谷物配比对多谷物共挤压粉估计血糖生成指数的影响

以青稞、藜麦、燕麦、小米和绿豆5种杂粮为原料,采用D-最优混料设计试验,研究不同谷物配比对多谷物共挤压杂粮粉估计血糖生成指数(eGI)的影响。对比研究挤压前、后共挤压粉的淀粉、直链淀粉、蛋白质、膳食纤维等营养组分的变化情况,分析共挤压粉营养组分与eGI值的相关性。试验结果表明,谷物配比对共挤压粉eGI影响较大,eGI值变化范围60.77~76.45。其中,小米添加量对共挤压粉eGI值影响最大,eGI值随添加量的增加呈先上升后下降的趋势。青稞、藜麦、燕麦添加量对共挤压粉eGI值影响趋势相同,均随添加量的增加呈先上升后下降的趋势,而共挤压粉eGI值随绿豆添加量的增加呈先下降后上升的趋势。挤压后共挤压粉中淀粉、直链淀粉、蛋白和脂肪含量总体下降,膳食纤维整体含量增加,共挤压粉eGI值与蛋白质、膳食纤维、直链淀粉、抗性淀粉含量呈显著负相关。

外源GABA联合超声处理发芽绿豆淀粉的结构特性及血糖指标变化

研究外源γ-氨基丁酸(γ-Aminobutyric Acid,GABA)联合超声处理绿豆淀粉结构特性及血糖指标变化影响,获得低GI值绿豆淀粉制品,该文以不同萌发时间的绿豆淀粉为研究对象,通过扫描电镜、X-射线衍射、傅里叶红外光谱等分析方法,探讨外源GABA协同超声处理对绿豆淀粉萌发过程中结构特性和血糖指标影响。结果表明,处理后,绿豆中总淀粉含量从52.13%下降到发芽96h的21.18%;发芽12h时,抗性淀粉含量达到70.65%。发芽后绿豆淀粉颗粒形貌无显著变化。发芽后绿豆淀粉的相对结晶度由39.64%下降到96 h的12.72%,但发芽处理并未改变绿豆淀粉的结晶类型。发芽处理后绿豆淀粉没有产生新的基团,但淀粉晶体结构的有序性降低。发芽后绿豆淀粉的凝沉性增强,其抗消化能力也增强,在发芽12 h时,发芽绿豆淀粉的估计血糖生成指数达到了22.52,相较于未处理时的27.13,可起到减缓血糖升高的作用。外源GABA联合超声处理降低了总淀粉含量,提高了抗性淀粉含量,使绿豆淀粉的消化特性发生了显著变化,为其在功能食品中的应用提供了理论依据。

加工方式对谷物和豆类估计血糖生成指数的影响

采用体外消化法研究了蒸煮、挤压、滚筒干燥3种加工方式对薏米、黑麦、燕麦、鹰嘴豆及花芸豆估计血糖生成指数(eGI)的影响。结果表明,蒸煮后谷物和豆类eGI由高到低依次为:黑麦>薏米>燕麦>花芸豆>鹰嘴豆;挤压后谷物和豆类eGI由高到低依次为:薏米>黑麦>燕麦>花芸豆>鹰嘴豆;滚筒干燥后谷物和豆类eGI由高到低依次为:薏米>黑麦>燕麦>花芸豆>鹰嘴豆。同一种谷物或豆类经蒸煮、挤压、滚筒干燥3种加工方式加工后其eGI由高到低依次为:滚筒干燥>挤压>蒸煮。

菠萝蜜种子杂粮冲调粉工艺及血糖生成指数研究

目的以菠萝蜜种子和低血糖生成指数(glycemic index,GI)杂粮为主要原料制作冲调粉,研究蒸制、水煮、烘烤3种熟化工艺和真空冷冻干燥、热风干燥、喷雾干燥3种干燥方法对其血糖生成指数及风味物质的影响。方法采用快速体外淀粉消化法测定淀粉水解率并计算估计血糖生成指数(expected glycemic index,eGI),结合必需氨基酸/总氨基酸(essential amino acids/total amino acids,EAA/TAA或E/T)营养模式设计原料配比,运用FlavourSpec?风味分析仪,采用气相色谱-离子迁移谱法(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)测定冲调粉中挥发性物质。结果40 min水煮熟化对原料eGI影响较小,熟化后燕麦米eGI为59.8,其他原料eGI均接近或小于55;3种干燥工艺中喷雾干燥和真空冷冻干燥对原料eGI影响较小,进风温度150℃喷雾干燥后,除绿豆外的其他原料eGI均较其他干燥方式最低,干燥后荞麦粉eGI为56.1,其他原料eGI均小于55;菠萝蜜种子、红豆、红花芸豆、绿豆、荞麦、豌豆配比为20:15:28:15:10:12的冲调粉中主要以醛酮类挥发性风味物质为主,累计代表性为99%,同时,水煮-喷雾干燥冲调粉中还含有少量酯类物质,烘烤-粉碎冲调粉中还产生了一些吡嗪、呋喃类杂环化合物,特征差异较大;此比例下水煮-喷雾干燥工艺制作的冲调粉E/T值为0.40,eGI为50.71。结论本研究研制的菠萝蜜种子杂粮冲调粉的氨基酸E/T值符合联合国粮农组织/世界卫生组织推荐模式,营养价值高,且eGI较低,符合低GI食品要求。

低血糖指数冲调粉配方和加工工艺研究

在筛选出制备低血糖生成指数(glycemic index,GI)冲调粉原料的基础上,对低GI冲调粉配方进行设计,然后考察了不同加工工艺及参数对冲调粉估计血糖生成指数(expected glycemic index,e GI)和溶解度指数(drying-matter solubility index,DSI)的影响,确定了低GI冲调粉的优化加工工艺及参数,并对制得的冲调粉进行了人体餐后血糖响应研究。结果表明,燕麦、鹰嘴豆、花芸豆在经过蒸煮、挤压或滚筒干燥加工后e GI值均较低。以燕麦、鹰嘴豆、花芸豆为原料,配比为16.43∶76.35∶7.22,采用挤压工艺(机筒升温程序60℃-80℃-100℃-120℃,水分添加量25%,螺杆转速100 r/min)可制得高DSI、低e GI的冲调粉(DSI和e GI分别为16.45%和57.41)。该冲调粉经人体餐后血糖响应研究测得GI为52.13(以葡萄糖GI为100),属于低GI食品。

双螺杆挤压即食杂粮粉配方及工艺优化

为开发一种必需氨基酸含量均衡且估计血糖生成指数(estimated glycemic index,eGI)低的功能性即食杂粮粉,将薏仁、苦荞、燕麦、小米、绿豆、黑豆和鹰嘴豆粉单独挤压加工,以挤压后原料的eGI值为指标,将eGI值较低的燕麦、苦荞和黑豆确定为即食杂粮粉的目标原料。通过氨基酸评分原则确定苦荞、麦、黑豆的适宜配比为52∶35∶13(质量比)。通过单因素试验和正交试验,以水溶性指数为指标(water solubility index,WSI)确定杂粮粉的适宜挤压工艺参数为物料加水量14%,挤压温度120℃,螺杆转速360 r/min,此条件下杂粮粉的WSI为8.98%。

压热法制备抗消化红芸豆粉

采用压热法处理红芸豆粉,以抗性淀粉含量为指标,在单因素试验的基础上通过响应面法优化抗消化红芸豆粉的制备工艺。结果表明:最佳工艺条件为红芸豆粉悬浊液质量分数19%、压热温度125℃、压热时间35 min、冷藏时间25 h,在此条件下红芸豆中抗性淀粉含量为29.82%±0.17%。压热处理能显著增加红芸豆淀粉含量,显著降低红芸豆水分含量,有效降低红芸豆的水解指数(HI)和估计血糖生成指数(eGI)。

五种黑小麦的营养价值、抗氧化活性和淀粉消化性

为促进黑小麦在糖尿病等慢性病病人饮食中的应用,以农大系列的5种黑小麦为样品,分析了其基础营养成分及活性成分的含量、抗氧化活性和淀粉体外消化情况。结果表明,除淀粉和支链淀粉含量外,其他指标样品间都存在显著差异。农大2201的蛋白质和总膳食纤维含量最高,分别为20. 09%(质量分数)和14. 11%(质量分数),且清除DPPH自由基和ABTS自由基的能力、铁还原能力也都最强,分别为2. 525 mmol TE/kg(TE:trolox equivalent,trolox当量)、6. 906 mmol TE/kg、0. 535。5种黑小麦的游离酚和结合酚含量分别为0. 57~0. 68mg GAE/g(GAE:gallic acid equivalent,没食子酸当量)和0. 53~0. 57 mg GAE/g,农大3685的总黄酮含量最高,为3. 35 mg RE/g(RE:rutin equivalent,芦丁当量)。农大2201的直链淀粉及抗性淀粉含量虽显著低于农大2202和农大H-02,但其估计血糖指数为47. 53(未糊化)和74. 23(糊化),显著低于后两者。就抗氧化活性和升血糖能力而言,更适合对农大2201做进一步研究,以用于糖尿病等慢性病病人的饮食。

煮制对4种谷物淀粉消化性的影响

为了筛选低血糖指数(GI)谷物品种,开发适用于糖尿病患者的黑小麦食品,本研究分析了煮制前后4种谷物(黑小麦、黑豆、燕麦和薏仁)的淀粉组成和淀粉消化性。结果表明,煮制前后总淀粉含量最高的分别是燕麦(59.82%)和薏仁(63.75%),而煮制前后总淀粉含量最低的都是黑豆,分别为16.50%和12.68%。煮制前后估计血糖指数(eGI)最高的都是燕麦,分别为55.3和103.1;煮制前估计血糖指数最低的为薏仁(42.6),煮制后估计血糖指数最低的为黑豆(50.8)。煮制使得4种谷物直链淀粉含量下降、淀粉水解率升高、估计血糖指数变大。其中黑豆煮制前后的估计血糖指数均低于55,属于低血糖指数食品,可以将黑豆应用于黑小麦低血糖指数食品的开发。

3种富含多糖面包的体外消化酵解特性

采用体外模拟胃肠消化模型,通过测定估计血糖生成指数(estimate glycemic index,eGI)、估计血糖负荷(estimate glycemic load,eGL)、淀粉水解率和淀粉组成,研究分别含有不同多糖面包的体外消化情况,并将它们与不含多糖面包和白面包进行比较。此外,对3种多糖面包的消化后产物分别用正常受试者和糖尿病患者粪便进行体外模拟大肠酵解,并以菊粉作为阳性对照,观察其在酵解过程中pH值的变化和糖消耗情况。结果表明,不含多糖面包、含魔芋面包、含瓜尔胶面包以及含燕麦β-葡聚糖面包的eGI分别为53.24、52.41、52.84、52.71,eGL分别为9.79、9.16、9.00、8.76,不含多糖面包的eGL显著高于3种多糖面包(P<0.05),并且相较于白面包,3种多糖面包均具有低淀粉水解率和高抗性淀粉相对含量;酵解过程中正常组和糖尿病组的pH值逐渐下降,消化产物中大量的不可消化糖类被微生物利用,糖消耗率均在72%以上,明显高于菊粉的糖消耗率。综上可以认为,3种多糖面包均属于低GI、低GL食物,有助于维持餐后血糖的稳定,在一定食用量范围内适合糖尿病患者食用。

杂豆对糙米米粉食用及营养品质的影响

为考察添加不同杂豆对糙米米粉食用及营养品质的影响,研发低血糖指数的糙米米粉产品,选择10种杂豆,在糙米中添加20%全豆粉制备鲜湿糙米米粉,分析杂豆糙米粉的糊化特性、水合特性、质构特性、蒸煮特性、感官品质及体外血糖生成指数。结果显示,添加20%全豆粉对糙米米粉的品质影响显著,且添加不同品种全豆粉对米粉的品质影响也存在品种间差异。红小扁豆糙米米粉、花芸豆糙米米粉、红小豆糙米米粉的估计血糖生成指数较青豌豆糙米米粉、绿豆糙米米粉、花腰豆糙米米粉、糙米米粉显著降低(P<0.05),其感官评分较高,质构评价指标较高,蒸煮损失相对较小,品质更接近于糙米米粉。试验结果表明,当红小扁豆、花芸豆、红小豆的添加量为20%时适宜制作低血糖指数的糙米米粉。

无凝集活力花芸豆α-淀粉酶抑制剂提取物的制备及其对主食eGI的影响

以花芸豆为原料,通过控制温度、pH、添加蛋白酶等手段去除水提物中凝集素,并研究了所得提取物对主食估计血糖生成指数(estimated glycemic index,eGI)的影响。结果表明,酸性蛋白酶对花芸豆粗提物凝集素去除效果最佳。进一步通过温度、pH、处理时间与加酶量单因素试验与正交试验,优化得到了酸性蛋白酶去除花芸豆粗提物凝集活力的最佳工艺条件:加酶量1000 U/g,pH 2.5,处理时间90 min,温度70℃。此条件下,花芸豆粗提物的凝集活力被完全去除,对α-淀粉酶的抑制活力保留75.38%。提取物经模拟胃环境后,其α-淀粉酶抑制率保留87.37%,而模拟肠环境对其无影响。将制得的提取物按3%的添加量添加至日常主食中,面包、米饭、白馒头和玉米馒头的eGI值分别从65.00、71.65、68.17和63.41降低到30.69、39.51、22.30和19.69。因此,该工艺制备的提取物可用于低GI食品的制备,为花芸豆的开发利用提供了思路。

蛋白质、脂肪对豆类理化特性及体外消化特性的影响

以鹰嘴豆、花芸豆为原料,制备了脱脂豆类粉、脱蛋白豆类粉及豆类淀粉;研究了天然蛋白质、脂肪对豆类粉理化特性、体外淀粉消化速率及估计血糖生成指数的影响。经不同处理后,样品在化学组成、溶解度、糊化特性等方面均有显著差异,尤以豆类粉和豆类淀粉之间的差异最为显著。试验结果表明豆类粉的淀粉水解速率低于脱脂豆类粉、脱蛋白豆类粉和豆类淀粉,蛋白质含量、蛋白质/淀粉与估计血糖生成指数(eGI)呈极显著负相关,脂肪含量、脂肪/淀粉与eGI无显著相关性。

响应面优化叠鞘石斛酥性饼干配方及其淀粉消化特性研究

以叠鞘石斛为原料通过单因素试验与响应面优化试验获得一种叠鞘石斛酥性饼干的最佳制作配方,并结合体外模拟淀粉消化特性试验对饼干进行估计血糖生成指数(estimate Glycemic index,eGI)的计算;试验得到的最佳制作配方为石斛粉9.51 g,白砂糖30.00 g,玉米淀粉2.12 g,黄油55.00 g,全脂奶粉7.50 g,鸡蛋液32.00 g,食盐1.00 g,小苏打0.50 g,水10.00 g,低筋面粉100.00 g,此时饼干eGI<70,是一款中GI的酥性饼干。

萌发苦荞粉的加工和消化特性分析

为探索萌发苦荞粉在食品中的应用,该文研究了苦荞萌发过程中水分含量的变化,并以苦荞原粉为对照,分析了萌发苦荞粉的加工特性(冻融稳定性、凝胶能力、水合特性和透明度)、体外消化模拟过程中还原糖释放率、淀粉的组成以及估计血糖生成指数。结果表明,苦荞含水率在萌发0~3 h时迅速增加,并随时间的延长而缓慢提高;萌发处理显著降低了苦荞粉的冻融稳定性,析水率达18.94%,为苦荞原粉的3.01倍。沉降体积降低了11.30%,表明凝胶能力增强。持水力和膨胀度有一定程度下降,但溶解度显著提升,增加了26.70%。萌发苦荞粉的透光率为4.29%,相对于原粉降低了0.38%;在浸泡15 h、萌发12 h内还原糖释放量持续增大,随后呈下降趋势,最大释放量分别为13.85%和10.67%;20℃下浸40 h后,在25℃、湿度80%和光照强度7500 Lx的条件下萌发48 h,苦荞淀粉的含量从66.94%下降到59.43%,快消化淀粉的含量提高至85.69%,抗性淀粉含量降低至9.45%;萌发苦荞粉的消化速率显著提高,最终水解率达到92.80%,但水解指数(88.24)和估计血糖生成指数(88.15)上升不显著。因此,萌发苦荞粉相比于苦荞原粉具有更好的凝胶性、溶解性和消化性,适用于制凝胶类和易消化类食品,该研究为萌发苦荞食品的开发提供了一定的理论依据。