煮制對4種谷物淀粉消化性的影響

◎ 朱雨柔，季珊珊，吳雨潔，丁淑媛，冒鈺榮，李 華

（揚州大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 揚州 225127）

黑小麥?zhǔn)怯珊邴満托←滊s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(yīng)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(jìn)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(lán)季科技；其他試劑為分析純，國藥公司。

1.2 儀器

粉碎機(jī)（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(dá)；水浴恒溫振蕩器（SHZ-82A），常州盛威儀器；冷凍離心機(jī)（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?？煜矸郏≧apidly 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(biāo)測定重復(fù)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(yīng)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(dāng)。

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(dāng)。

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(biāo)，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?zhǔn)称贰?/p>