红小豆淀粉消化性及血糖生成指数的影响因素研究

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kekexiaozi
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红小豆营养价值较高,是蛋白质、碳水化合物以及维生素和矿物质的良好来源,是我国重要的食用豆资源。豆类中的淀粉相较于谷物淀粉,通常被认为具有更低的消化性和较低的血糖生成指数(GI),更适合于糖尿病人食用。而不同品种以及加工方式对红小豆及其产品GI的影响尚未有过系统研究。因此,本文以红小豆淀粉及即食红小豆粉为研究对象,开展不同品种、糊化程度以及加工方式对红小豆消化特性及血糖生成指数的影响研究,主要结果与结论如下:(1)比较了不同红小豆品种间淀粉组成、消化特性及预估血糖生成指数(eGI)的差异。结果显示,18种红小豆的淀粉含量范围为40.28~46.13%,直链淀粉为20.74~24.96%,抗性淀粉为13.05~41.92%,不同品种红小豆淀粉的直链淀粉含量及淀粉的热力学特性无显著差异(p>0.05),抗性淀粉含量品种间有显著性差异(p<0.05)。对比分析了不同品种的红小豆淀粉蒸煮后的eGI值变化,结果显示,即便品种间抗性淀粉含量差异显著,但充分加热后eGI并无显著差异(p>0.05),且eGI与其他淀粉的物化性质间亦未发现显著性关联。由本研究初步揭示,在充分蒸煮的前提下,红小豆品种对淀粉消化性和eGI值的影响可能并不显著。(2)考察了红小豆淀粉的糊化程度(DG)对淀粉消化性的影响。通过调控不同加热强度,制备了不同凝胶化度的红小豆淀粉样品,对淀粉的消化性和eGI进行了测定。结果显示,随着DG值从0增加到100,淀粉消化率由0.17增加到0.98,eGI由46.46升高到82.34。淀粉分子的颗粒形态由完整到膨胀破碎,直至颗粒形态完全破坏,同时淀粉的有序结构也逐渐被破坏,总结晶度(%C)由24.19%降低到3.57%,1047 cm-1/1022 cm-1吸光度之比(AR)由0.938降低到0.844,即结晶区转变为无定型状态。根据相关性分析,DG、AR、%C与eGI高度相关(p<0.05),而且DG与eGI的关系可以用数学模型表示:eGI=0.2962×DG+56.38。由此,可以得出结论,红小豆淀粉的凝胶化程度与其eGI值呈显著正相关,保持淀粉的结晶结构是控制淀粉消化性的关键影响因素。(3)对比研究了不同熟化加工方法所制备即食型红小豆粉的eGI值。结果显示,对于这一种方便型红小豆产品,不同加工方法间eGI从低到高依次为:微波法(MC,55.00)、挤压法(EC,70.04)、蒸煮法(SC,71.26)和滚筒熟化法(RC,80.05)。进一步探究内在机制,从淀粉的糊化特性看,由吸热焓值(ΔH)所反映的淀粉糊化程度从低到高依次为:MC、SC、EC、RC;结晶结构的完整程度从高到低依次为:MC、SC、RC、EC,说明MC和SC两种方法在熟化时比RC和EC保持了更多的淀粉有序结构,而这可能使淀粉更不易被消化,维持较低eGI值。SC法使得豆粉细胞保持了较完整形态,这使酶与淀粉间存在物理屏障,淀粉消化变慢,而EC和RC法均未保持明显的细胞结构,但EC法形成了紧密结合的块状物质,限制了淀粉与酶的接触,所以淀粉消化率比RC法低。综上可知,即食红小豆粉的不同加工方式对最终产品的eGI值会产生显著影响,而这可能主要取决于加工方式对其淀粉糊化程度与颗粒结构完整性的影响。
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