1. IntroductionStarch is the main s

1. Introduction
Starch is the main source of digestible carbohydrate and it contributes significantly to the total energy intake of food in the human diet. Amylose and amylopectin are the two major α-glucan polymers of starch, with amylopectin having a higher average molecular weight and a more branched structure than amylose. Both contain glucose units joined by α 1–4 glycosidic bonds, which can be hydrolysed by α-amylase to produce oligosaccharides, especially maltose. The branches in amylopectin are formed through α 1–6 glycosidic bonds, which are linkages that are resistant to α-amylase action (Pérez & Bertoft, 2010). Oligosaccharides resulting from amylolysis are hydrolysed to glucose by the mucosal glucosidases (amyloglucosidase and sucrase–isomaltase) of the small intestine, absorbed by epithelial cells and eventually transferred to the peripheral blood circulation.

It is now widely documented that starch-rich food products with similar starch contents can produce different postprandial blood glucose and insulin responses in human subjects. Therefore there is considerable interest in understanding the basis for the observed differences in rates of intestinal starch digestion following a starch-rich meal. These differences have prompted studies of factors, such as the chemical and physical structure and properties of starch at the molecular and granular levels, that affect the rate and extent of α-amylase action on numerous native and hydrothermally processed starches (Butterworth et al., 2012, Warren et al., 2012 and Warren et al., 2013).

Previous studies have involved in vitro starch digestion with pancreatic α-amylase to mimic in vivo amylolysis and predict the likely in vivo glycaemia resulting from α-amylase acting on starch-rich food materials. This allows foods to be classified on the basis of their potential glycaemic index. The in vitro approach to determining the rate of starch digestion has advantages over in vivo studies (animal and/or human subjects) in being considerably cheaper to perform and no ethical authorisation is required. In addition, the in vitro experiments are less time consuming ( Butterworth et al., 2011, Butterworth et al., 2012 and Mahasukhonthachat et al., 2010).

Englyst and Cummings (1987) classified starches into rapidly digested (RDS) and slowly digested (SDS) fractions based on digestibility data obtained from in vitro incubations with α-amylase. In this scheme, RDS is the fraction which is digested within the first 20 min of incubation with amylase and SDS is measured from the amount digested between 20 and 120 min. Undigested starch remaining from in vitro amylolysis is classified as resistant starch (RS), which in studies performed in vivo is known to escape digestion in the small intestine ( Englyst & Cummings, 1987). This classification system is seriously flawed given that the amylolysis of cooked/processed starch materials is described by a pseudo-first-order kinetic process characterised by a single digestibility constant ( Butterworth et al., 2011, Dhital et al., 2010 and Goñi et al., 1997). First-order kinetics proves that any digestible material in processed starch, or starch-containing foods, has the same intrinsic reactivity with respect to amylase. The slowing of rate as the reaction proceeds is a natural consequence of the declining substrate concentration as starch is converted to products. Inevitably therefore, the rate of digestion during the early stages of reaction will be faster than the rate at later stages. To define the slower rate as indicative of SDS is therefore in error.

Strong evidence exists that digestion of native granular starch does not follow a single first-order reaction. Instead, the digestion process is best described by two separate first-order reactions that differ in their digestibility rate constant (Butterworth et al., 2012). The reasons for the differences are not fully understood, but starch digested in the faster stage probably represents material that is readily exposed at the surface of granules with easy access to the enzyme. The slower rate is representative of starch within the granule such that slow diffusion of amylase into the granule may become a rate-limiting step (Dhital et al., 2010). Recently we have also shown that encapsulation of starch within plant cell walls (PCW) generates an identifiable slower rate of digestion (Edwards, Warren, Milligan, Butterworth & Ellis, 2014).

Butterworth and co-workers (2012) introduced an improved first-order kinetic model for the analysis of starch hydrolysis using a ‘logarithm of slope’ (LOS) plot. Determination of the slope at several time points of the digestibility curve and plotting the natural logarithm of the slopes against time allows for reliable estimation of k and C∞ values. The rate constant, k, is represented by the negative slope of the rectilinear plot and the total starch digested, C∞, can be calculated from the y-axis intercept. In addition, the LOS plot approach allows for accurate determination of RDS and SDS starch fractions, if present, from discontinuities in the linear plot. The application of the LOS plot to the data published by Goñi et al. (1997) for the digestion of various cooked food starches revealed a single digestibility constant and therefore demonstrated the questionability of the Englyst classification system. A similar study involved digestion of rice flours prepared under different extrusion conditions ( Martínez, Calviño, Rosell, & Gómez, 2014). For both studies, the k and C∞ values calculated using the LOS plot approach agreed with the first-order kinetic model ( Goñi et al., 1997). By and large, however, the number of starches digested and fitted to the LOS plot model has been limited and they have been either in their native or fully gelatinised state.

Upon storage of gelatinised starch, hydrogen bonds begin to form between the polymer chains to provide structural stability. During this phase, the α-glucan chains organise into a tightly packed crystalline structure, which is resistant to α-amylase action. This phenomenon is termed retrogradation (Htoon et al., 2009). Retrogradation is commonly observed in the staling of baked starchy foods such as bread (Hug-Iten, Escher, & Conde-Petit, 2003). Although it is well known that retrograded starch is resistant to amylase action, a lack of kinetic information means that the mechanistic basis for this non-reactivity is not understood. With the widely reported resistance of retrograded starch to amylolysis, it seemed of interest that inclusion of retrograded material in digestibility experiments, analysed using the LOS approach, might reveal useful mechanistic information about the nature of its resistance to amylase.

This paper describes a continuation of our application of first-order kinetics to digestibility plots (Butterworth et al., 2012) to deliver information about the resistance of retrograded starch to α-amylase. Different starches have been digested in vitro with α-amylase in their native, gelatinised and 24 h retrograded starch forms. This allows the rate constant, k, and C∞ to be calculated for the digestibility of native, gelatinised and retrograded starch by amylase. The kinetic work was coupled with spectroscopic studies of starch structure. Fourier transform infrared spectroscopy with attenuated total reflectance (FTIR-ATR) is a surface analytical method that is used to examine the external surface of starch samples. FTIR-ATR therefore allowed determination of the relative proportions of ordered and disordered structures for dispersions of native, gelatinised and 24 h retrograded starch. The FTIR spectra were used to compare the organisation of starch granules with their susceptibility to amylolysis ( Sevenou et al., 2002, Warren et al., 2013 and Warren et al., 2011).

Given the widely reported interest in retrograded starch, we reasoned that inclusion of retrograded material in digestibility experiments, analysed using the LOS approach, might reveal useful mechanistic information about the nature of the resistance. Taken together with monitoring of starch structural changes we were seeking a better understanding of this interesting starch property of resistance.

2. Materials and methods
2.1. Starches and chemicals
Wheat starch (Cerestar, CV. GL04) and wild type pea starch were gifts from Prof. C. Hedley and Prof. T. Bogracheva (formerly of the John Innes Centre, Norwich, UK). Purified potato starch was bought from the National Starch and Chemical Company (member of the ICI group, London, UK). Maize, waxy maize and high amylose maize starch were gifts from Dr. C. Pelkman at Ingredion. Rice starch was obtained from Sigma–Aldrich Ltd. Durum wheat grains for durum wheat starch extraction were bought from Millbo, Italy and extracted by the method described in Vansteelandt and Delcour (1999). The method was modified in that the grains were blended using an Ultra-Turrax homogeniser and passed through 250 and 125 μm sieves (Vansteelandt & Delcour, 1999). Phosphate buffered saline (PBS) tablets were purchased from Oxoid Ltd., Basingstoke, Hampshire, UK. When dissolved according to the manufacturer's instructions, a solution of pH 7.3 ± 0.2 at 25 °C is obtained. Porcine pancreatic α-amylase (type 1A, DFP treated) was purchased from Sigma–Aldrich Company Ltd. (Poole, Dorset, UK) as a suspension in 2.9 M NaCl solution containing 3 mM CaCl2. The activity stated by the supplier was approximately 1333 units/mg protein. A unit corresponds to 0.97 IU at 25 °C (Tahir, Ellis, & Butterworth, 2010). The purity of α-amylase was verified by SDS-PAGE that also confirmed the molecular weight of 56 kDa. All other reagents were purchased from Sigma–Aldrich Ltd.

2.2. Characterisation of starches
Starch moisture was determined gravimetrically by weighing the starch sample onto pre-dried aluminium pans that were then heated overnight at approximately 103 °C. Upon remova

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. บทนำแป้งเป็นแหล่งคาร์โบไฮเดรต digestible หลัก และอย่างมีนัยสำคัญรวมทั้งการบริโภคพลังงานรวมของอาหารในอาหารมนุษย์ ปรับและ amylopectin เป็นโพลิเมอร์หลักα-glucan สองของแป้ง กับ amylopectin มีน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยสูงและโครงสร้างแบบแยกสาขามากขึ้นกว่าและ ทั้งสองประกอบด้วยหน่วยกลูโคสร่วม โดยα 1 – 4 glycosidic พันธบัตร ซึ่งสามารถ hydrolysed โดยα-amylase ผลิต oligosaccharides, maltose โดยเฉพาะ สาขาใน amylopectin จะเกิดขึ้นผ่านα 1 – 6 glycosidic พันธบัตร ซึ่งเป็นลิงค์ที่มีความทนทานต่อการกระทำของα-amylase (Pérez & Bertoft, 2010) Oligosaccharides ที่เกิดจาก amylolysis จะ hydrolysed กับกลูโคส โดย mucosal glucosidases (amyloglucosidase และ sucrase – isomaltase) ของลำไส้เล็ก ดูดซึม โดยเซลล์ epithelial และในที่สุดการโอนย้ายการไหลเวียนของเลือดต่อพ่วงมันเป็นตอนนี้แพร่เอกสารผลิตภัณฑ์อาหารอุดมไปด้วยแป้งคล้ายแป้งเนื้อหาสามารถผลิตเลือดอื่น postprandial กลูโคสและอินซูลินตอบในเรื่องที่มนุษย์ ดังนั้นจึง มีมากสนใจในการทำความเข้าใจพื้นฐานของความแตกต่างที่สังเกตราคาที่แป้งลำไส้ย่อยอาหารต่ออาหารอุดมไปด้วยแป้ง ความแตกต่างเหล่านี้มีให้ศึกษาปัจจัย เช่นโครงสร้างทางเคมี และทางกายภาพและคุณสมบัติของแป้งในระดับโมเลกุล และ granular ระดับ ที่มีผลต่ออัตราและขอบเขตของการดำเนินการของα-amylase ในพื้นเมืองมากมาย และ hydrothermally ประมวลผลสมบัติ (บัตเตอร์เวิร์ธ et al., 2012 วอร์เรน et al., 2012 และวอร์เรน et al., 2013)การศึกษาก่อนหน้านี้ได้เกี่ยวข้องกับการย่อยอาหารแป้งในกับα-amylase ที่ตับอ่อนเลียนแบบ amylolysis ในสัตว์ทดลอง และทำนาย glycaemia ในสัตว์ทดลองที่มีแนวโน้มเกิดจากα-amylase ทำหน้าที่บนวัสดุอาหารอุดมไปด้วยแป้ง นี้ช่วยให้อาหารแบ่งตามดัชนี glycaemic ศักยภาพของพวกเขา วิธีในการกำหนดอัตราการย่อยอาหารแป้งมีข้อดีกว่าการศึกษาในสัตว์ทดลอง (เรื่องสัตว์ หรือมนุษย์) ในราคาถูกกว่ามากทำ และ authorisation จริยธรรมไม่จำเป็น ทดลองการเพาะเลี้ยงเป็นเวลาไม่นาน (บัตเตอร์เวิร์ธ et al., 2011 บัตเตอร์เวิร์ท et al., 2012 และ Mahasukhonthachat et al., 2010)Englyst และ Cummings (1987) สมบัติแบ่งย่อยอย่างรวดเร็ว (RDS) และช้าเจ่า (SDS) เศษตาม digestibility ข้อมูลที่ได้จากการเพาะเลี้ยง incubations กับα-amylase ในโครงร่างนี้ RDS เป็นเศษที่ย่อยภายใน 20 นาทีแรกของการบ่มด้วย amylase และ SDS จะวัดจากยอดเจ่าระหว่าง 20 และ 120 นาที Undigested แป้งที่เหลือจากการเพาะเลี้ยง amylolysis ถูกจัดประเภทเป็นแป้งทน (RS), ซึ่งในการศึกษาทำในสัตว์ทดลองเรียกว่าการย่อยอาหารในลำไส้เล็ก (Englyst & Cummings หนี, 1987) Flawed ระบบประเภทนี้อย่างจริงจังที่ amylolysis การผลิตแป้งที่สุก/ประมวลผลจะอธิบายกระบวนการเดิม ๆ pseudo-first-สั่งรนี digestibility เดียวค่าคงที่ (บัตเตอร์เวิร์ธ et al., 2011, Dhital et al., 2010 และ Goñi และ al., 1997) จลนพลศาสตร์แรกสั่งพิสูจน์ว่า วัสดุใด ๆ digestible แป้งแปรรูป หรืออาหารที่ประกอบด้วยแป้ง มีการเกิดปฏิกิริยา intrinsic เดียวกับ amylase การชะลอตัวของราคาเป็นปฏิกิริยาดำเนินเป็นสัจจะธรรมชาติของพื้นผิวความเข้มข้นลดลงแป้งจะถูกเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ ย่อมดัง อัตราการย่อยอาหารในขั้นเริ่มต้นของปฏิกิริยาจะเร็วกว่าอัตราในขั้นต่อไป การกำหนดอัตราช้าลงเป็นส่อ SDS จึงผิดพลาดฐานอยู่ที่ย่อยอาหารแป้งเจ้า granular ตามปฏิกิริยาแรกใบสั่งเดียว แทน การย่อยอาหารเป็นส่วนอธิบายไว้ โดยสองปฏิกิริยาแรกสั่งแยกต่างหากที่แตกต่างในค่าคงของอัตรา digestibility (บัตเตอร์เวิร์ธ et al., 2012) สาเหตุของความแตกต่างมีไม่เต็มที่เข้าใจ แต่แป้งย่อยในระยะเร็วอาจหมายถึงวัสดุที่พร้อมสัมผัสที่ผิวของเม็ดมีการเอนไซม์ อัตราช้าลงเป็นตัวแทนของแป้งภายในเม็ดให้แพร่ช้าของ amylase ในเม็ดอาจกลายเป็น ขั้นตอนที่จำกัดอัตรา (Dhital et al., 2010) เมื่อเร็ว ๆ นี้ เราได้แสดงว่า encapsulation ของแป้งภายในพืช ผนังเซลล์ (PCW) สร้างมีอัตราช้าบุคคลของย่อยอาหาร (เอ็ดเวิร์ด วอร์เรน Milligan บัตเตอร์เวิร์ท และเอลลิ ส 2014)บัตเตอร์เวิร์ธและเพื่อนร่วมงาน (2012) แนะนำการปรับปรุงใบสั่งแรกเดิม ๆ รุ่นสำหรับการวิเคราะห์ของไฮโตรไลซ์แป้งใช้ 'ลอการิทึมของลาด' พล็อต (LOS) กำหนดความชัน ณจุดเวลาต่าง ๆ ของโค้ง digestibility และพล็อตลอการิทึมของลาดกับเวลาช่วยให้สามารถประเมินความน่าเชื่อถือของ k และค่า C∞ อัตราคงที่ k แสดง โดยพล็อตเส้นตรงเชิงลบ และรวมแป้งเจ่า C∞ สามารถคำนวณได้จากจุดตัดแกนแกน y นอกจากนี้ วิธีพล็อต LOS ได้สำหรับการกำหนดความถูกต้องของ RDS และ SDS เศษแป้ง ถ้ามี จาก discontinuities ในพล็อตเส้น โปรแกรมประยุกต์ของพล็อต LOS ข้อมูลที่เผยแพร่โดย Goñi et al. (1997) สำหรับย่อยอาหารต่าง ๆ ค่ะสมบัติเปิดเผยคง digestibility เดียว และจึง แสดง questionability ของระบบจำแนกประเภท Englyst การศึกษาคล้ายกันเกี่ยวข้องกับการย่อยอาหารของแป้งข้าวที่เตรียมไว้ภายใต้เงื่อนไขการแสดงผลแบบต่าง ๆ (Martínez, Calviño, Rosell และ Gómez, 2014) ทั้ง ศึกษา k และ C∞ ค่าคำนวณใช้ วิธีพล็อต LOS ตกลงกับรุ่นเดิม ๆ ของลำดับแรก (Goñi และ al., 1997) โดย large และ ไร จำนวนสมบัติเจ่า และพอดีกับแบบพล็อต LOS แล้วจำกัด และพวกเขาได้ทั้งในสถานะดั้งเดิม หรือ gelatinised เต็มเมื่อเก็บของแป้ง gelatinised พันธบัตรไฮโดรเจนเริ่มต้นแบบฟอร์มระหว่างโซ่พอลิเมอร์ให้เสถียรภาพทางโครงสร้าง ในระหว่างขั้นตอนนี้ โซ่α-glucan จัดเป็นรวบรวมไว้แน่นผลึกโครงสร้าง ซึ่งทนต่อการกระทำของα-amylase ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า retrogradation (Htoon et al., 2009) โดยทั่วไปมีสังเกต retrogradation ใน staling อาหารฟูมอบเช่นขนมปัง (ฮัก Iten, Escher และระดับ เพ 2003) แม้ว่าจะเป็นที่รู้จักกันดีว่าแป้ง retrograded ทนต่อการกระทำ amylase ขาดข้อมูลเดิม ๆ หมายความ ว่า ความไม่เข้าใจพื้นฐานของกลไกการทำนี้ไม่ใช่เกิดปฏิกิริยา มีต่อต้านอย่างกว้างขวางรายงานของแป้ง retrograded เพื่อ amylolysis มันดูเหมือนน่าสนใจ ที่รวมวัสดุ retrograded ในการทดลอง digestibility, analysed ใช้วิธี LOS อาจเปิดเผยกลไกการทำข้อมูลที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับธรรมชาติของความต้านทานการ amylaseเอกสารนี้อธิบายความต่อเนื่องของโปรแกรมประยุกต์ของเราของจลนพลศาสตร์แรกสั่ง digestibility ผืน (บัตเตอร์เวิร์ธ et al., 2012) เพื่อส่งข้อมูลเกี่ยวกับการต่อต้านของแป้ง retrograded α-amylase สมบัติต่าง ๆ ได้ถูกต้องในหลอดกับα-amylase ในรูปแบบของพื้นเมือง gelatinised และ 24 h retrograded แป้ง นี้ช่วยให้ค่าคงอัตรา k และ C∞ การ digestibility ของพื้นเมือง gelatinised และ retrograded แป้ง โดย amylase งานเดิม ๆ ถูกควบคู่กับการศึกษาด้านโครงสร้างของแป้ง การแปลงฟูรีเยช่วงอินฟราเรดกกับไฟฟ้าเคร...รวมแบบสะท้อนแสง (FTIR-เอทีอาร์) เป็นวิธีการวิเคราะห์ผิวที่ใช้ในการตรวจสอบพื้นผิวภายนอกของตัวอย่างแป้ง เอทีอาร์ FTIR จึงได้กำหนดสัดส่วนญาติสั่ง และ disordered โครงสร้างสำหรับ dispersions ของพื้นเมือง gelatinised และ 24 h retrograded แป้ง ใช้แรมสเป็คตรา FTIR ในการเปรียบเทียบองค์กรของเม็ดแป้งง่ายของ amylolysis (Sevenou และ al., 2002, al. เอ็ดวอร์เรน 2013 และวอร์เรน et al., 2011)ให้สนใจรายงานกันอย่างแพร่หลายใน retrograded แป้ง เรา reasoned ที่รวมวัสดุในการทดลอง digestibility retrograded, analysed ใช้วิธี LOS อาจเปิดเผยกลไกการทำข้อมูลที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับธรรมชาติของผู้ต่อต้าน ใช้ร่วมกับการตรวจสอบแป้งเราก็แสวงหาความเข้าใจนี้น่าสนใจแป้งคุณสมบัติต้านการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง2. วัสดุและวิธีการ2.1 สมบัติ และเคมีภัณฑ์แป้งข้าวสาลี (Cerestar, GL04 พันธุ์) และแป้งถั่วชนิดป่าได้ของขวัญจาก Hedley C. รศ.และศ.ต. Bogracheva (ชื่อเดิมของจอห์น Innes ศูนย์ นอริช UK) แป้งมันฝรั่งบริสุทธิ์ถูกซื้อจากแป้งแห่งชาติและ บริษัทเคมี (สมาชิกของกลุ่มเหมา ลอนดอน สหราชอาณาจักร) ข้าวโพด แว็กซี่ข้าวโพด และแป้งข้าวโพดปรับได้ของขวัญจากดร. C. Pelkman ที่ Ingredion แป้งได้รับจาก Durum จำกัดซิก-Aldrich ข้าวสาลีธัญพืชสกัดแป้งข้าวสาลี durum ที่ซื้อจาก Millbo อิตาลี และสกัด โดยวิธีการอธิบายไว้ใน Vansteelandt และ Delcour (1999) วิธีการปรับเปลี่ยนที่เกรนถูกผสมโดยใช้ homogeniser เป็นอัลตร้า Turrax และผ่าน 250 และ 125 μm sieves (Vansteelandt & Delcour, 1999) เม็ดน้ำเกลือ (PBS) ฟอสเฟต buffered ถูกซื้อจาก Oxoid จำกัด Basingstoke แฮมเชียร์ UK เมื่อส่วนยุบตามคำแนะนำของผู้ผลิต การแก้ไขปัญหาค่า pH 7.3 ± 0.2 ที่ 25 ° C ได้รับ ช่วงตับอ่อนα-amylase (ชนิด 1A รักษา DFP) ถูกซื้อจากบริษัทซิก-Aldrich จำกัด (Poole ดอร์เซ็ท UK) เป็นระงับใน 2.9 M NaCl โซลูชันประกอบด้วย 3 มม. CaCl2 กิจกรรมที่ระบุ โดยผู้ผลิตได้ประมาณ 1333 หน่วย/มิลลิกรัมโปรตีน หน่วยตรงกับ 0.97 IU ที่ 25 ° C (Tahir เอลลิส และบัตเตอร์ เวิร์ท 2010) ความบริสุทธิ์ของα-amylase ได้ตรวจสอบ โดย SDS เพจที่ยัง ยืนยันน้ำหนักโมเลกุลของ 56 kDa Reagents อื่น ๆ ซื้อจากซิก-Aldrich จำกัด2.2 การตรวจลักษณะเฉพาะของของสมบัติความชื้นของแป้งถูกกำหนด gravimetrically โดยชั่งตัวอย่างแป้งบนกระทะอะลูมิเนียมก่อนแห้งที่ถูกอุ่นค้างคืนที่ประมาณ 103 องศาเซลเซียสแล้ว เมื่อ remova

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . บทนำ
แป้งเป็นแหล่งหลักของคาร์โบไฮเดรตที่ย่อยและมันมีส่วนช่วยอย่างมากในการบริโภคพลังงานทั้งหมดของอาหารในอาหารของมนุษย์ โลสและอะมิโลเพกทินเป็นสองสาขาแอลฟากลูแคนพอลิเมอร์ของแป้งกับอะไมโลเพคตินมีน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยที่สูงขึ้นและมากขึ้นกว่ากิ่งโครงสร้างโลส . ทั้งสองประกอบด้วยหน่วยกลูโคสเข้าร่วมโดยα 1 – 4 พันธะไกลโคซิดิก ,ซึ่งสามารถพบได้โดยแอลฟาอะไมเลสที่ผลิตโอลิโกแซคคาไรด์ โดยเฉพาะเขียง . สาขาในอะไมโลเพคตินจะเกิดขึ้นผ่านα 1 – 6 พันธะไกลโคซิดิก ซึ่งเป็นเครือข่ายที่สามารถทนการกระทำแอลฟาอะไมเลส ( เปเรซ& bertoft , 2010 )โอลิโกแซ็กคาไรด์ที่เกิดจาก amylolysis น้ำตาลกลูโคส โดยมี glucosidases ( มิโลกลูโคซิเดส ( ตรง ) isomaltase ) ของลำไส้เล็ก การดูดซึมโดยเซลล์บุผิวและในที่สุดย้ายไป

การไหลเวียนโลหิต อุปกรณ์ต่อพ่วงตอนนี้มันเป็นกันอย่างแพร่หลาย บันทึกไว้ว่า แป้ง ผลิตภัณฑ์อาหารที่อุดมด้วยแป้งที่คล้ายกันสามารถผลิตเนื้อหาแตกต่างกันหลังอาหารระดับน้ำตาลในเลือด และตอบสนองต่ออินซูลินในวิชามนุษย์ จึงมีความสนใจมากในการทำความเข้าใจพื้นฐาน เพื่อสังเกตความแตกต่างในอัตราการย่อยแป้ง ไส้ ต่อแป้งที่อุดมไปด้วยอาหาร ความแตกต่างเหล่านี้ทำให้การศึกษาของปัจจัยเช่น เคมี และกายภาพ โครงสร้างและสมบัติของแป้งในระดับโมเลกุลและเม็ด ซึ่งส่งผลกระทบต่ออัตราและขอบเขตของแอลฟาอะไมเลสในการดำเนินการหลายพื้นเมืองและแปรรูป hydrothermally starches ( Butterworth et al . , 2012 , วอร์เรน et al . ,    2012 และวอร์เรน et al . ,

) )การศึกษาก่อนหน้านี้ได้เกี่ยวข้องในหลอดทดลองกับแอลฟาอะไมเลสย่อยแป้งตับอ่อนเพื่อเลียนแบบโดย amylolysis พยากรณ์แนวโน้มใน glycaemia แอลฟาอะไมเลสซึ่งเป็นผลมาจากการแสดงบนแป้งวัสดุอาหารที่อุดมไปด้วย นี้จะช่วยให้อาหารจะจัดบนพื้นฐานของดัชนีไกลซีมิกของพวกเขาที่มีศักยภาพในหลอดทดลองแนวทางกำหนดอัตราการย่อยแป้งมีข้อดีกว่าการศึกษาในสัตว์ ( สัตว์และ / หรือคน ) จะถูกกว่ามากและไม่มีจริยธรรม แสดงอำนาจที่ถูกต้อง นอกจากนี้ ในหลอดทดลองเป็นเวลานานน้อยกว่า ( Butterworth et al . , 2011 , Butterworth et al . ,    2012 และ mahasukhonthachat et al . ,

) )englyst คัมมิงส์ ( 1987 ) และแบ่งแป้งออกเป็นอย่างรวดเร็วย่อย ( RDS ) และย่อยช้า ( SDS ) เศษส่วนขึ้นอยู่กับข้อมูลที่ได้จากการย่อยได้ในหลอดทดลอง incubations กับแอลฟาอะไมเลส . ในรูปแบบนี้ , RDS เป็นเศษส่วนซึ่งเป็นย่อยภายใน 20 นาทีเหรอบ่มกับเลส และ SDS จะวัดจากปริมาณย่อยระหว่าง 20 ถึง 120 ไหมคะที่ไม่ถูกย่อยแป้งที่เหลือจากการเพาะ amylolysis จัดเป็นแป้งป้องกัน ( อาร์เอส ) ซึ่งในการศึกษาดำเนินการโดยเป็นที่รู้จักกันเพื่อหนีการย่อยอาหารในลำไส้เล็ก ( englyst & Cummings , 1987 )ระบบการจัดหมวดหมู่นี้อย่างจริงจังข้อบกพร่องให้ amylolysis สุก / แปรรูปแป้งวัสดุอธิบายตามคำสั่งแรกหลอก ) กระบวนการลักษณะเดียวได้คงที่ ( Butterworth et al . , 2011 , dhital et al . , 2010 และไปเมืองอะไรเหรอฉัน et al . , 1997 ) จลนศาสตร์อันดับหนึ่ง พิสูจน์ว่าวัสดุใด ๆในการประมวลผลย่อยแป้งหรือแป้งผสมอาหารมีปฏิกิริยาเดียวกันภายใน ด้วยความเคารพจาก . การชะลอตัวของอัตราเป็นปฏิกิริยาเกิดจากธรรมชาติของพื้นผิวของแป้งลดลง แปลงเป็นผลิตภัณฑ์ อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้น อัตราการย่อยอาหารในระหว่างระยะแรก ๆของปฏิกิริยาจะเร็วกว่าอัตราที่ขั้นตอนต่อมาเพื่อกำหนดอัตราที่ช้าลงเป็นแสดงของ SDS จึงเป็นข้อผิดพลาด .

หลักฐานที่มีอยู่ที่ย่อยอาหารพื้นเมืองของเม็ดแป้งไม่ได้ติดตามซิงเกิ้ลแรกปฏิกิริยา แทน กระบวนการย่อยอาหารอธิบายที่ดีที่สุดโดยสองแยกแรกปฏิกิริยาที่แตกต่างกันในการย่อยได้ด้วยอัตราคงที่ ( Butterworth et al . , 2012 )เหตุผลสำหรับความแตกต่างจะไม่เข้าใจอย่างเต็มที่ แต่แป้งที่ย่อยในเร็วขึ้นเวทีอาจหมายถึงวัสดุที่พร้อมจะเปิดเผยที่พื้นผิวของแกรนูลที่มีการเข้าถึงที่ง่ายต่อเอนไซม์ ในอัตราที่ช้าลง คือ ตัวแทนของแป้งภายในเม็ดเช่นช้าการแพร่กระจายของอะไมเลสในเม็ดอาจเป็นขั้นตอน ( อัตราการ dhital et al . , 2010 )เมื่อเร็วๆ นี้ เราได้แสดงให้เห็นว่าการแป้งภายในผนังของเซลล์พืช ( pcw ) สร้างการระบุอัตราที่ช้าลงการย่อยอาหาร ( เอ็ดเวิร์ด วอร์เรน เอลลิส มิลลิแกน ดาห์ล , & 2014 )

บัตเตอร์เวิร์ธ และเพื่อนร่วมงาน ( 2012 ) แนะนำการปรับปรุงเพื่อการเคลื่อนไหวรูปแบบการวิเคราะห์การย่อยแป้งโดยใช้ลอการิทึมของ ' ' ลาด ( ลอ ) แปลงการกำหนดความลาดชันที่เวลาหลายจุดของการย่อยได้ของเส้นโค้งและวางแผนลอการิทึมธรรมชาติของลาดกับเวลาให้สำหรับการประมาณความน่าเชื่อถือของ K C ∞ค่า อัตราคงที่ , K , แสดงโดยลาดเชิงลบของพล็อตเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงและผลรวมย่อยแป้ง , C ∞ สามารถคำนวณได้จากแกน Y สกัดกั้น นอกจากนี้พล็อต Los วิธีช่วยให้กำหนดความถูกต้องของ RDS SDS แป้งและเศษส่วน ถ้าปัจจุบันจากความไม่ต่อเนื่องในการวางแผนเชิงเส้น ใบสมัครของ Los แปลงข้อมูลที่เผยแพร่โดยไป 15 ฉัน et al . ( 1997 ) สำหรับการย่อยต่างๆ อาหารที่ปรุงสุกแป้งพบเดียวได้คงที่และดังนั้นจึงแสดงให้เห็นถึง questionability ของระบบการจัดหมวดหมู่ englyst .การศึกษาที่คล้ายกันที่เกี่ยวข้องกับการย่อยแป้งข้าวเจ้าที่เตรียมภายใต้สภาวะแบบที่แตกต่างกัน ( มาร์ตีเนซคาลวี , á o , Rosell &กรัม , ó แมส 2014 ) ทั้งเรียน และ K C ∞การคำนวณโดยใช้วิธีการแปลงลอสเห็นด้วยกับปฏิกิริยาแบบแรก ( ไป 15 ฉัน et al . , 1997 ) โดยและขนาดใหญ่ , อย่างไรก็ตามจํานวนแป้งย่อยและติดตั้งไปยัง Los แปลงรุ่นได้รับการ จำกัด และพวกเขาได้รับในรัฐพื้นเมืองของพวกเขา หรืออย่าง gelatinised

เมื่อกระเป๋าของ gelatinised แป้ง พันธะไฮโดรเจนเริ่มฟอร์มระหว่างพอลิเมอร์โซ่เพื่อให้เสถียรภาพของโครงสร้าง ในระหว่างขั้นตอนนี้ , แอลฟากลูแคนโซ่จัดเป็นแน่นผลึกโครงสร้างที่ต้านทานแอลฟาอะไมเลส การกระทํา ปรากฏการณ์นี้เป็น termed รี ( htoon et al . , 2009 ) ถอยหลังมักพบในสเตลิ่งของอาหารประเภทแป้ง เช่น ขนมปังอบ ( มันเร็ว& Conde , กอด , Petit , 2003 ) แม้ว่ามันจะเป็นที่รู้จักกันเป็นอย่างดีว่า retrograded แป้งป้องกันจากการกระทำการขาดข้อมูล Kinetic หมายความว่าพื้นฐานกลไกนี้ไม่ใช่การไม่เข้าใจ กับการรายงานอย่างกว้างขวาง retrograded ต้านทานของแป้ง amylolysis ดูเหมือนจะสนใจว่ารวม retrograded วัสดุในการทดลองได้ใช้วิธีการวิเคราะห์ ลอส อาจเปิดเผยข้อมูลที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับธรรมชาติของกลไกความต้านทานของเลส

กระดาษนี้จะอธิบายการใช้จลนพลศาสตร์ของการย่อความ ของเราแปลง ( Butterworth et al . , 2012 ) เพื่อให้ข้อมูลเกี่ยวกับความต้านทานของเอนไซม์แอลฟาอะไมเลส retrograded . แป้งถูกย่อยที่แตกต่างกันในหลอดทดลองกับแอลฟาอะไมเลสในพื้นเมือง gelatinised 24 ไหม H retrograded รูปแบบแป้ง นี้จะช่วยให้อัตราคงที่ , เคและ C ∞จะถูกคำนวณสำหรับการย่อยได้ของ พื้นเมือง และแป้ง โดย gelatinised retrograded เลส . งานจลน์เป็นคู่กับสเปกโทรสโกปีในการศึกษาโครงสร้างของแป้ง การแปลงฟูรีเยอินฟราเรดสเปกโทรสโกปีกับการสะท้อนทั้งหมด ( ftir-atr ) เป็นวิธีการวิเคราะห์พื้นผิวที่ใช้ในการตรวจสอบพื้นผิวภายนอกของตัวอย่างแป้งftir-atr จึงอนุญาตให้กำหนดสัดส่วนสัมพัทธ์ของที่สั่ง และระบบโครงสร้างสำหรับการกระจายของพื้นเมือง gelatinised 24 ไหม H retrograded แป้ง โดย FTIR spectra เปรียบเทียบองค์กรของเม็ดแป้งที่มีความไวของ amylolysis ( sevenou et al . , 2002 วอร์เรน et al . ,    2013 และวอร์เรน et al . , 2011 ) .

ได้รับรายงานอย่างกว้างขวางที่น่าสนใจใน retrograded แป้ง เราให้เหตุผลว่ารวม retrograded วัสดุในการทดลองได้ใช้วิธีการวิเคราะห์ ลอส อาจเปิดเผยข้อมูลที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับกลไกธรรมชาติของความต้านทานถ่ายร่วมกับการตรวจสอบการเปลี่ยนโครงสร้างของแป้งที่เราแสวงหาความเข้าใจคุณสมบัติของแป้งนี้น่าสนใจของความต้านทาน .

2 วัสดุและวิธีการ
2.1 . แป้งและสารเคมี
แป้งข้าวสาลี ( เซรีสตาร์ , CV . gl04 ) และประเภทแป้งป่าถั่วได้ของขวัญจาก ศ. ซี. Hedley และ ศ. ต. bogracheva ( เดิมจากศูนย์ , จอห์น นน นอริช สหราชอาณาจักร )และแป้งมันฝรั่งซื้อแห่งชาติจากแป้งและบริษัทเคมี ( สมาชิกของกลุ่ม , ลอนดอน , ICI ) ข้าวโพด , ข้าวโพดและข้าวโพดอะไมโลสสูง คือแป้ง waxy ของขวัญจาก ดร. ซี. pelkman ที่ ingredion . ข้าวแป้งที่ได้จากธัญพืชข้าวสาลี durum ดิช–ซิกม่า จำกัด สำหรับข้าวสาลี durum แป้งสกัดจาก millbo ถูกซื้อ ,อิตาลีและสกัดด้วยวิธีการที่อธิบายไว้ใน vansteelandt และ delcour ( 1999 ) วิธีการแก้ไขในธัญพืชผสมโดยใช้อัลตร้า turrax homogeniser ผ่าน 250 และ 125  μ M ตะแกรง ( vansteelandt & delcour , 1999 ) เกลือฟอสเฟตบัฟเฟอร์ ( PBS ) เม็ดที่ซื้อมาจาก oxoid จำกัด Basingstoke Hampshire , สหราชอาณาจักร .เมื่อละลายตามคําแนะนําของผู้ผลิตโซลูชั่นของ pH 7.3  ±  0.2 ที่ 25  ° C จะได้รับ จากตับอ่อน แอลฟาอะไมเลส ( ประเภท 1A , dfp ถือว่า ) ซื้อจากซิกม่า – อัลดริช จำกัด บริษัท ( พูล , Dorset , สหราชอาณาจักร ) เป็นระงับใน 2.9   M NaCl สารละลายที่มี 3 CaCl2 mm รึเปล่า . กิจกรรมระบุไว้โดยซัพพลายเออร์ประมาณ 1333  หน่วย / มก. โปรตีน หน่วยสอดคล้องกับ 097 รึเปล่า IU ที่ 25  ° C ( รุ่น เอลลิส & Butterworth , 2010 ) ความบริสุทธิ์ของแอลฟาอะไมเลสถูกตรวจสอบความถูกต้องโดยเอนไซม์ที่ยังยืนยันน้ำหนักโมเลกุล 56 ไหมกิโลดาลตัน สารเคมีอื่น ๆทั้งหมด ซื้อมาจากดิช–ซิกม่าจำกัด

2.2 . ลักษณะของแป้ง
ความชื้นแป้งตั้งใจ gravimetrically โดยชั่งแป้งลงบนกระทะก่อนตัวอย่างอลูมิเนียมที่ถูกความร้อนแล้วค้างคืนที่ประมาณ 103 เพื่อ ° C เมื่อแห้ง