防和控制糖尿病等慢性疾病。本文采用了多种改性方法改善淀粉的消化特性,以制备出SDS和RS含量较高的淀粉产品。选用糯米淀粉(waxy rice starch, WRS),马铃薯淀粉(potato starch, PS)和木薯淀粉(cassava starch, CS)分别与柠檬酸(citric acid, CA)干热条件下进行酯化反应来改善淀粉的消化特性,研究了反应时间、反应温度和淀粉原料对制备柠檬酸淀粉酯的影响。(a)糯米淀粉更容易与柠檬酸发生酯化反应,且制备出的柠檬酸糯米淀粉酯抗消化能力强,热稳定性高。糯米淀粉与柠檬酸最佳反应条件为130℃干热反应5 h,蒸煮后的淀粉样品中SDS和RS的总含量最高达82.1%。(b)柠檬酸淀粉酯偏光十字消失,失去溶胀性,其X-射线衍射图谱中表现出一条弥散的衍射峰,是典型的非晶结构。利用碱液对淀粉进行预处理,再与柠檬酸反应制备出高取代度的柠檬酸淀粉酯,碱预处理程度越高酯化反应取代度越高,淀粉中的RS含量越高,且淀粉的冷水溶解性降低,淀粉颗粒表面出现褶皱甚至呈现无规则结构。柠檬酸糯米淀粉酯的红外光谱图中观测酯基的红外吸收峰。利用淀粉与非淀粉多糖共混后干热复配制备慢消化淀粉,在反应温度为130℃,反应时间为5 h,魔芋葡甘聚糖(konjac glucomanan, KGM)与糯米淀粉(WRS)质量比为3：100(g/g)时制备出SDS和RS含量分别最高达到31.1%和15.8%。干热法制备的WRS-KGM复配物的颗粒表面明显出现碎片及粘连,淀粉仍保持有偏光十字,在Brabender粘度测试中表现出起糊温度、峰值粘度和崩解值的降低,WRS-KGM在DSC测试中表现其To和ΔH降低,在X-射线衍射图谱中呈现出A型结晶结构,相对结晶度升高。将糯米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉分别在乙醇-水溶剂中高于淀粉糊化温度下与月桂酸络合制备淀粉-脂质复合物。马铃薯淀粉表现出最佳的反应效果,马铃薯淀粉-脂质复合物中SDS片断含量最高为51.8%,木薯淀粉-脂质复合物中SDS含量最高为29.1%,糯米淀粉消化性几乎不受反应条件影响。马铃薯淀粉和木薯淀粉制备出的淀粉-月桂酸脂质复合物在DSC热流曲线图中表现出两个吸热熔融峰,其中温度范围为90～115℃的熔融吸热峰是典型的Ⅱ型淀粉-脂质复合物熔融所形成的。马铃薯淀粉-月桂酸脂质复合物和木薯淀粉-月桂酸脂质复合物在X-射线衍射图谱中表现出V型结晶结构的特征吸收峰。