双螺杆挤压对菠萝蜜种子淀粉消化特性及血糖指数的影响

为探究双螺杆挤压对菠萝蜜种子淀粉(JFSS)的消化特性及血糖指数的影响,采用体外消化试验,考察了JFSS经挤压处理前后的消化性与消化动力学变化,并通过水解指数(HI)、血糖指数(GI),预测了菠萝蜜种子淀粉的餐后血糖水平(PPBS)。结果表明,双螺杆挤压增加了快速消化淀粉(RDS)与慢消化淀粉(SDS)含量,提高了平衡浓度(C_∞)、酶解速率(k)、水解指数(HI)、血糖指数(GI)和淀粉消化率,显著降低了抗性淀粉含量(RS)(P<0.05)。在低水分含量下,增加螺杆转速与机筒温度,RDS含量由47.85%增加到58.91%,且k、C_∞、HI、GI值也均呈现增加趋势,而SDS含量、RS含量呈降低趋势。螺杆挤压使菠萝蜜种子淀粉由致密结构转变为疏松多孔的多面体结构。     

马铃薯抗性淀粉结构特征及体外消化特性的研究

研究马铃薯抗性淀粉的结构特征与体外消化特性。方法 以马铃薯淀粉为对照, 采用红外光谱仪、XRD、DSC等手段研究了马铃薯抗性淀粉的碘吸收特性、颗粒形貌、晶型结构形态、热特性等。通过模拟体外消化评价了抗性淀粉的消化性能。结果 马铃薯淀粉和抗性淀粉碘吸收曲线最大吸收峰在580~600 nm,马铃薯抗性淀粉分子量分布更集中。马铃薯淀粉为B型结晶结构, 马铃薯抗性淀粉为C型结晶结构。SEM观察显示：马铃薯淀粉分子颗粒完整, 表面光滑, 整体呈不规则的椭圆形; 马铃薯抗性淀粉分子为不规则多面体, 分子表面粗糙、有凹陷, 且有少量的层状起伏; 红外光谱分析表明抗性淀粉未出现新的基团。DSC检测发现：马铃薯抗性淀粉的热稳定性更高; 马铃薯淀粉和抗性淀粉酶解前2 h内消化速率迅速增加, 酶解2 h后速率减慢, 消化速率逐渐趋于平缓, 血糖指数分别为70.42、40.50。结论 说明马铃薯抗性淀粉具有较致密的结晶结构和酶抗性, 抗消化性显著。     

挤压菠萝蜜种子淀粉与大宗淀粉体外消化

利用挤压机对谷物类淀粉菠萝蜜种子淀粉、木薯淀粉、大米淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉和块茎类马铃薯淀粉进行改性,以改性后的大宗淀粉挤出物为对比,采用以快速消化淀粉、慢消化淀粉和抗性淀粉含量为目标的消化分析方法研究了不同种类挤压改性淀粉的消化特性,同时进行了体外消化动力学测试。结果表明:改性后的菠萝蜜种子淀粉的快速消化淀粉、慢消化淀粉、平衡浓度、酶解指数、血糖指数均高于改性马铃薯淀粉,而低于其他四种淀粉,抗性淀粉含量反之,酶解速率在改性大宗淀粉中较快。     

马铃薯抗性淀粉对韧性饼干品质及消化性能的控制

目的 研究马铃薯抗性淀粉对韧性饼干消化性能及品质的影响规律, 为评价和提高马铃薯抗性淀粉韧性饼干的品质奠定基础。方法 通过将马铃薯抗性淀粉作为膳食纤维成分, 按照不同比例替代面粉, 制作成韧性饼干, 对韧性饼干的延展性、色泽、感官、质构特性、表观结构等物理特性、营养成分及消化性能进行测定, 研究马铃薯抗性淀粉对韧性饼干品质及消化性能的影响。结果 随着马铃薯抗性淀粉的增加, 韧性饼干的延展性总体呈增长趋势,蛋白质和脂肪含量逐渐减少,水分和灰分含量差异不显著。在马铃薯抗性淀粉添加为20%时饼干色泽均匀,硬度、脆性和咀嚼性均较好, 感官评分最高, 为82.6分。SEM观察发现随着马铃薯抗性淀粉的添加饼干结构显示暴露在油脂外的淀粉颗粒逐渐增加。马铃薯抗性淀粉的加入降低系统中淀粉的水解速率, 进而调节饼干的体外消化率, 降低血糖指数, 添加30%马铃薯抗性淀粉时, 血糖指数为62.06, 已达到中等血糖指数。结论 适量的马铃薯抗性淀粉添加到韧性饼干中可以改善饼干品质, 随着马铃薯抗性淀粉含量的增加, 饼干血糖指数降低。为抗性淀粉饼干的开发提供理论基础。     

马铃薯全粉对速冻饺子皮淀粉体外消化特性的影响

以添加马铃薯全粉速冻饺子皮为原料,采取体外酶消化模拟人体小肠内环境,研究马铃薯全粉对速冻饺子皮中淀粉消化特性的影响。结果表明:马铃薯全粉对速冻饺子皮酶解消化后还原糖和葡萄糖释放量均有显著影响;随着马铃薯全粉添加量的增加,还原糖和葡萄糖释放量减少;快消化淀粉(RDS)和慢消化淀粉(SDS)减小,抗性淀粉(RS)含量增加,表明添加马铃薯全粉减慢了速冻饺子皮消化速率。建立基于葡萄糖含量的消化动力学指数方程表明,添加马铃薯全粉减缓了速冻饺子皮的消化程度及消化速率,且该模型显示较高的拟合精度,能够精确描述马铃薯全粉速冻饺子皮酶解中葡萄糖含量的变化规律。     

挤压-酶解联用抗性淀粉制备工艺优化

本文以玉米淀粉为原料,采用挤压-普鲁兰酶酶解联用技术制备抗性淀粉,研究了物料含水率、螺杆转速、机筒温度和喂料速度对抗性淀粉含量的影响。通过SPSS线性回归分析确定了最优工艺条件：物料含水率20%、螺杆转速300rpm、机筒温度145℃、喂料速度37.5kg/h,在此条件下抗性淀粉含量达24.72±0.87%。,挤压前后样品中直链淀粉含量、抗性淀粉含量、扫描电镜图和X-射线衍射图对比结果表明,直链淀粉含量和抗性淀粉含量增加,淀粉颗粒形成大小不匀的多孔疏松结构,淀粉晶体类型由A型转变为B+V型。     

复合酶法制备马铃薯抗性淀粉工艺研究

以马铃薯淀粉为原料，采用α-淀粉酶和普鲁兰酶相结合处理的方式制备马铃薯抗性淀粉，通过单因素试验分别考察了α-淀粉酶和普鲁兰酶的pH值、反应温度、反应时间、酶添加量对抗性淀粉(RS)得率的影响；进而采用Box-Behnken设计法对复合酶法制备马铃薯抗性淀粉的工艺参数进行优化；最终，采用Englyst法对马铃薯抗性淀粉消化性进行分析。结果表明，制备马铃薯抗性淀粉的最佳工艺条件为：α-淀粉酶，pH6.5、反应温度70℃、反应时间15 min、酶用量4 U/g；普鲁兰酶，pH值5.0、反应温度60℃、反应时间24 h、酶用量8 U/mL。此条件下，马铃薯抗性淀粉得率为(44.48±1.37)%。马铃薯淀粉经α-淀粉酶与普鲁兰酶联合处理后，不仅提高了其抗消化性，还使抗性淀粉(RS)得率显著提高，同时将马铃薯淀粉中快消化淀粉(RDS)降低至21.23%，而慢消化淀粉(SDS)增加至36.32%。该研究为后续马铃薯深加工及慢消化型食品开发提供一定的理论参考。     

4种外源植物蛋白对小麦淀粉消化性的影响

淀粉是人类膳食的主要成分,长期大量使用含快消化淀粉多的食物易诱发糖尿病、肥胖等慢性综合征,而慢消化淀粉和抗性淀粉则有利于缓解这些症状。蛋白质能与淀粉发生相互作用并减缓淀粉的消化,进而影响餐后血糖的上升。本文以燕麦蛋白、藜麦蛋白、黑豆蛋白和扁豆蛋白4种外源植物蛋白与小麦淀粉为研究对象,研究外源植物蛋白对小麦淀粉体外消化及血糖指数的影响,进一步探讨4种外源植物蛋白对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶两种淀粉消化酶的抑制作用。结果表明:4种外源植物蛋白均能显著降低小麦淀粉的水解率和血糖指数,减少快消化淀粉(RDS)含量,增加慢消化淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS)含量。其中,燕麦蛋白和藜麦蛋白对RDS含量的影响较大,黑豆蛋白对RS含量的影响较大。另外,4种外源植物蛋白中燕麦蛋白、藜麦蛋白和黑豆蛋白能降低α-淀粉酶的活性,其中黑豆蛋白对其影响最大。黑豆蛋白和扁豆蛋白对α-葡萄糖苷酶的活性具有抑制作用,且后者的抑制效果大于前者。     

压力烹调对五种食材中淀粉消化性的影响

目的:探讨不同烹调方法对红小豆、莲子、山药片、芡实、薏米5种富含淀粉的保健食材的碳水化合物消化特性的影响,为科学食用传统食材提供依据。方法:体外模拟消化方法测定各时间点的水解率、快消化淀粉、慢消化淀粉和抗性淀粉等指标。结果:压力烹调显著影响样品的水解速率和淀粉类型,水解指数增大,快消化淀粉含量增加,抗性淀粉含量减少。但所有样品的预期血糖负荷均显著低于粳米样品。红小豆和莲子经过压力烹调仍保持低消化速度和低EGL特性。结论:压力烹调对提高难烹煮碳水化合物消化率有利,需要控制血糖的人可以通过选择慢消化食材和烹调参数来控制淀粉类型和EGL的变化。     

湿热处理蜡质玉米淀粉消化性研究

主要研究湿热处理对蜡质玉米淀粉消化性影响,通过测定不同处理条件下快消化淀粉,慢消化淀粉和抗性淀粉含量以评价其消化性。研究结果表明,随水分含量、处理温度升高和处理时间延长,蜡质玉米快消化淀粉含量显著下降,而慢消化淀粉和抗性淀粉含量明显上升。     

淀粉的慢消化性能与酶水解速率研究

研究了体外模拟条件下不同淀粉中营养片断,同时建立了酶水解动力学方程来探讨慢消化性能与酶水解速率的关系。结果表明,相比马铃薯与绿豆淀粉,玉米、蜡质玉米、小麦、糯米、大米等谷物淀粉属于理想的慢消化淀粉,它们的酶动力学水解速率小于1h-1,而马铃薯与绿豆淀粉的水解速率大于1h-1。淀粉的水解过程的反应动力学速率比Englyst法更能准确反映淀粉的消化性能。     

挤压处理对豌豆淀粉的流变特性和体外消化率的影响

目的：研究挤压条件（豌豆淀粉水分质量分数：25%、35%、40%、45%和55%;剪切温度：50、60、70、80 ℃和90 ℃;螺杆转速：100、120、140、160 r/min和180 r/min）对豌豆淀粉的体外消化率和流变特性的影响。方法：采用体外消化法测定了豌豆淀粉的水解度,并通过稳态剪切实验、频率扫描实验和温度扫描实验测定了豌豆淀粉的流变特性。结果：挤压后水解度和慢消化淀粉（slowly digestible starch,SDS）相对含量增加,抗性淀粉（resistant starch,RS）相对含量降低;在水分质量分数为25%的条件下（螺杆转速140 r/min、剪切温度70 ℃）,SDS相对含量最高,为34.41%;在螺杆转速为180 r/min时（水分质量分数40%、剪切温度70 ℃）,RS相对含量最低,为10.49%。粒径与SDS相对含量和稠度系数K呈显著正相关（P＜0.05）,相关系数分别为0.60和0.61。挤压的豌豆淀粉溶液为假塑性流体;在频率和温度扫描实验中,储存和损耗模量随豌豆淀粉挤压损坏程度增加而增加。结论：挤压后的豌豆淀粉结构增强并表现出弹性凝胶特性。因此,挤压工艺可能通过影响豌豆淀粉的体外消化率和流变性能来改善食品的功能性和品质。     

Digestibility of common native starches with reference to starch granule size,shape and surface features towards guidelines for starch-containing food products

Influence of diverse botanical sources (wheat, maize, waxy maize, cassava, potato, rice or waxy rice) on in vitro native starch digestibility has been investigated. Physicochemical properties (chemical composition, particles size and shape, surface features) of starch granules were determined with a view to explaining digestibility differences between samples. Rapidly digestible starch (RDS), slowly digestible starch (SDS) and resistant starch (RS) contents were measured according to Englyst method. Potato starch was shown to be composed of large rounded granules having smooth surfaces, which explains its slow enzymatic breakdown. Potato starch displayed the highest RS (86%) content and the lowest RDS content (9.9%). Since RS positively influences health and SDS may result in cell, tissue and/or organ damages, potato starch is an ideal starch nutrient. Conversely, waxy rice starch was rich in amylopectin and displayed small diameters and angular shapes, which are both known to facilitate enzymatic starch hydrolysis. It exhibited a near-zero RS content (0.9%) and a high RDS fraction (60%). According to this study, potato starch exhibited the best nutrient profile, followed up in this order by cassava, waxy maize, wheat, maize and waxy rice starches.     

The Glycemic Potential of White and Red Rice Affected by Oil Type and Time of Addition

Limited research exists on how different oil types and time of addition affect starch digestibility of rice. This study aimed to assess the starch digestibility of white and red rice prepared with 2 oil types: vegetable oil (unsaturated fat) and ghee (clarified butter, saturated fat) added at 3 different time points during the cooking process (“before”: frying raw rice in oil before boiling, “during”: adding oil during boiling, and “after”: stir‐frying cooked rice in oil). Red rice produced a slower digestion rate than white rice. White rice digestibility was not affected by oil type, but was affected by addition time of oil. Adding oil “after” (stir‐frying) to white or red rice resulted in higher slowly digestible starch. Red rice cooked using ghee showed the lowest amount of glucose release during in vitro digestion. The addition of ghee “during” (that is boiling with ghee) or “before” (that is frying rice raw with ghee then boiling) cooking showed potential for attenuating the postprandial glycemic response and increasing resistant starch content. This is the first report to show healthier ways of preparing rice. White rice with oil added “after” (stir‐fried) may provide a source of sustained glucose and stabilize blood glucose levels. Boiling red rice with ghee or cooking red rice with ghee pilaf‐style may provide beneficial effects on postprandial blood glucose and insulin concentrations, and improve colonic health. The encouraging results of the present study justify extending it to an in vivo investigation to conclusively determine the effect of time of addition of fat when rice is cooked on blood glucose homeostasis.     

两种抗性淀粉的结构特征及体外消化性研究

本实验对小麦抗性淀粉和马铃薯抗性淀粉结构特征及体外消化性进行研究。结果表明,与小麦抗性淀粉相比,马铃薯抗性淀粉直链淀粉含量更高,分子质量分布更集中,热稳定性更高。两种抗性淀粉粒径相差不大,均为C型结构,化学结构相似,没有基团差异。小麦抗性淀粉分子颗粒完整,表面光滑,呈不规则的椭圆形,马铃薯抗性淀粉分子为不规则多面体,分子表面粗糙,有凹陷,且有少量的层状起伏。体外消化试验表明:马铃薯抗性淀粉具有更强的抗消化能力,血糖指数分别为40.62、40.50（GI<55）,属于低GI食品。相关性分析结果为抗性淀粉体外消化率与其直链淀粉含量、碘吸收峰负相关,与其结晶度、热焓值显著负相关,与比表面积正相关。     

Effects of gamma irradiation on starch digestibility of rice with different resistant starch content

Three rice cultivars (RS3M, RS4H and RS5L) differing in resistant starch contents but similar in genetic background were chosen to study the effects of gamma irradiation on starch physicochemical properties and digestibility. Irradiation increases the resistant starch content in all the three cultivars and in a dose‐dependent manner in rice with low‐resistant starch content (RS5L). Irradiation decreases apparent amylose content and gelatinisation temperature and changed the starch granule structure, while increasing V‐type crystallinity. Starch enzymatic hydrolysis rate was reduced following irradiation, and the effect of irradiation on reducing starch digestibility was negatively correlated with resistant starch content. Treatment with gamma irradiation has therefore a potential for increasing resistant starch content and producing low digestibility of starch in common rice.