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料理面面觀(二)米食新契機:抗性澱粉

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米是世界上最重要的穀類作物之一,也是臺灣的主要作物,全世界有50%以上的人口以稻米作為能量來源。米製品是亞洲國家中的重要產品,而大部分的米製品是以米穀粉方式製成。澱粉則是稻米的主要成分之一,其中直鏈澱粉(amylose)的含量是影響理化性質的重要因子,影響範圍包含機能性與結構特性等。

Chung等人和Namratha等人表示,在人類的膳食中,屬於多醣類之澱粉可做為六大營養素中醣類之主要來源。Lilgeberg等人研究發現澱粉被視為可消化吸收之多醣類,因於人體排泄物中未曾測得澱粉質的殘留。Thompson等人發現澱粉被攝食之後,消化作用主要發生在人類的小腸中。而澱粉之吸收則受許多因子之影響,例如食物之黏性、食物之大小(受咀嚼程度之影響)、食物種類及型式、膳食纖維存在與否,以及食物通過結腸的時間等,均會影響澱粉之消化水解作用。許多學者發現澱粉分子之結構會影響消化酵素及多種不同澱粉分解酵素之作用。雖然澱粉是人類膳食中重要之碳水化合物來源,但是澱粉之吸收,常造成血糖過高與胰島素量增加,引起糖尿病或是肥胖等疾病。

抗性澱粉(Resistant starch) (或稱抗酵素水解澱粉)一般而言是指不易被澱粉分解酵素(如α-amylase、Amyloglucosidase)所分解的一種以α鍵結之聚葡萄糖。許多文獻指出抗性澱粉因為具有不被人體消化酵素水解的特性,因此經過攝食後,抗性澱粉直到人體消化器官的末端-大腸之前,均無法被消化道所分泌的酵素所分解。也就是說抗性澱粉具有類似於膳食纖維的生理功效。抗性澱粉與一般澱粉最大的差異主要在於抗性澱粉不可於小腸中消化水解,但是可於結腸中發酵產生短鏈脂肪酸。,如與可溶性膳食纖維比較,抗性澱粉可產生較高量之丁酸,所以抗性澱粉為人體丁酸最佳來源之一。通常抗性澱粉在食品中的形成量,受到直鏈澱粉含量及回凝作用的影響。秈米(Indica rice)中的直鏈澱粉含量通常高於稉米(Japonica rice),而高直鏈澱粉含量的稻米較容易發生回凝作用。臺中秈17號(Taichung Sen 17),是臺灣較高直鏈澱粉含量的稻米品種,因此有益於第三型抗性澱粉的形成。

粉碎與研磨是米穀粉製造時的主要前處理步驟,目的是降低粒徑,並且是加熱處理(擠壓、蒸煮、加壓蒸煮)前的重要加工程序。Chou等人研究發現米中澱粉分子、結構與其他成分均會在研磨過程中受到摩擦熱與機械能的影響,因而改變其機能性與消化性。此外許多米穀粉產品在食用前常會在較低溫度下進行儲存,因而誘發回凝作用,這個低度儲存程序有益於抗性澱粉製造。

抗性澱粉在經過攝食後,因可保持未分解消化的型態直到於結腸中發酵為止,所以抗性澱粉代謝作用的發生較一般澱粉慢,約在攝食後5~7 hr。而一般經過蒸煮之澱粉則都在攝食後立刻被消化吸收,因此食用含抗性澱粉之食品可減少熱量的產生。肥胖者若改以抗性澱粉取代澱粉的使用,可減少熱量之生成,同時亦不會對食物組織或風味造成影響。另外,由於抗性澱粉可以被結腸中微生物發酵,進而產生短鏈脂肪酸。Eerlingen研究發現這些酸性物質可降低腸道之pH值,減少通過腸道的時間,藉由增加排泄物體積而具有預防結腸癌的效果,並穩定結腸細胞的增生。抗性澱粉不同於膳食纖維,例如:添加抗性澱粉於低水分的穀類產品中並不會大量吸水而影響操作,故可促進產品的脆度、膨脹度及口感。
 
備註
感謝科技部補助「新媒體科普傳播:健康醫藥新媒體科普傳播實作計畫III, MOST 104-2515-S-214-001」。
 
 
責任編輯:王秀育
審校: 王英基,黃耿祥
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