慈姑中淀粉含量高,占慈姑球茎干物质质量50%左右,是制备抗性淀粉的良好的原料。目前超声波协同酶法制备慈姑抗性淀粉的研究未见报道。本研究以慈姑淀粉为原料,采用多模式超声波技术协同普鲁兰酶对慈姑淀粉分子进行酶解,制备慈姑抗性淀粉,以期解决酶法制备抗性淀粉过程中酶解反应效率低的问题,提高慈姑抗性淀粉的得率。优化慈姑抗性淀粉的制备工艺,研究制备所得的慈姑抗性淀粉样品结构特征、理化特性以及酶解特性,主要研究结论如下:(1)用单因素试验考察酶添加量、酶解时间、超声时间、超声功率、超声频率、超声间歇比对慈姑抗性淀粉得率的影响,建立两种方法制备抗性淀粉的动力学模型。根据单因素试验结果,在此基础上选择酶添加量、酶解时间和超声时间进行响应面试验设计。优选超声波协同普鲁兰酶制备慈姑抗性淀粉的最佳工艺:酶添加27.24 npun/g(淀粉),酶解时间21.07 h,超声时间7.40 min。抗性淀粉的预测值24.17%,实测值为24.01%,模型预测值与实测值吻合。(2)对慈姑抗性淀粉的分子量、粒径分布、表观结构、晶体类型与结晶度以及短程有序度进行研究。结果表明:分子量分析结果显示处理的淀粉样品分子链断裂,生成大量较短的线性淀粉分子。慈姑抗性淀粉样品的粒径增大。慈姑淀粉样品的扫描电镜图显示为大小不一的小颗粒,呈椭圆形或不规则形,表面光滑,伴有一些凸起和凹陷。慈姑抗性淀粉样品的颗粒的形貌发生显著的变化,原有颗粒结构被破坏,颗粒形貌粗糙,不规则,大小不一,呈现块状的致密的结构。慈姑抗性淀粉的晶体类型由原淀粉的A型转变为B型。在红外光谱的结果研究表明慈姑淀粉转变为慈姑抗性淀粉后特征吸收峰的位置基本没有改变,没有新的化学键和官能团的形成或丢失。慈姑抗性淀粉样品的短程有序度增加。超声波协同普鲁兰酶制备的慈姑抗性淀粉样品呈现更稳定的晶体结晶结构。(3)对慈姑抗性淀粉的热焓特性、淀粉-碘复合物吸收、溶解度与溶胀力、透明度、持水性和酶解特性进行了研究。结果表明:慈姑抗性淀粉样品的热稳定性增强,溶解度、透明度和持水性增加,转变温度、聚合度与溶胀力减小。酶解特性的结果表明超声协同酶法制备的淀粉样品中的快速消化淀粉和抗性淀粉含量增加,缓慢消化淀粉减少。体外模拟消化表明慈姑抗性淀粉的水解度呈先增加后稳定的趋势。拟合一级动力学方程表明酶法和超声协同酶法制备的抗性淀粉的k值较原淀粉大,说明淀粉的体外消化达到C_∞的速度越快。酶法和超声协同酶法制备的抗性淀粉样品的C_∞值低于原淀粉,可能是由于酶解和超声的作用产生大量短的线性淀粉分子,相互作用增强,形成致密的双螺旋结构,限制了消化程度。