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  • 資訊 > 專家原創(chuàng) > 影響谷物食品血糖生成指數(shù)的因素及低GI谷物食品研究進(jìn)展(下)

    2023-05-16 來(lái)源:sjgle食品加工包裝在線
    除谷物基本組分對(duì)其GI值有影響外,谷物的加工方式對(duì)GI值也有重要影響。因?yàn)樵诓煌募庸し绞较?,谷物淀粉的糊化程度、蛋白質(zhì)的變性程度、脂肪的水解程度等均不相同。

    常見加工方式對(duì)谷物 GI 值影響

     

    除谷物基本組分對(duì)其GI值有影響外,谷物的加工方式對(duì)GI值也有重要影響。因?yàn)樵诓煌募庸し绞较?,谷物淀粉的糊化程度、蛋白質(zhì)的變性程度、脂肪的水解程度等均不相同。

     

    1、蒸煮

     

    蒸煮是一種公認(rèn)的健康烹調(diào)方式,整個(gè)過(guò)程在較低的溫度下完成,在杜絕病原微生物危害的同時(shí),可使食品的營(yíng)養(yǎng)素比較完整地保留下來(lái),是谷物食品加工的常用方式。

     

    蒸煮加工對(duì)谷物 GI 值的影響與谷物種類、加工條件密切相關(guān)。蒸煮加工可以顯著改變谷物微觀結(jié)構(gòu),使淀粉充分糊化,提高谷物 GI 值,但同樣可以改變谷物淀粉結(jié)構(gòu)比例,促進(jìn)抗性淀粉的生成。

     

    研究發(fā)現(xiàn),煮制可以顯著影響馬鈴薯的微觀結(jié)構(gòu),引起細(xì)胞的斷裂和破碎,使淀粉顆粒的表面變得粗糙和扁平,同時(shí),煮制能影響淀粉消化率和體內(nèi)葡萄糖反應(yīng),可提高馬鈴薯的GI值。谷物在蒸煮過(guò)程中與水分充分接觸,淀粉顆粒糊化充分,原料消化率會(huì)大大提高,但在實(shí)際加工過(guò)程中,蒸煮對(duì)不同的谷物 GI 值的影響情況有所不同。

     

    不同加工方式對(duì)谷物和豆類血糖生成指數(shù)的影響研究中發(fā)現(xiàn),蒸煮后谷物和豆類GI變化由高到低為:黑麥>薏米>燕麥>花蕓豆>鷹嘴豆。同一種谷物或豆類經(jīng)蒸煮、擠壓、滾筒干燥3種加工方式加工后其GI由高到低依次為:滾筒干燥>擠壓>蒸煮。

     

    另有研究發(fā)現(xiàn),玉米淀粉、大米淀粉、青稞在蒸煮加工后所得抗性淀粉含量高于其他加工方式,估計(jì)血糖生成指數(shù)(eGI)值較低。

     

    2、擠壓膨化

     

    擠壓膨化加工是一種高溫短時(shí)加工,對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)成分破壞少,經(jīng)擠壓膨化后的原料適用性廣,目前已廣泛應(yīng)用于谷物食品的加工,常見的原料有大豆、玉米、糙米、燕麥等。

     

    物料在擠壓膨化過(guò)程中受到熱能、壓力和機(jī)械力的綜合作用,質(zhì)構(gòu)與品質(zhì)產(chǎn)生明顯變化,不僅鈍化抗?fàn)I養(yǎng)因子,還可以殺滅致病菌等有害微生物進(jìn)而提高產(chǎn)品穩(wěn)定性,使產(chǎn)品更加健康安全。研究發(fā)現(xiàn),擠壓加工會(huì)加快大米淀粉水解速率,升高米產(chǎn)品GI值。擠壓過(guò)程中的高溫、高壓和高剪切作用導(dǎo)致淀粉分子間的氫鍵斷裂,大分子物質(zhì)降解,增加了淀粉對(duì)消化酶的敏感性。

     

    另有研究發(fā)現(xiàn),擠壓膨化過(guò)程的工藝參數(shù)顯著影響谷物消化特性,對(duì)原料的一些預(yù)處理同樣會(huì)降低產(chǎn)品的GI值。研究發(fā)現(xiàn)預(yù)酶解(α-淀粉酶)-擠壓膨化處理可以使糙米粉的淀粉含量和糊化度顯著降低,還原糖、可溶性蛋白含量顯著提高,淀粉體外消化速率減慢,快消化淀粉比例顯著降低,產(chǎn)品 GI 值降低。

     

    擠壓膨化加工與其他加工方式一樣,會(huì)改變谷物的消化特性,但由于某些原料特性與工藝參數(shù)的不同,某些谷物在加工后可實(shí)現(xiàn) GI 值的降低。

     

    3、焙烤

     

    焙烤是一種利用熱輻射的干熱加工方式,在熱輻射的作用下,食品物料發(fā)生蛋白質(zhì)凝固和淀粉糊化,進(jìn)而使食品達(dá)到熟化的目的。在焙烤過(guò)程中,食品物料會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的成色反應(yīng)與香味物質(zhì)的生成,是面包、蛋糕類產(chǎn)品制作不可缺少的步驟,也是玉米、馬鈴薯等加工的重要方式。

     

    在對(duì)甘薯的研究中,發(fā)現(xiàn)焙烤后甘薯的GI值比焙烤前明顯增加。其原因是在焙烤過(guò)程中,淀粉糊化分解成糊精和麥芽糖,更有利于人體的消化吸收。在對(duì)面包的焙烤中發(fā)現(xiàn),焙烤時(shí)間會(huì)影響淀粉的回生程度與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),適當(dāng)延長(zhǎng)焙烤時(shí)間有助于降低產(chǎn)品的GI值。

     

    焙烤中的高溫使谷物蛋白質(zhì)變性、淀粉糊化,更容易被消化吸收,提升了谷物的GI值,但在加工中,同樣可以通過(guò)控制工藝參數(shù)來(lái)適當(dāng)減緩谷物GI值的改變。

     

    4、油炸

     

    油炸是將食品置于較高溫度的油脂中,使其加熱快速熟化的一種加工方法。油炸具有改善食品風(fēng)味、殺滅微生物、延長(zhǎng)食品的貨架期等優(yōu)點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn),與烤制相比,油炸甘薯?yè)碛懈偷?/span>GI值。油炸并不會(huì)顯著提高谷物GI值,一方面可歸因于脂肪含量的增加,導(dǎo)致淀粉凝膠化遲緩,從而延緩胃排空和血糖反應(yīng);另一方面,與蒸煮相同,油炸加工增加了抗性淀粉含量,降低了總淀粉水解率。

     

    GI谷物食品研究進(jìn)展

     

    1、低GI大米類食品

     

    大米類食品指以精白米為原料制成的食品,常見的包括米飯、米粉等,屬高GI食品,GI能達(dá)到70~90。當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于低糖大米的研究手段多為以下幾種:一是使用高直鏈淀粉稻米品種加工成高直鏈淀粉米;二是使用高含量抗性淀粉/抗性糊精制成含抗性淀粉的米,三是使用糙米、雜糧等復(fù)配而成的復(fù)配雜糧米。如通過(guò)提高直鏈淀粉、膳食纖維和兒茶素的含量,將中低 GI特性基因引入普通水稻品種,得到中低GI大米。

     

    利用超聲波、冷凍及兩者結(jié)合的方法處理2種稻米,改變其淀粉分子的排列方式,使2種稻米的估計(jì)血糖生成指數(shù)(eGI)降低。有學(xué)者發(fā)明了一種以直鏈淀粉米或超硬質(zhì)米為原料制備含抗性淀粉米飯的方法,制成的米飯口感較好,食用后能抑制血糖升高。

     

    另有研究發(fā)現(xiàn),將黃原膠添加到米飯中能夠降低米飯的GI,能有效抑制餐后血糖的波動(dòng)。將五谷米和粳米按照一定比例混合后制成米飯,受試者餐后血糖峰值較低,血糖波動(dòng)小,更為穩(wěn)定。

     

    2、低GI小麥粉類食品

     

    小麥粉類食品是指以精制小麥粉為原料制成的食品,常見的包括面條、饅頭、餅干、面包等, 根據(jù)不同的原料及加工方式,GI55~85。國(guó)內(nèi)外低GI小麥粉類食物主要包括面包和餅干,其中,日本市場(chǎng)近年來(lái)特別強(qiáng)調(diào)低糖飲食,有關(guān)低糖面包、低糖方便面等種類繁多。

     

    小麥粉類低GI食品的工藝主要為小麥粉中添加抗性淀粉或膳食纖維,以及混配全麥粉或雜糧粉等降低產(chǎn)品的GI。如使用小麥和紫米粉混合,同時(shí)添加混合香料、高良姜和綠唇貽貝粉,制成小麥紫米餅干,體外淀粉消化率和預(yù)測(cè)血糖指數(shù)(eGI)分別降低了18.95 %6.18%

     

    通過(guò)添加富含膳食纖維的菇粉改變餅干的淀粉顆粒結(jié)構(gòu)和淀粉消化率,當(dāng)添加量為小麥粉質(zhì)量的6 %時(shí),開發(fā)的餅干可口,能改善餐后血糖反應(yīng)。使用黃豆粉、燕麥粉、杏仁粉和高筋小麥粉研制雜糧雜豆面包,GI小于 55。

     

     

    參考資料:

    [1]燕子豪,汪麗萍,譚斌,劉艷香,喬聰聰,田曉紅,鄭先哲.谷物食品血糖生成指數(shù)研究進(jìn)展[J].糧油食品科技,2021,29(03):147-156.

    [2]常樂.GI谷物食品研究進(jìn)展[J].糧食與油脂,2022,35(10):5-8.

    [3]張卓瓊,郭軍.低血糖生成指數(shù)食品研究與開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2023,49(1):313-320.

     

     

    作者簡(jiǎn)介:

    小泥沙,食品科技工作者,食品科學(xué)碩士,現(xiàn)就職于國(guó)內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司,從事營(yíng)養(yǎng)食品的開發(fā)與研究。


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