摘要
杂粮富含膳食纤维、多酚、矿物元素及多种功能因子,在国内外的饮食文化中占据重要地位。相比于精米、精面,杂粮有更低的血糖生成指数(Glycemic Index,GI),有利于控制人体血糖水平。挤压膨化作为食品加工高新技术,具有加工时间短、原料适应性广、对营养成分破坏程度小等优点。本研究以苦荞、小米、青稞、藜麦、绿豆及燕麦为研究对象,分析了不同产地谷物挤压前后基本组分、抗氧化活性物质含量的变化以及挤压粉的体外消化特性,并分析了原料特性与挤压粉体外消化特性的相互关系。筛选低GI谷物原料,以快消化淀粉、慢消化淀粉、抗性淀粉含量与估计血糖生成指数(Estimated Glycemic Index,EGI)为考察指标,研究苦荞、青稞、藜麦、绿豆、燕麦分别与小米进行复配挤压对挤压粉体外消化特性的影响,并以小米苦荞共挤压粉为研究对象对其影响机理进行探究,主要研究结论如下: (1)不同谷物基本组分、抗氧化活性物质含量与体外消化特性差异显著。苦荞总酚与总黄酮平均含量显著高于其他谷物;小米富含淀粉但膳食纤维含量较少;淀粉与蛋白质是绿豆的主要成分;藜麦与燕麦脂肪平均含量略高于其他谷物。经挤压加工后,谷物总淀粉、脂肪、总酚与总黄酮含量下降明显,直链淀粉与膳食纤维含量整体呈增加趋势,蛋白质含量无显著变化。小米、燕麦挤压粉EGI平均值较高,而藜麦挤压粉EGI平均值更低。谷物组分与其挤压粉体外消化特性相关性分析结果表明,不同谷物挤压粉体外消化特性与不同组分相关性不同,如苦荞挤压粉体外消化特性与总淀粉、蛋白质、总黄酮含量显著相关(P<0.05),而小米挤压粉体外消化特性与总酚含量显著相关(P<0.05)。 (2)苦荞、青稞、藜麦、绿豆、燕麦分别与小米共挤压加工制备的挤压粉体外消化特性明显不同。随着小米基共挤压粉中不同谷物添加量的增加,小米苦荞共挤压粉EGI值先减小后增加,小米青稞、小米燕麦共挤压粉EGI值逐渐降低,小米绿豆共挤压粉EGI值逐渐增加;在小米和藜麦淀粉干基质量比为5∶5时,其共挤压粉EGI值显著低于单一谷物挤压粉(P<0.05)。总体而言,多谷物共挤压加工降低了快消化淀粉与慢消化淀粉含量,增加了抗性淀粉含量,相比于单一谷物挤压加工更有利于低GI食品制造。 (3)通过对影响挤压粉体外消化特性因素的探究分析发现,不同比例小米苦荞淀粉干基质量比制备的共挤压粉理化性质差异明显。随着体系中苦荞含量的增加,共挤压粉表面无规则颗粒逐渐消失,变得平滑。糊化特性指标整体呈波动式变化,无显著性差异。当小米苦荞淀粉干基质量比为3∶7时,X射线衍射图谱中代表淀粉脂质复合物的衍射峰显著高于其他共挤压粉;对红外光谱结果分析表明,低EGI挤压粉有更高的短程有序度及结晶度,表明淀粉的消化特性主要受其淀粉结晶特性的影响。 本研究结果对生产中低GI谷物原料选择与低GI食品开发具有指导意义。