稻米淀粉体外消化试验方法的优化及应用

为实现快捷、经济的稻米升糖指数(GI)估测,首先以不同直链淀粉含量的水稻品种紫金糯2号、南粳04062、宁西优Y16稻米为研究材料,分析了样品前处理方式、α-淀粉酶和淀粉糖苷酶的添加量及方式等对稻米淀粉水解的影响,明确了稻米淀粉体外消化的适宜前处理方式、α-淀粉酶和淀粉糖苷酶的适宜添加量和方式,进而根据淀粉水解指数和水解率进行了稻米升糖指数的估算。结果表明,稻米升糖指数估算适宜的淀粉体外消化试验方法是0.75 g精米加水煮熟后,人工研棒挤压30下,加pH6.8的磷酸盐缓冲液定容至15 ml,同时加入300 U/ml的α-淀粉酶和50 U/ml的淀粉糖苷酶各1 ml联合水解60 min,通过监测水解液葡萄糖含量动态变化,计算1 h内的淀粉水解指数及1 h的水解率,即可实现稻米升糖指数的估算;9个稻米样本的GI估算结果表明本研究建立的试验方法能实现低GI稻米资源和遗传材料的初步筛选。

高直链玉米淀粉添加对挤压荞麦面条结构、蒸煮品质及消化特性的影响

制备挤压荞麦面条,研究不同添加量(10%、20%、25%、30%)的高直链玉米淀粉(m/m,基于全粉)对挤压荞麦面条结构、蒸煮品质及消化特性的影响。结果表明,随着高直链玉米淀粉添加量的增加,挤压面条直径减小,糊化度降低。X射线衍射结果表明添加高直链玉米淀粉后,面条除了V型结晶峰外还存在未完全糊化的直链淀粉的典型B型峰。热力学性质结果也表明直链淀粉发生部分糊化。添加高直链玉米淀粉后,面条色泽变浅变亮,最佳蒸煮时间缩短,蒸煮损失率由9.90%增加到12.43%。当高直链玉米淀粉添加量为25%时,面条开始出现断条。面条硬度由2105.709 g显著增加至3680.401 g,弹性由0.961降低至0.866。扫描电镜结果表明,随着高直链玉米淀粉添加量的增加,致密的面条结构逐渐出现裂纹,且面条截面有较多未完全糊化的淀粉颗粒。淀粉体外消化实验表明,随着高直链玉米淀粉添加量的增加,淀粉水解率逐渐下降,预计血糖指数减小,抗性淀粉含量增加。当高直链玉米淀粉添加量为30%时,挤压荞麦面条的预计血糖指数从74.28降至66.31,抗性淀粉含量从34.43%增加至47.86%。

白芸豆α-淀粉酶抑制剂在低GI方便粥中的应用

以淀粉水解率为指标,分析白芸豆α-淀粉酶抑制剂对淀粉水解的抑制作用,并进一步对白芸豆α-淀粉酶抑制剂对不同方便粥血糖生成指数(GI值)的影响进行研究.结果表明:随着大米粥中白芸豆α-淀粉酶抑制剂添加量由0%升到5.0%,大米粥的淀粉水解率不断下降,且其GI值由86.63降至32.03;进而将白芸豆α-淀粉酶抑制剂按3.0%的添加量添加到方便粥(燕麦粥、青稞粥和莲子粥)中,方便粥的GI值均降低至55以下,属于低GI食品范畴.

超声辅助NaCl浸泡对熟化黑豆结构和消化特性的影响

为探究超声辅助NaCl浸泡对黑豆的结构和消化特性的影响规律,采用扫描电镜、红外光谱、X射线衍射等分析NaCl对黑豆结构的作用机制,利用热特性、吸水率、膨胀率等明确黑豆熟化过程性质的变化,并分析淀粉体外消化特性。结果表明,超声辅助NaCl浸泡后的黑豆粉颗粒致密度降低,颗粒之间间隙变大,抑制了淀粉结晶区域损伤。随着NaCl浓度的升高,黑豆颗粒的膨胀率比清水浸泡升高了28%、48%、56%,硬度明显下降,糊化度升高至40%、43%、45%,黑豆淀粉水解率分别下降到19.05%、17.93%、17.48%。以上结果说明钠离子可抑制淀粉消化,本研究NaCl浸泡处理可为开发低GI黑豆食品奠定理论基础。

内源性成分对低GI挂面消化特性的影响

为研究内源性成分对杂粮复配低升糖指数(glycemic index,GI)挂面消化特性的影响,首先制备了以荞麦、山药、高直链玉米淀粉、小麦粉为原料的杂粮复配挂面,测定得到其GI值为53.02;在此基础上,对杂粮复配挂面的原料粉进行脱除酚类、脂类、蛋白质类、膳食纤维类等内源性成分后再分别制备成挂面,进行体外模拟消化。研究内源性成分对于挂面的淀粉水解率、蛋白消化率、结肠发酵环节的影响及作用机理。结果表明,分离内源性成分后制备的挂面,它们的淀粉水解率均明显上升,且预估升糖指数(estimated glycemic index,eGI):脱脂挂面(68.76)>脱蛋白挂面(67.94)>脱膳食纤维挂面(63.62)>脱酚挂面(60.16)>低GI挂面(53.02);挂面的蛋白消化率:脱膳食纤维挂面(65.04%)>低GI挂面(33.71%)>脱酚挂面(17.55%)>脱脂挂面(6.61%);相较于小麦挂面,杂粮复配低GI挂面中的抗性淀粉显著提升了结肠发酵环节中短链脂肪酸(shortchain fatty acids,SCFAs)的含量,有助于宿主的糖脂代谢调节、能量代谢和供能。

4种婴幼儿面条的模拟咀嚼消化研究

分析婴幼儿面条的质构特性和消化特性,为深入研究辅食营养提供科学依据。采用同一种小麦粉分别制作成10 cm面、5 cm面、蝴蝶面、粒粒面,采用咀嚼消化技术模拟面条咀嚼和消化过程。4种面条在在体外模拟小肠消化阶段的0、30、60、90、120 min的淀粉水解率分别为:10 cm面为0、42.7%、45.9%、46.5%、50.6%;5 cm面为0、47.6%、56.5%、60.4%、62.1%;蝴蝶面为0、45.7%、58.9%、60.3%、61.3%;粒粒面为0、36.4%、47.1%、53.4%、57.3%。4种面条的硬度从大到小排序为蝴蝶面>粒粒面>5 cm面>10 cm面。模拟咀嚼前后各组的硬度均下降(P<0.01)。在模拟小肠消化的前60 min,面条的长度、粒径分别和淀粉水解率正相关(Person相关系数为0.91、0.90,P<0.01)。但90 min和120 min时,颗粒已经不是影响淀粉水解率的显著因素,而淀粉水解率和黏附性、胶着性正相关。蝴蝶面较难咀嚼,粒粒面和豆腐在咀嚼性上最接近。面条的淀粉水解率不仅和粒径相关,也和其质构特性相关。

黑皮鸡枞、黑米对面包焙烤品质及抗氧化能力的影响

将黑皮鸡枞粉(0,1%,2%和3%)、黑米粉(0,5%和10%)添加到小麦粉中,研究其对面包色差、比容、质构及抗氧化性能的影响。结果表明,2%黑皮鸡枞粉和5%黑米粉对面包比容影响不大。随着黑皮鸡枞粉、黑米粉比例的增大,面包的黏结性、咀嚼性和硬度总体呈增大趋势,而弹性略微减小。同时,黑皮鸡枞粉、黑米粉的添加显著提高面包中多酚物质和花色苷的含量,DPPH自由基和ABTS自由基清除能力增强,体外淀粉水解率随之减小,在一定程度上还能提升面包的色泽、口感、香气等感官品质。因此,适量添加黑皮鸡枞粉、黑米粉有利于提高面包焙烤品质和抗氧化性能。

Enhancing polyphenol extraction from unripe apples by carbohydrate-hydrolyzing enzymes

The effects of process variables such as enzyme types, enzyme ratio, reaction temperature, pH, time, and ethanol concentration on the extraction of unripe apple polyphenol were investigated. The results indicated that Viscozyme L had the strongest effect on polyphenols extraction and was selected to study the polyphenol composition. The ratio of enzyme （Viscozyme L） to sobstrate （2 fungal beta-glucanase units （FBG）） at 0.02, reaction at pH 3.7, 50℃ for 12 h, and ethanol concentration of 70% were chosen as the most favorable extraction condition. Total phenolic content （TPC）, reducing sugar content （RSC）, and extraction yield increased by about 3, 1.5, and 2 times, respectively, compared with control. The contents ofp-coumaric acid, ferulic acid, and caffeic acid increased to 8, 4, and 32 times, respectively. The enzyme-aided polyphenol extraction process from unripe apples might be applied to food industry for enhancing bioactive compound production.