抗性淀粉(Resistant Starch,RS)是具备抗消化能力,可作为底物被大肠菌群发酵的一类淀粉。众多研究表明,抗性淀粉具有增强胰岛素的敏感性、降低血糖水平、增加饱腹感、调节肠道菌群及改善肠道环境等类似膳食纤维的生理功效,但口感优于膳食纤维且不会对食品的风味和质构产生影响。目前,对于抗性淀粉的理化特性研究和制备大多处于实验室阶段,缺乏高效的商品化生产工艺。本文选择了禾谷类玉米淀粉(CS)、豆类绿豆淀粉(MS)和块根类葛根淀粉(PS)三种不同来源淀粉作为原料,利用先脱支后压热和先压热后脱支两种不同工艺制备RS,并表征了其理化特性、体外消化及发酵产酸特性,还研究了 RS模拟胃肠液处理后理化特性、消化率以及体外发酵特性的变化,为RS生产原料的选择提供了依据,为RS工艺的优化提供了理论与实践经验,为揭示RS在胃肠道消化过程结构与功能的关系提供了数据支持,进一步推动RS与肠道菌群相互调节作用的研究发展,以期为RS和肠道益生制剂的开发及利用提供一定的理论基础。主要研究内容及结果如下:(1)以CS、MS和PS为原料,探究了前脱支后压热和前压热后脱支两种制备工艺对淀粉增抗效果的影响。结果表明,前脱支后压热工艺的增抗效果要明显优于前压热后脱支工艺(p<0.05),且MS原料的增抗效果最好,RS 含量分别为:(13.70±0.20)%和(12.34±0.10)%。纯化后,RS 含量分别增至(56.12±0.76)%和(53.39±1.85)%。由直链淀粉含量以及平均聚合度(DP)测定结果表明,原料MS和前脱支后压热工艺更利于制备RS。(2)采用RVA、DSC、X-Ray、马尔文激光粒度仪和SEM设备,对原料淀粉和经前脱支后压热和前压热后脱支两种工艺制得RS的糊化特性、热特性、结晶情况、颗粒大小、形态等理化性质进行了研究。结果表明,RS在100 ℃以下不存在糊化特性。相比于原料淀粉,RS的崩解值和最终粘度极小,熔融温度范围缩小而焓值增加,说明其晶体结构更均一、热稳定性更好;RS的粒径明显增大(p<0.05),颗粒表面更加粗糙无规则。原料淀粉经增抗纯化后其晶型由A型转变为B型,结晶度降低。对于同种原料,相比于前脱支RS,RVA的特征参数之间几乎不存在差异,而前压热的熔融温度范围更大且焓值更小,粒径也明显增大(p<0.05),其表面颗粒形态更加松散粗糙。(3)对三种原料淀粉与经过前脱支后压热和前压热后脱支工艺制备的RS进行了体外消化的水解率以及消化后RS理化特性的测定。结果表明,六种RS经模拟胃肠液处理后水解率在6%～8%之间,约原料淀粉的三分之一。消化后RS中直链淀粉含量及DP值均有所降低,其中葛根RS中直链淀粉含量和DP值减少量最多(分别为22.80%、21.92%和11.93、5.01),且对于同种原料前脱支RS的降低幅度比前压热RS小。相比于消化前RS,消化后其熔融温度范围缩小,晶体结构更加均一、松散,但晶型不发生改变。通过扫描电镜观察,发现消化后RS表面小颗粒物质增加。综上,推测出前脱支后压热工艺形成的直链淀粉分子层厚度厚于前压热后脱支工艺形成的厚度。(4)分别利用大肠杆菌、干酪乳杆菌和长双歧杆菌三种人源菌,对经胃肠液消化后RS进行了单一体外模拟发酵,并比较了分别以RS和葡萄糖作为发酵底物的发酵情况。结果发现,RS和葡萄糖对于三种单一外源菌都有促生长作用,其中RS在发酵前期对干酪乳杆菌和长双歧杆菌的增殖作用明显优于葡萄糖。三种外源菌都能发酵RS和葡萄糖产酸,使得发酵液pH降低,其中发酵后期长双歧杆菌pH下降趋势加快。三种外源菌都优先利用葡萄糖产生短链脂肪酸,大肠杆菌主要发酵产乙酸和丁酸,干酪乳杆菌主要产乙酸,长双歧杆菌主要产乙酸,且通过转化得到丁酸。推测出长双歧杆菌在发酵后期能够通过降解消化后RS产长链有机酸。