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。

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。

低GI杂粮重组优糖米综合品质评价体系的构建

以优糖米、青稞、苦荞、鹰嘴豆为主要原料,利用双螺杆挤压技术制备不同配方的杂粮重组优糖米。通过分析其质构指标、蒸煮指标、糊化度、水溶性指数和吸水性指数,并进行各指标间的相关性分析,再结合主成分分析法和逐步回归分析法构建杂粮重组优糖米的综合品质评价体系。结果表明:各配方的杂粮重组优糖米的预估血糖生成指数(eGI)均低于55,表明产品均有着较好的抗消化作用。通过综合评价体系确定以各杂粮总质量为基准,当苦荞、青稞、鹰嘴豆和优糖米添加量分别为30%、30%、10%和30%时,所制得的杂粮重组优糖米综合品质评分最高。

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。

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。

加工方式对红小豆粉理化性质及预估血糖生成指数的影响

淀粉的理化性质受其品种来源、加工条件的影响,并直接影响到其在人体中的消化吸收。本研究以低预估血糖生成指数(eGI)红小豆粉的制备为目标,考察了蒸煮加工、微波加工、滚筒加工、挤压加工对红小豆粉理化性质和eGI的影响。从不同加工方式对红小豆粉理化性质的影响上看,4种加工方式下淀粉的糊化程度从低到高依次为:微波红小豆粉、蒸煮红小豆粉、挤压红小豆粉、滚筒红小豆粉;蒸煮加工法保持了较高的淀粉包裹细胞的完整性,而滚筒加工法则导致大部分细胞结构破坏,挤压加工法形成致密结构。红小豆粉样品的eGI值从低到高依次为:微波红小豆粉(55.00)、挤压红小豆粉(70.04)、蒸煮红小豆粉(71.26)、滚筒红小豆粉(80.05)。不同的加工方式可通过控制红小豆淀粉的糊化程度与保持颗粒完整性控制产品的eGI,微波加工能有效控制影响eGI因素,可推荐作为开发低血糖生成指数食品的优选技术。

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。

植物乳杆菌发酵大麦粉对挂面品质及消化特性的影响

经植物乳杆菌发酵的大麦粉其可溶性蛋白和多酚化合物等含量均显著升高,使其具有新的营养功能。本文旨在研究植物乳杆菌发酵大麦粉(LFB)对挂面品质及消化特性的影响。通过LFB与小麦粉梯度配粉制作挂面,分析其蒸煮品质、质构特性和感官品质,测定总淀粉和可消化淀粉含量;采用体外模拟消化试验,计算淀粉水解指数(HI)和血糖生成指数预测值(EGI)。结果表明,在小麦粉中添加10%～20%LFB的挂面蒸煮与感官品质虽有下降,但总体影响不显著。当LFB添加量超过20%,其蒸煮损失率随着LFB添加量的增加而增大,粘着性、弹性和拉伸力随之减小,感官品质变差;挂面可消化淀粉的含量与LFB添加量成反比,当LFB添加量为40%时,在180 min内淀粉的水解率比对照(白面包)相应降低了35.77%～78.86%,平衡浓度下降23.02%,EGI降至70以下,即通过添加足够量的LFB可改变纯小麦挂面的EGI,使其成为中血糖生成指数的食物。

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%。

三色藜麦抗氧化活性及体外消化特性

【目的】分析不同粒色藜麦营养成分、抗氧化能力以及体外消化和血糖生成指数差异,为提供藜麦加工品质及功能活性开发提供理论依据。【方法】以白色、红色、黑色藜麦为研究对象,比较不同粒色藜麦营养成分、糊化特性、抗氧化能力,并通过口腔-胃-小肠三段式体外模拟消化评价3种藜麦的体外消化速率和预估血糖指数(eGI)差异性。【结果】3种藜麦灰分、淀粉、直链淀粉、支链淀粉、水溶性蛋白含量存在显著性差异(P<0.05),糊化特性中低谷黏度、最终黏度、稀懈值和回生值,黄酮含量等指标之间均存在显著差异(P<0.05)。三色藜麦中黄酮提取液和水溶蛋白提取液具有较好的抗氧化活性。红色藜麦黄酮和水溶性蛋白提取液对DPPH·和ABTS^(+)·的清除抗氧化能力高于其他藜麦提取液。黑色藜麦体外消化率曲线增速比白色藜麦慢。预估血糖指数(eGI)为(48.32~54.21)<55,藜麦是低eGI食物。藜麦eGI值排序为:红色藜麦(48.32)<黑色藜麦(48.99)<白色藜麦。【结论】不同颜色藜麦的营养特性,糊化特性、抗氧化活性、抗消化特性以及血糖生成指数存在显著性差异,其中白色藜麦的糊化特性比黑、红色藜麦好。红色藜麦的抗氧化和抗消化特性强于白、黑色藜麦,血糖生成指数最低。

淀粉-脂质复合物在热加工过程中的结构变化及其对体外消化性影响

为研究压热处理和回生对硬脂酸与脱支的高直链玉米淀粉之间所形成复合物(HA7-SA)的结构和体外酶消化率的影响,通过X射线衍射、激光共聚焦显微-拉曼光谱、差示扫描量热仪等方法比较处理前后HA7-SA的长程-短程分子有序性和复合物的相转变温度,并采用体外消化实验测定HA7-SA的体外酶消化率。结果发现,压热处理显著降低了HA7-SA的V-型晶体结晶度(P<0.05),显著升高了HA7-SA的B-型晶体结晶度、相转变温度及短程分子有序性(P<0.05)。压热处理后HA7-SA的体外酶促消化率和评估血糖指数显著降低(P<0.05)。样品于4、25℃和50℃贮藏24 h对HA7-SA复合物的结构和体外酶促消化率影响不显著。

玉米淀粉-脂质复合物对曲奇饼干体外消化和血糖生成指数的影响

目的 探究玉米淀粉-脂质复合物的结构和消化特性以及对曲奇饼干的体外消化特性与血糖生成指数的影响。方法 利用水热法制备了不同脂质(包括饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸)与玉米直链淀粉的复合物,通过傅里叶红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer,FT-IR)与X-射线衍射仪(X-ray diffractometer,XRD)探究了淀粉分子短程和长程有序性。结果 淀粉-脂质复合物的形成使快消化淀粉(rapidly digestible starch,RDS)含量降低,慢消化淀粉(slowly digestible starch,SDS)和抗性淀粉(resistant starch,RS)含量部分增加。水热法制备中通过疏水相互作用得到的淀粉-脂质复合物利用氢键链接使其结构更加稳定,体外消化速率呈降低趋势。其中玉米淀粉-卵磷脂复合物、玉米淀粉-硬脂酸复合物与玉米淀粉-肉豆蔻酸复合物为V+B型晶体结构,玉米淀粉-大豆油复合物与玉米淀粉-玉米油复合物的晶型结构未发生改变。在5种淀粉-脂质复合物中,玉米淀粉-卵磷脂复合物的水解率最低,水解指数预估血糖指数分别为44.65%、64.22%,所对应的曲奇饼干的水解指数与预估血糖指数也最低,分别为51.68%、68.08%。结论 玉米淀粉-卵磷脂复合物适合作为新型淀粉-脂质复合物用于开发具有低血糖指数的饼干食品。

抗性淀粉酥性饼干工艺条件优化及其体外消化性

通过单因素试验和正交试验相结合的方法,研究抗性淀粉、黄油、鸡蛋液和糖粉对酥性饼干感官品质的影响,优化酥性饼干工艺条件,并采用体外消化方法测定饼干的体外消化率,计算饼干的血糖生成指数(estimated glycemic index,eGI)。结果表明:以100 g抗性淀粉和小麦粉混合粉质量为基准,酥性饼干的最优配方为抗性淀粉16%、黄油添加量为80 g、鸡蛋液添加量为20 g、糖粉添加量为30 g。该条件下制作的抗性淀粉酥性饼干口感疏松、香味浓郁、断面结构紧密且均匀;且饼干的硬度、胶黏性和咀嚼性均较好。同时添加抗性淀粉能显著降低饼干的体外消化率和eGI(P<0.05)。

超高压处理对淀粉-脂质复合物结构及体外消化性影响

该文研究超高压处理对月桂酸(lauric acid,LA)与脱支的高直链玉米淀粉之间形成的复合物(DHA7-LA)的结构和对体外酶消化率的影响。通过X-射线衍射分析、激光共聚焦显微-拉曼光谱、差示扫描量热仪等方法比较处理前后DHA7-LA的长程-短程分子有序性和复合物的相转变温度。结果发现,经过200 MPa~500 MPa压力处理后复合物长程-短程分子有序性和复合物总焓值逐渐降低,I型和II型复合物的熔融温度逐渐增高。随着压力的升高,DHA7-LA复合物结构逐渐遭到破坏,复合物类型由II型复合物向I型复合物转变直至消失。随着压力的增加,淀粉消化率增加、快速消化淀粉的含量和评估血糖指数增加,抗性淀粉含量逐渐降低。这些结果表明,超高压处理能够有效改变DHA7-LA的体外消化率和理化性质。

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)。

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。

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。

谷物淀粉的慢消化特性与餐后血糖应答

目的分析不同谷物淀粉的慢消化性能与餐后血糖应答。方法采用Englyst方法对淀粉进行体外营养学分类,同时10名空腹健康志愿者分别试食含碳水化合物50g的葡萄糖粉与不同淀粉,测餐后120min血浆中血糖水平并计算出血糖生成指数(GI)与增加血糖生成指数(EGI)值。结果在碳水化合物分类中谷物淀粉中主要含有SDS,约为50%。以葡萄糖GI为100%,不同谷物淀粉的GI均大于90%,属于高GI食品,但是其EGI均为正数。结论不同谷物的淀粉都有良好的慢消化性能与相似的餐后血糖应答,它们吸收缓慢而持久,可维持餐后血糖稳态,对健康有利。

板栗鲜湿面体外淀粉消化特性研究

以小麦鲜湿面为对照,比较评价添加板栗全粉对鲜湿面体外淀粉模拟消化特性的影响。通过测定板栗鲜湿面中总淀粉、可消化淀粉和抗性淀粉含量,结果表明可消化淀粉和抗性淀粉含量呈负相关。采用模拟体外淀粉消化的方法测定不同时间的淀粉消化率,制作淀粉消化率曲线,计算板栗鲜湿面的血糖生成指数(EGI)。试验发现添加板栗全粉鲜湿面的EGI值均低于纯小麦鲜湿面,并且随着板栗全粉添加量的增大,鲜湿面的EGI值逐渐降低。相关性分析显示,板栗全粉鲜湿面中抗性淀粉含量越高,其血糖生成指数越小。