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        煮制對4種谷物淀粉消化性的影響

        2021-10-14 02:25:40朱雨柔季珊珊吳雨潔丁淑媛冒鈺榮
        現(xiàn)代食品 2021年15期
        關(guān)鍵詞:薏仁黑豆谷物

        ◎ 朱雨柔,季珊珊,吳雨潔,丁淑媛,冒鈺榮,李 華

        (揚州大學 食品科學與工程學院,江蘇 揚州 225127)

        黑小麥是由黑麥和小麥雜交形成的谷物,品種繁多,我國是黑小麥在亞洲的主要產(chǎn)地。黑小麥起初主要用作飼料,近年來開始越來越多地應用于食品制作[1]。淀粉是谷物中的主要營養(yǎng)物質(zhì),組成成分會影響到其在人體內(nèi)消化的快慢和程度,從而影響餐后血糖的變化情況,因此淀粉的消化性對Ⅱ型糖尿病病人餐后血糖的控制顯得尤為重要。本課題組已經(jīng)從農(nóng)大系列的黑小麥中篩選出一個血糖指數(shù)較低的品種[2],本研究在此基礎(chǔ)上,另選取了燕麥、薏仁、黑豆這3種谷物,對它們煮制前后的淀粉組成及淀粉消化性進行分析,以期篩選出適合與黑小麥搭配的品種,用于糖尿病人食品的開發(fā)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        農(nóng)大2201黑小麥,北京惠農(nóng)富民公司;黑豆、燕麥、薏仁,揚州歐尚超市;胃蛋白酶(1 200 U·mg-1)、葡萄糖淀粉酶(130 000 U·mL-1)、α?淀粉酶(40 000 U·mg-1),上海藍季科技;其他試劑為分析純,國藥公司。

        1.2 儀器

        粉碎機(JP-250A),上海久品工貿(mào);干燥箱(DHG-9055A),上海一恒科技;分光光度計(V-1100D),上海美譜達;水浴恒溫振蕩器(SHZ-82A),常州盛威儀器;冷凍離心機(Allegra X-22R),美國Beckman;電飯煲(HD4528),飛利浦。

        1.3 方法

        1.3.1 樣品制備

        (1)4種谷物粉的制備。挑選籽粒飽滿的黑小麥、黑豆、燕麥、薏仁,分別粉碎,過孔徑0.5 mm篩,密封干燥保存。

        (2)煮制后谷物樣品的制備。稱取40 g谷物于鍋中,加50 ℃水320 g,保溫30 min,煮制(選擇面板功能“雜糧粥”,時間90 min),將煮熟的谷物及湯汁冷凍干燥,粉碎,過孔徑0.5 mm篩,-20 ℃保存。

        1.3.2 淀粉含量的測定

        按照GB 5009.9—2016測定樣品的淀粉含量。

        1.3.3 直、支鏈淀粉含量的測定

        按照GB/T 15683—2008測定樣品的直、支鏈淀粉含量。

        1.3.4 淀粉消化性分析

        (1)快消化、慢消化、抗性淀粉含量的測定。參照繆銘[3]的方法測定快、慢、抗3種淀粉。快消化淀粉(Rapidly Digestible Starch,RDS)、慢消化淀粉(Slowly Digestible Starch,SDS)、抗性淀粉(Resistant Starch,RS)的含量分別按式(1)、式(2)、式(3)計算。

        式中:G20-酶水解20 min后的釋放的葡萄糖量,mg;G120-酶水解120 min后釋放的葡萄糖量,mg;TS-樣品中總淀粉含量,mg;FG-酶解前游離葡萄糖含量,mg。

        (2)體外血糖指數(shù)的測定。采用GONI等[4]的方法,測定估計血糖指數(shù)(eGI)。水解率、水解指數(shù)、eGI分別按式(4)、式(5)、式(6)計算。

        1.3.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

        所有指標測定重復3次,結(jié)果以干基計,用平均值表示。利用Origin2021分析數(shù)據(jù)間的顯著性差異(P<0.05)。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 煮制對4種谷物淀粉組成的影響

        根據(jù)體外消化的速率和程度,可將淀粉分為快消化淀粉(RDS)、慢消化淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS)。RDS可引起血糖水平的迅速上升,SDS可維持血糖供應的持久穩(wěn)定,而RS不能被小腸中的酶水解消化[5]。本研究分析了煮制前后黑小麥、黑豆、燕麥和薏仁的淀粉組成情況,結(jié)果見表1。煮制前,樣品間總淀粉及直鏈淀粉含量都存在顯著差異,燕麥的總淀粉含量最高,為59.82%,而含量最低的黑豆僅為16.50%。黑小麥的直鏈淀粉含量最高,為13.13%,而黑豆的最低僅為0.25%。樣品間RDS、SDS、RS也都存在顯著差異,RDS含量最高的是燕麥,為19%,而黑豆含量最低為6.12%;黑豆的SDS含量明顯低于其余3種谷物;RS含量最高的是黑豆(92.71%),其次是薏仁(71.96%),黑小麥和燕麥相當。

        表1 4種谷物煮制前后的淀粉組成和體外淀粉消化性表

        煮制后4種谷物的總淀粉及直鏈淀粉含量也都存在顯著差異,薏仁的總淀粉含量最高,為63.75%,而含量最低的黑豆僅為12.68%。黑小麥的直鏈淀粉含量最高,為10.31%,而黑豆的含量最低,僅為0.06%。樣品間RDS、SDS、RS也都存在顯著差異,RDS含量最高的是燕麥,為16.93%,而黑豆含量最低為4.13%;燕麥的SDS含量明顯高于其余3種谷物;RS含量最高的是黑豆(91.17%),含量最低的是燕麥(51.03%),黑小麥和薏仁相當。

        4種谷物煮制前后的總淀粉含量變化不一,黑豆和燕麥煮制后總淀粉含量都降低了,而薏仁明顯升高,黑小麥則變化不大。4種谷物煮制后的直鏈淀粉含量都有所降低。煮制引起黑小麥和薏仁的SDS含量大幅下降,RS含量顯著上升。煮制前后RDS含量最高的都是燕麥,含量最低的都是黑豆;煮制前SDS含量最低的是黑豆,煮制后含量最低的是薏仁;煮制前后RS含量最高的都是黑豆,最低的都是燕麥。

        2.2 煮制對4種谷物體外淀粉消化性的影響

        eGI是反映餐后淀粉消化速率和程度的體外指標,與體內(nèi)實驗結(jié)果的相關(guān)性很好且測定簡便、成本低[4]。因此,本研究測定了煮制前后4種谷物的eGI,結(jié)果見表1。煮制前,薏仁的eGI最低(42.6),其次是黑豆(47.0)、黑小麥(52.6),最高的是燕麥(55.3)。煮制后,黑豆的eGI最低(50.8),其次是黑小麥(61.1)、薏仁(62.4),最高的仍是燕麥(103.1)。經(jīng)煮制處理,4種谷物的eGI值都有所升高。

        煮制前后4種谷物的體外淀粉消化曲線見圖1。煮制前,在整個水解過程中,薏仁的淀粉水解率都明顯低于另外3種谷物;水解3 h后,薏仁的淀粉水解率最低,為5.86%,然后是黑豆(11.43%)、黑小麥(20.61%),而水解率最高的是燕麥(26.15%),這與eGI的測定結(jié)果相一致。煮制后,各谷物的淀粉水解率都有明顯提高,水解率由低到高依次是黑豆、黑小麥、薏仁、燕麥。研究表明[6],eGI與RS的含量常呈反比,本研究中煮制后4種谷物的eGI與RS的含量也呈反比。

        圖1 煮制前后4種谷物的體外淀粉水解曲線圖

        3 結(jié)論

        本文以黑小麥、黑豆、燕麥和薏仁4種谷物為研究對象,考察了家庭常用的煮制方式對它們的淀粉組成及消化性的影響。煮制引起4種谷物直鏈淀粉含量下降、淀粉水解率升高、eGI變大。其中黑豆煮制前后的eGI值均低于55,屬于低血糖指數(shù)食品,可以將黑豆與黑小麥結(jié)合使用,來制作適合糖尿病患者的黑小麥食品。

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