Assessment of resistance of starch of different origin and modification to amylase cleavage | Оценка амилорезистентности крахмалов различного происхождения и модификации

English. Resistant starch (RS) from food, in contrast to glycemic one, is not cleaved in human gastrointestinal tract, but improves its peristalsis and are used by intestinal bacteria. As a result, fatty acids with short chains are obtained, which could decrease the level of oncological molecules, promoting the development of colorectal cancer. RS improves the susceptibility of cells to insulin, decreases the level of cholesterol in blood and contributes to the appearance of an earlier satiety, so it is also used to reduce the body weight of a person. The possibility of assessment of starch resistant by the study of the hydrolyzate composition after enzyme cleavage by the use of liquid chromatography is tested. Enzyme cleavage of the tested starch was carried out with the use of pig pancreatic alpha-amylase (Fluca) with activity of 16 mg/cm3 and alpha-amyloglucosidase. Hydrolysis was carried out at 37 Celsius degrees; the duration of fermentation was from 2 to 60 minutes. Carbohydrates composition of hydrolyzates was determined by a liquid chromatograph. Among the tested samples of corn starch, the starch with the increased content of amylose (up to 60%) was characterized by higher resistance. Potato starch is 1.5-2 times more resistant to enzyme action than corn one. It was studied the peculiarities of the enzymatic resistance of corn starch, modified, swelling in cold water, with preliminary gelatinization on a roller dryer and obtained by thermoplastic extrusion. Swelling corn starch of roller drying and extrusion food starch were the most stable to the enzyme action. The rate of enzyme reaction is determined, mainly, by the diffusion processes and substrate structure. Therefore the rate of enzyme hydrolysis of gelatinized starch, as well as the glucose output and, subsequently, the food digestibility, obtained on its base, could be different.

Russian. Резистентные крахмалы (РК) пищевых продуктов, в отличие от гликемических, не расщепляются в желудочно-кишечном тракте человека, но улучшают его перистальтику и используются кишечными бактериями с получением жирных кислот с короткой цепью, которые могут снижать уровень онкологических молекул, способствующих развитию рака прямой и толстой кишки. РК улучшают чувствительность клеток к инсулину, снижают уровень холестерина в крови и способствуют появлению более раннего чувства насыщения пищей, поэтому их используют также для снижения массы тела человека. Изучена возможность оценки резистентности крахмалов исследованием состава гидролизатов ферментативного расщепления с применением жидкостной хроматографии. Ферментативное расщепление испытуемых крахмалов проводили с использованием панкреатической альфа-амилазы свиньи (фирма Fluca) активностью 16 мг/см3 и альфа-амилоглюкозидазы активностью 3000 ед./см3. Гидролиз осуществляли при t 37 град. С, продолжительность ферментации – от 2 до 60 мин. Углеводный состав гидролизатов определяли на жидкостном хроматографе. Среди испытанных образцов кукурузных крахмалов более высокой резистентностью отличается крахмал с повышенным до 60% содержанием амилозы. Картофельный крахмал более устойчив к действию ферментов, чем кукурузный, в 1,5-2 раза. Изучены особенности ферментативной резистентности модифицированных, набухающих в холодной воде, кукурузных крахмалов, с предварительной клейстеризацией на вальцовой сушилке и полученных путем термопластичной экструзии. Наиболее устойчивыми к действию ферментов были набухающий кукурузный крахмал вальцовой сушки и экструзионный пищевой. Скорость ферментативных реакций определяется, в основном, диффузионными процессами и структурой субстрата. Поэтому она, а также выход глюкозы и, следовательно, усвояемость продуктов, получаемых на основе клейстеризованных крахмалов, может быть различной.