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蕎麥在低GI食品中的開發與應用研究

2023-12-28 19:45錢召影李鳳林張麗劉靜雪王洋
糧食問題研究 2023年6期
關鍵詞:蕎麥

錢召影 李鳳林 張麗 劉靜雪 王洋

摘要:近幾年我國糖尿病的發病率呈明顯上升趨勢,使人們逐漸關注到食品在控制糖分方面的作用。蕎麥是一種具有營養價值和保健功能的傳統雜糧作物,具有降血糖、降血脂及降血壓的重要功效。因此,蕎麥在低GI食品加工領域的開發應用成為國內外研究的一大熱點。本文對蕎麥的營養價值及在低GI食品中的開發應用進行了研究,以期為新型低GI蕎麥食品工業的發展提供參考。

關鍵詞:蕎麥 低GI 品開發與利用

制定合理膳食計劃是治療糖尿病的基礎,患者需要控制和調節能量的攝入,防止吃飯后血糖明顯提升。在糖尿病人的飲食治療中,血糖生成指數(GI)的作用備受關注,當GI低于55時,就可以認定這種食物是低GI食品[1]。低GI食物能持續在體內釋放能量,減緩消化吸收,幫助維持血糖的穩定。因此,低GI食品有利于預防和治療糖尿病、降血脂、潤腸通便等[2]。

蕎麥作為一種傳統的藥食同源的特色作物,富含多種營養成分[3]。近年來,隨著我國蕎麥產量的提高,越來越多的蕎麥低GI類食品涌入市場,但由于蕎麥的口感不佳,在實際應用中受到一定程度的限制。因此,如何開發出更適合人們食用的低GI蕎麥類食品成為當前研究的重點。

一、蕎麥的營養價值和保健功能

蕎麥蛋白質含量高且成分均衡,主要成分是水溶性清蛋白,與其他谷物的蛋白質相比,蕎麥蛋白水含量比較低[4]。蕎麥中脂肪較為平穩,含量在3%左右。蕎麥中的脂肪成分亞油酸在人體內以延長碳鏈的形式合成花生四烯酸[5],能延緩胃排空,刺激胃抑制多肽的釋放,從而起到促進胰島素分泌的作用。蕎麥脂肪中還包含大量的不飽和脂肪酸,適量攝入蕎麥脂肪有利于排泄出人體內的膽固醇和膽酸,能有效減小體內血脂的粘性,有降糖、降血脂的功能[6]。膳食纖維是蕎麥谷物的重要營養組成,在籽粒中占4%,食用后能夠改善耐糖量,減少脂肪在肝臟中堆積,加快腸道的蠕動,有助于潤腸通便,適合減肥人群、高血壓和糖尿病人群食用[7]。蕎麥中含有鎂等多種有益礦物質元素,有調節心肌活動、增強心肌向機體供血的作用,對心臟器官舒張、加速纖維蛋白溶解、阻止凝血酶生成、降低血清中膽固醇含量都有一定的幫助,對高血壓、心血管疾病有一定的預防和治療作用。姚軼俊等[8]發現酚類物質在腸上皮細胞轉運中發生甲基化反應被人體有效消化吸收,其降脂的機理是酚類化合物能夠增強人體細胞內的脂代謝調節基因的表達,加強了高脂鼠類的肝腎功能,有效的調節了脂代謝紊亂。聶薇等認為蕎麥中所含有的功能性多糖D-手性肌醇(DCI)具有與胰島素類似的生物活性[9],能夠減緩體內血糖的上升,改善人體的糖耐受力。

二、低GI蕎麥產品開發

目前,我國低GI蕎麥深加工產品的種類還很少,對一些低GI蕎麥加工制品的研究還處于空白狀態,開發出品質優良的低GI蕎麥產品是今后蕎麥食品發展的方向。低GI食品有助于減輕血糖平衡調節的壓力,提高體內胰島素的敏感性,水溶性膳食纖維能夠加速膽固醇的排泄,預防心血管疾病、肥胖癥、糖尿病等其他疾病,其產品的開發技術也可直接應用于其他食品的實踐生產當中。

(一)苦蕎基料低GI高膳食纖維營養面條

苦蕎基料低GI高膳食纖維營養面條以苦蕎為主要原料,以玉米粉、馬鈴薯粉、菊粉等輔料制作而成。但苦蕎由于不含有面筋蛋白,不易加工成型,如果加入過多的苦蕎粉,研發出的營養面條口感不夠細膩,彈性不足,表面容易掉渣或出現斷裂情況,不夠爽滑等,如果加入的苦蕎粉較少或使用品質改良劑的苦蕎粉,雖然對苦蕎的口感有所改善,但依然不夠突出苦蕎的保健功效,難以滿足人們對綠色營養健康食品的需求。食品工業新興的擠出改性技術與超微粉碎技術[10-11]剛好解決這個難題,苦蕎中部分不溶性膳食纖維經擠壓改性后,產生微?;?,出現熔融現象或部分連接鍵斷裂,一些不可溶性膳食纖維轉變為可溶性膳食纖維, 從而增強了功能性,改善了口感。研制出的苦蕎基料低GI高膳食纖維營養面條,不僅為設計和生產低GI高膳食纖維系列食品提供理論依據和技術指導,也為消費者提供多樣輔助降糖及預防糖尿病食品的選擇。

(二)蕎麥基料低GI重組米

近年來,我國谷物加工趨于精細化以致于米飯中多種營養成分流失,難以滿足人們對膳食營養均衡的需求。因此,為了使谷物產品的營養更加均衡互補,將粗糧和細糧通過一定技術方法按比例混合研制食用,使低GI重組米的營養價值大大增加。2020年,高婷婷[12]等利用雙螺桿擠壓技術將玉米粉作為主要原材料,與莜麥、菊芋等輔助材料按比例混合制作出低GI高膳食纖維谷物再制米。與精米相比,它的硬度更低、彈性更好、膳食纖維更豐富,適合長期消化不良、排便受阻、餐后血糖升高、肝臟脂肪堆積的人群食用。因此,開發出一款新型蕎麥基料低GI重組米,以蕎麥為主要原料,以碎大米、藜麥、馬鈴薯粉等為輔助原料,采用雙螺桿擠壓膨化技術制成的低GI重組米,更適合血糖、血脂不穩定的三高人群食用。

(三)低GI蕎麥膨化食品

蕎麥面粉中所含的面筋較少,而淀粉含量相對較多,制作出成品面包的難度較大。向普通面粉中添加一定量蕎麥粉就可以調節混粉面團的吸水率,提高面團的粘合力和凝聚力,改變面團中蛋白質的松散狀態,使面團結構穩定,降低烘焙時營養成分損失,調節成品面包的硬度,制成的面包GI值小于55,口感酥香松軟,不僅具有獨特的蕎麥風味,還大大增加了蕎麥面包的營養價值。

蕎麥餅干作為一種新型的、具有較高營養保健功能的餅干,在市場中具有一定的開發前景。蕎麥餅干口感酥脆,但由于蕎麥的粉粒硬度較大,還具有特殊的苦味,可以通過改變蕎麥餅干的加工工藝改善口感。向小麥粉中添加30%的蕎麥粉、莧菜粉、大豆粉制作餅干并檢測成品餅干的GI值,其屬于低GI食品范疇[13],該餅干不僅品質優良,且口感細膩,包含了蕎麥特殊的香味,可以有效降低餐后血糖,給糖尿病患者提供了更為豐富的飲食選擇。

蕎麥中含有許多特殊營養成分如黃酮類物質,它具有降血糖、血壓和治療心血管疾病的功效。但由于蕎麥在膨化后效果不佳,風味較差。因此,以蕎麥為主要原料進行微波膨化處理,通過改變加工工藝,提高蕎麥脆片的膨化率,添加大豆粉、雞蛋和奶粉作為輔料使脆片表面更脆、內部的孔隙更均勻,選擇合適的調味料來改善膨化食品的風味,研發出一款具有營養保健功能的蕎麥脆片[14]。將蕎麥先進行預處理再精細加工,優化蕎麥超微粉煎餅的配方制得的雜糧煎餅,GI值小于55,屬于低GI雜糧煎餅,該煎餅具有蕎麥獨特的香味和濃郁的奶香味,口感酥脆清香,組織細密,表面有光澤,營養豐富,非常適合糖尿病、高血壓患者食用,同時為蕎麥的深加工利用開辟了新的方向。

(四)低GI蕎麥茶及飲料

蕎麥營養價值極高,是兼具藥用價值和保健作用的一種作物,是功能性飲料的理想原料。黃小燕等[15]探究金蕎麥葉茶抗2型糖尿病的作用研究發現蕎麥中可能含有與黃酮類有拮抗作用的物質,表明低劑量的蕎麥葉更有助于降血糖、血脂。低GI蕎麥茶是由蕎麥經過篩選、淘洗、浸泡、蒸、烘烤、脫殼、焙烤七個步驟,最后得到成品茶,具有預防糖尿病、高血脂、高血壓等疾病功效。以蕎麥為主要原料,經糊化處理、干燥研磨、浸提、配制、滅菌等工序[16],路源等人研制出一種低GI營養蕎麥飲料,實驗測得GI值小于55,為低GI飲品,飲料口感清香、穩定性比較好,下層沒有沉淀,具有蕎麥的獨特香味及營養價值。

(五)低GI蕎麥發酵調味品

蕎麥在發酵時通過微生物的作用將復雜的營養物質分解成簡單的成分,由此能較大程度加快人體的吸收利用,既使蕎麥更加貼近人們日常食用的口味,又拓展了蕎麥產品的開發和生產途徑,對于加快蕎麥的生產和發展意義重大。醬油是一種調味品,醬香獨特,營養豐富。近幾年,保健型醬油調味產品越來越多,極大的凸顯出我國市場需求。低GI蕎麥醬油作為調味新產品中的一種,在市場中受到廣大消費者的喜愛,但發酵周期過長、原料利用率低、醬油營養流失等技術問題在蕎麥醬油的釀造過程中一直存在??梢圆捎玫望}固態發酵工藝[17],以蕎麥為主要原材料釀造出的高品質低GI營養醬油,其色香均佳,營養價值更高。

蕎麥醋是蕎麥經發酵處理后生產出的一類具有特殊作用的調味品,是蕎麥資源開發的新渠道,具有較高的營養價值與經濟價值。將酒精和醋酸預處理后,發酵制成的營養成分較高的蕎麥醋,GI值小于55,有調節血糖、血脂和抗氧化的作用。李云龍等[18]研究發現利用發芽后的苦蕎麥為主要原料制備出萌動苦蕎醋,蕎麥的DPPH清除自由基比率較高,具有很好的抗栓、溶解栓、抗氧化、降血糖等功效。

(六)低GI蕎麥酒

蕎麥含有的淀粉量比較低,從而導致釀造過程中出酒率低,釀造酒的生產成本比普通高粱酒高,且蕎麥作為雜糧中的一種,具有特別的蕎麥香氣,但苦味依然明顯。因此,與高粱酒相比,蕎麥酒在市場中并不受人們歡迎。發酵型蕎麥酒的制作工藝以原料預處理、糖化、發酵、酒液過濾為主要工藝,在釀造蕎麥酒的過程中,添加酶促進發酵,使用高活性的干酵母起到減短發酵時間的作用,有效提高了蕎麥酒的轉化率,同時增加了酒原料的利用率,使蕎麥酒具有較高品質和獨特的酒香,并得出最佳的發酵溫度、發酵時間、酒曲添加量,測得GI小于55,屬于低GI食品范疇,對血糖、血脂有重要的預防和有效的降低作用。

三、前景與展望

雖然我國蕎麥產品進入市場較晚,但其營養價值和功能對低GI食品在國內外市場的發展起到非常重要的作用。隨著時間的推移,我國食品科學技術的飛速發展和人們對低GI食品營養概念的增強,蕎麥食品將成為低GI食品的重要組成部分。因此,增加蕎麥產品的多樣性,開發具有方便功能和營養保健功能的蕎麥產品,開拓國內外銷售市場,開發更多有益于全民健康的低GI食品,是今后蕎麥食品的重要發展方向之一。

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(作者單位:1.吉林農業科技學院食品工程學院、2.吉林省食質量監督檢查院)

基金項目:吉林省大學生創新創業訓練計劃項目 (SJ2022062)。

作者簡介:錢召影(2002—),女,本科生,研究方向為食品科學與工程。

通信作者:李鳳林(1973—),男,博士,教授,研究方向為糧油植物蛋白與釀造健康食品。

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