预处理对豆类淀粉性质的影响及在低GI食品中的应用

预处理对豆类淀粉性质的影响及在低GI食品中的应用
摘要:预处理方式影响豆类淀粉的性质,进而影响豆类产品应用。本文综述了不同预处理方式对豆类淀粉的颗粒形态、分子结构、溶解度、糊化特性、抗性淀粉含量等性质的影响,分析这些预处理方法对豆类在低GI食品开发中应用的影响。
关键词:豆类淀粉;理化特性;抗性淀粉;预处理方式;低GI食品;
血糖生成指数表现为某食物餐后一定时间内(一般为2h)血糖应答曲线下增值面积与标准食物(葡萄糖或白面包)餐后血糖应答曲线下增值面积的比值,反映了食物中碳水化合物增加餐后血糖水平的速率。GI值小于55的食物被称为低GI食物,人体摄入后血糖水平变化缓慢;GI值在55与70之间的食物被称为中GI食物;而GI值大于70的食物被称为高GI食物,人体摄入后易引起人体血糖水平快速升高,产生高血糖应答,增加糖尿病、心血管疾病等慢性病患病风险。
蝶形螺丝
1 豆类淀粉的组成与结构拖曳臂式悬架
1.1 豆类淀粉的组成与分子结构
豆类淀粉颗粒通过直/支链淀粉的分子组合而成,豆类淀粉里直链淀粉质量分数大多在11.6%~88.0%之间。通过对多种豆类淀粉的实验发现,豆类淀粉里直链淀粉的含量大多比玉米与薯类的高得多。
1.2豆类淀粉颗粒特性
1.2.1颗粒形态
豆类淀粉通常使用偏光显微镜和扫描电子显微镜,观察其淀粉颗粒的偏光形态和颗粒形状,以此来区分不同的豆类淀粉。通过扫描电子显微镜观察不同植物的淀粉颗粒发现它们具有不同的特征形状、大小和形态,并且淀粉颗粒大小的范围可以从亚微米到100μm以上。大多数淀粉的形态是椭圆形或者卵形,但也有一些是球形或者没有固定形状的颗粒。通过大量实验对多种豆类淀粉的研究发现,豆类淀粉的颗粒大部分是光滑的,多呈卵形或者不规则形,小颗粒一般呈圆形。
1.2.2 结晶结构
大多数豆类淀粉的颗粒都是通过2种葡聚糖、直/支链淀粉组合而成。豆类淀粉颗粒中的支
链淀粉全部都存在于半结晶的结构中,而豆类淀粉颗粒中的直链淀粉大部分都没有固定形状。淀粉的颗粒呈现的形态与大小会因为遗传等条件或各自所处环境的影响而有所差别,但都会有结晶性。
1.3 豆类淀粉的理化特性
1.3.1 糊化特性
豆类淀粉的糊化过程是,淀粉从悬浮的状态变成半透明状态的黏稠态液体。豆类淀粉的糊化可以反映豆类淀粉品质好坏。豆类支链淀粉里短链的含量越多,越有助于豆类淀粉的糊化。发光墙
1.3.2 老化特性和凝沉性
豆类淀粉老化的过程,又叫作回生或者凝沉,是豆类淀粉的糊冷却一段时间之后慢慢沉淀的一个过程,是豆类淀粉糊化行为的逆过程。豆类淀粉老化受豆类淀粉的品种、环境、不同的产地以及直/支链豆类淀粉分子组成结构影响。
1.3.3 粘度和热稳定性
豆类的淀粉到达最大粘度时,再接着加热,其粘度就会开始变小。当豆类淀粉粘度降低得越多,豆类淀粉稳定性就会变得越差。豆类淀粉在加热条件下的稳定性可以代表豆类淀粉糊在较高温度情况下的抗剪切能力。大多数情况下,豆类淀粉都拥有很好的耐热性与抗剪切能力,这与豆类淀粉里直链淀粉较多有很大的关系。
2 GI值及其测定方法
2.1 以人为测定对象的GI值测定方法
GI被定义为含50g可利用碳水化合物(对碳水化合物含量较少的食物以25或10g为准)的食物与相当量的参考食物(葡萄糖或白面包)分别食用后一定时间(2h内),血糖应答曲线下增值面积的比值。而GI值的人体测定方法则依据此定义设定。
1.2 动物试验测定GI值
动物试验测试GI值时,用试验动物代替了志愿者,采用与人体试验相近的测试程序,因此结果可能更接近人体试验。然而,研究者也指出,目前尚需要将动物实验预测的GI值与人体试验测定的结果进行相关性分析或获得预测方程,以支持动物试验测定结果的可信赖性。
小麦磨粉机
2不同预处理方式对豆类淀粉的影响
2.1 湿热处理
湿热处理是一种物理的淀粉加工处理方法,需要低于35%的水分,温度一般大于90 ℃以及一定的处理时间。湿热处理通过诱导直链淀粉和支链淀粉在湿热处理后发生相互作用,使豆类淀粉分子的结构和理化性质发生改变,影响因素包括温度、水分等。
由此可见,豆类淀粉在湿热水分为15%~30%和温度为100 ℃~120 ℃的条件下,经过一定的时间处理,淀粉的结构发生转变,抗性淀粉含量有所增加,未来可以应用于低GI食品的研究与开发。
2.2超高压处理
超高压技术是一种非加热的加工技术,需要传压介质、高静压(一般为100~1000 MPa)以及一定的时间,具有消毒杀菌、保藏和对淀粉进行改性的作用。
超高压处理下可使豆类淀粉颗粒膨胀吸水,晶体结构改变,导致淀粉糊化和凝胶的程度发
生变化。
2.3发芽处理
发芽是一种普遍的豆类食品加工方式,可使豆的营养价值大大提高。发芽会改变豆类淀粉颗粒的表面形态、直支链淀粉和总淀粉的含量及淀粉的溶解度等。研究表明发芽使绿豆淀粉颗粒的表面结构呈凹陷状,结晶度增加,但C型结构未发生变化;当萌发温度小于80 ℃,萌发温度与溶解度呈正相关,主要原因是绿豆发芽生长时会消耗直链淀粉,作为能量的补给,而萌发温度为90 ℃时,溶解度不变。
2.4挤压处理
挤压处理是一种连续高温、短时间的蒸煮过程,需要加热、压力、较低含水量和高剪切力,是一种常用、高产和低能源成本的机械过程。挤压会导致淀粉发生一些化学变化,如糊化、蛋白质交联以及淀粉的改性,影响因素包括温度、转速和水分含量。
由于挤压处理后豆类的直/支比例降低、糊化程度提高,更容易消化,该技术对于豆类淀粉在低GI食品开发中的应用不利。
2.5干热处理
干热处理是一种将淀粉样品放在干热的环境下,且不添加水分或蒸汽的加工处理方式。干热处理一般对淀粉颗粒外貌影响很小,对淀粉结构与物化特性有一定程度的影响。
干热处理通过影响豆类淀粉的直链淀粉和支链淀粉链的排列和相互作用,提高豆类淀粉抵抗淀粉酶水解的能力,有助于豆类在低GI食品开发中的应用。
右旋3预处理豆类淀粉在低GI食品中的应用
一方面,豆类原材料经适当条件的预处理后,可使原材料糊化生成更多的淀粉-脂肪复合物或者淀粉-蛋白质,减少了酶与淀粉的接触,进而影响豆粉的消化性能。将预处理的豆粉添加到食品中,有利于降低食品的GI值,适合糖尿病人食用。
另一方面,豆类淀粉经预处理后,添加到食品中制成复合食品,例如饼干、面包和蛋糕等,可使食品中抗性淀粉和慢消化淀粉的含量增加,降低了食品的GI值。研究表明通过干热处理豌豆淀粉1 h后获得抗性淀粉,将30%的抗性淀粉与小麦粉复配制成面包,面包的膳食纤维的含量增加了1.59 g/100 g,有利于减缓人体的血糖波动。
结论
预处理方式影响豆类淀粉中淀粉结晶区与非结晶区的排列、直链淀粉和支链淀粉的含量及其相互作用等,使豆类淀粉的颗粒形态、分子大小、溶解度与膨胀力、糊化特性、凝胶特性和抗性淀粉的含量发生变化。湿热处理、超高压处理和干热处理等预处理方式使豆类淀粉中抗性淀粉和慢消化淀粉均增加,对低GI食品的开发有利。
参考文献
[1]马子琳. 产单宁酶乳酸菌在豆类酸面团馒头中的应用研究[D].无锡: 江南大学, 2020.
钢筋保护层塑料垫块[2]刘明. 豌豆淀粉主食加工适应性机制及其加工方式对小鼠餐后血糖的稳态化评价[D].哈尔滨: 东北农业大学, 2017.
[5]杨小雪. 红小豆淀粉消化性及血糖生成指数的影响因素研究[D].北京: 中国农业科学院, 2020.

本文发布于:2024-09-23 03:21:33,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/191396.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:淀粉   豆类   颗粒   影响   血糖   人体   食品
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议