摘要
血糖生成指数(Glycemicindex,GI)是衡量人体摄入食物后血糖浓度变化的一项有效指标,对饮食控制餐后血糖具有重要的指导意义。大量研究均证实低GI膳食干预对防治肥胖、糖尿病、心血管疾病等慢性代谢性疾病具有重要价值。以具有低GI属性的杂粮作为主要原料,通过复配与强化开发功能明确的低GI杂粮功能食品,对于胰岛素抵抗相关的慢性疾病防治具有更为积极的现实意义。 一、六种杂粮基本营养成分的测定及体外消化特性。首先依据国家标准方法测定了燕麦、苦荞、藜麦、小米、薏米、糙米六种原料粉水分、脂肪、灰分、蛋白质、膳食纤维等基本营养组分,通过体外消化法测定六种杂粮的eGI值,利用氨基酸分析仪测定了六种杂粮的氨基酸组成。结果表明,六种杂粮的血糖生成指数显著不同,其eGI值从高到低依次为:藜麦>小米>燕麦>薏米>糙米>苦荞;六种杂粮氨基酸具有不同的氨基酸组成模式,其中藜麦的氨基酸含量最高,最接近WHO/FAO推荐的氨基酸模式,具有更高的营养价值;按照氨基酸评分和eGI值综合考量,选择苦荞和藜麦作为原料。 二、低GI杂粮面条真空挤压工艺优化。采用真空挤压工艺,单因素实验的方法,通过研究加水量、醒发时间和食盐添加量三个不同的因素,以蒸煮损失率作为响应值,利用响应面分析法优化工艺,低GI杂粮挤压预熟面条的工艺优化条件为:加水量40%、食盐添加量4%、在真空条件下醒发时间20min,综合以上条件,面条的蒸煮损失率最低。 三、苦荞多酚对α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶的抑制作用及其机理研究。系统分析了项目前期制备的苦荞不同部位(壳、麸皮、芯粉、全粉)结合态和游离态多酚对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制作用;在苦荞多酚组成分析的基础上,以苦荞多酚9种主要物质,深入研究了不同多酚单体对α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶的抑制活性和作用机理。结果表明,苦荞多酚提取物中四种游离态多酚对α-淀粉酶的抑制作用依次为:壳游离态多酚>全粉游离态多酚>麸皮游离态多酚>芯粉游离态多酚,以阿卡波糖为阳性对照,壳游离态多酚的IC50值为0.436mg/mL,小于阿卡波糖的IC50值0.599mg/mL,表现出强烈的抑制作用。四种结合态多酚对α-淀粉酶没有明显的抑制作用。阿卡波糖作为阳性对照,同样表现出对α-葡萄糖苷酶较强的抑制作用,其IC50amp;nbsp;值为0.128μg/mL,苦荞多酚提取物中四种结合态多酚对α-葡萄糖苷酶的抑制作用依次为:芯粉结合态多酚<麸皮结合态多酚<全粉结合态多酚<壳结合态多酚。四种游离态多酚对α-葡萄糖苷酶依次为:芯粉游离态多酚<麸皮游离态多酚<壳游离态多酚<全粉游离态多酚。9种多酚单品中,芦丁和槲皮素对α-淀粉酶的抑制作用最强;槲皮素对α-葡萄糖苷酶的抑制作用最强,且随着浓度的增加,对α-葡萄糖苷酶的抑制活性也不断提高。 四、考察了真空挤压工艺下苦荞多酚对杂粮面条品质的影响。在低GI杂粮挤压预熟面条的最佳工艺条件,通过研究不同添加量的苦荞壳游离态多酚(0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%)对低GI杂粮挤压预熟面条品质的影响。结果表明,多酚添加量的不同对面条的营养成分和功能特性具有显著的影响。分别对面条的蒸煮损失率,质构特性和体外消化特性进行研究,综合以上各因素发现多酚添加量为0.3%时面条的品质和营养价值较好,且具有较低的eGI值。 本研究在建立体外eGI的测试方法和苦荞多酚提取的基础上,测定了六种杂粮基本营养组分和eGI值,通过低GI原料复配和氨基酸评分确定优化了杂粮的面条配方;选取苦荞和藜麦作为基础原料,优化了低GI杂粮面条真空挤压工艺;系统研究了苦荞多酚对α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶的抑制作用及其机理;进一步考察了真空挤压工艺下苦荞多酚对杂粮面条品质的影响,为开发一款具有高蛋白效价、低血糖生成指数品质特性的杂粮功能挤压预熟面条提供了实验数据和依据。