低GI雜糧復(fù)合烤制饅頭工藝配方優(yōu)化及品質(zhì)分析

金慧敏， 黨 斌,2， 張文剛,2， 張 杰,2， 楊希娟,2

(青海大學(xué)農(nóng)林科學(xué)院1，西寧 810016)(青海省青藏高原農(nóng)產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2，西寧 810016)

低血糖生成指數(shù)(GI)的食品是糖尿病患者的較好選擇，有助于降低餐后血糖高峰值。一般認(rèn)為，低GI食物是指GI<55，其在食用后消化較慢，引起的血糖反應(yīng)較小,有利于血糖的控制[1]。低GI食品在預(yù)防和治療糖尿病方面具有重要作用，已被作為指導(dǎo)糖尿病人飲食的有效指標(biāo)，可作為糖尿病人膳食干預(yù)的指導(dǎo)依據(jù)[2,3]。

饅頭是我國(guó)傳統(tǒng)主食產(chǎn)品，以小麥粉、酵母(或老面)和水，為主要原料，其加工方式以蒸制為主，高溫焙烤是常見(jiàn)的面包生產(chǎn)方式，高溫焙烤會(huì)發(fā)生一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)，包括美拉德反應(yīng)，產(chǎn)生特殊風(fēng)味物質(zhì)，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對(duì)也較為膨松[4]。因此，本實(shí)驗(yàn)擬通過(guò)研究烤制饅頭，制備一種口感風(fēng)味俱佳的主食產(chǎn)品。

普通饅頭的原料小麥粉中淀粉含量高，經(jīng)過(guò)發(fā)酵熟化之后淀粉糊化程度高，容易被人體消化吸收而導(dǎo)致體內(nèi)血糖快速升高，不適合糖尿病人食用[5]。目前關(guān)于低GI饅頭的相關(guān)研究較少，已有報(bào)道采用高粱粉[6]、山藥泥[7]、小米粉、黃豆粉[8]等為主要原料，制得的饅頭的GI值為 46.5～54.98，但研究報(bào)道多集中于原料配方的篩選，較少研究其產(chǎn)品品質(zhì)。青稞為一種重要的高原谷類作物， GI值為29，屬于低GI值作物，極具有開(kāi)發(fā)成低GI產(chǎn)品的潛力。它具有高蛋白質(zhì)、高維生素、高纖維、低糖和低脂等優(yōu)點(diǎn)，且其中的β-葡聚糖具有降膽固醇、降血壓、調(diào)節(jié)血糖的作用[9,10]。研究表明，食用青稞可有效地控制代謝綜合征患者的血糖和血脂水平[11]。同時(shí)，蕎麥營(yíng)養(yǎng)豐富，其中蘆丁具有降低血糖、血脂和膽固醇的功效[12]；藜麥含有豐富的人體必需的氨基酸、多不飽和脂肪酸、維生素、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分，能夠平衡健康人群營(yíng)養(yǎng)素的攝入狀況[13]。因此，本研究選用含有降血糖功能因子的青稞粉、藜麥粉和蕎麥粉，優(yōu)化低GI雜糧復(fù)合烤制饅頭的配方和工藝，并測(cè)定其營(yíng)養(yǎng)成分及多酚、黃酮和β-葡聚糖含量，對(duì)其質(zhì)構(gòu)特性和體外抑制α-葡萄糖苷酶活性進(jìn)行分析，為低GI雜糧復(fù)合烤制饅頭的工業(yè)化生產(chǎn)提供參考，并以期為進(jìn)一步推進(jìn)雜糧主食化作出示范引導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

特制一等粉、青稞粉、蕎麥粉、藜麥粉、高活性干酵母、饅頭改良劑、泡打粉(復(fù)配膨松劑)、瓜爾豆膠、沒(méi)食子酸、蘆丁、蔗糖酶(活性≥10萬(wàn)u/g)、糖化酶(活性≥10萬(wàn)u/g)、葡萄糖含量檢測(cè)試劑盒、總淀粉和β-葡聚糖試劑盒、胃蛋白酶(活性≥10萬(wàn)u/g)、α-葡萄糖苷酶(活性33 u/mg)、PNPG 、胰酶(活性≥10萬(wàn)u/g); 其他試劑均為分析純。

SM-668和面機(jī)，CK-2型遠(yuǎn)紅外線食品烘爐，JMTY型面包體積測(cè)定儀，HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋，SHA-C恒溫振蕩器，電熱鼓風(fēng)干燥箱，DL-5M低速冷凍離心機(jī)，N4S紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，TMS-Pro質(zhì)構(gòu)儀，Vapodest 50s 凱氏定氮儀，F(xiàn)ibretherm FT12 粗纖維定儀測(cè)定，SOX412Macro 全自動(dòng)脂肪提取儀，Multiskan Sky酶標(biāo)儀。

1.2 方法

1.2.1 饅頭的制作

雜糧復(fù)合饅頭：稱取一定量的青稞粉、蕎麥粉、藜麥粉、小麥粉和活性干酵母、饅頭改良劑和1 g/100 g泡打粉混勻后加入水，充分?jǐn)嚢韬兔?，成團(tuán)后反復(fù)揉面，直到面團(tuán)表面光滑。將揉好的面團(tuán)平均分割成5 份，然后將其揉成饅頭坯，放入托盤中，送入發(fā)酵箱，在溫度為36 ℃和霧化濕度70%的條件下發(fā)酵一定時(shí)間。最后在底火180 ℃，面火150 ℃的條件下烤制30 min ，取出冷卻到室溫，得雜糧復(fù)合烤制饅頭。雜糧復(fù)合蒸制饅頭是發(fā)酵結(jié)束后直接在沸水上蒸制30 min制得。

純小麥粉烤制饅頭：全部用小麥粉替代雜糧粉，其余條件同雜糧復(fù)合烤制饅頭。

1.2.2 配方單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

活性干酵母1 g/100 g、饅頭改良劑0.5 g/100 g，以感官評(píng)分和GI值為指標(biāo)，考察青稞粉添加量分別為10%、30%、50%、70%、90%時(shí)對(duì)雜糧復(fù)合烤制饅頭的影響，選出適宜的青稞粉添加量。

活性干酵母1 g/100 g、饅頭改良劑0.5 g/100 g，青稞粉10%，考察蕎麥粉添加量分別為10%、30%、50%、70%、90%時(shí)對(duì)饅頭品質(zhì)的影響。

活性干酵母1 g/100 g、饅頭改良劑0.5 g/100 g、青稞粉10%、蕎麥粉30%，考察藜麥粉添加量分別為10%、20%、30%、40%、50%時(shí)對(duì)雜糧復(fù)合烤制饅頭感官評(píng)分和GI值的影響。

1.2.3 配方正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，選取青稞粉添加量、蕎麥粉添加量和藜麥粉添加量3個(gè)因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，見(jiàn)表1，對(duì)饅頭進(jìn)行感官評(píng)定及eGI值測(cè)定。

表1 配方正交實(shí)驗(yàn)因素水平表

1.2.4 工藝單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在低GI雜糧復(fù)合烤制饅頭配方的基礎(chǔ)上，分別考察饅頭改良劑添加量(0.3%、0.5%、0.7%、0.9%、1.1%)，活性干酵母添加量(0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%)和發(fā)酵時(shí)間(20、35、50、65、80 min)，對(duì)饅頭感官品質(zhì)和eGI值的影響。

1.2.5 工藝正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在加工工藝單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，選取饅頭改良劑添加量、酵母添加量和發(fā)酵時(shí)間3個(gè)因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)因素水平表見(jiàn)表2。對(duì)饅頭進(jìn)行感觀評(píng)價(jià)和體外eGI值測(cè)定。

表2 工藝正交實(shí)驗(yàn)因素水平表

1.2.6 比容測(cè)定

饅頭比容的測(cè)定按照GB/T21118—2007《小麥粉饅頭》附錄A測(cè)定，其中饅頭質(zhì)量用電子天平測(cè)定，饅頭體積使用面包體積測(cè)量?jī)x，采用菜籽置換法測(cè)定。

1.2.7 體外eGI值測(cè)定方法

饅頭體外血糖生成指數(shù)參照Englyst等[14]和Chung等[15]的方法測(cè)定30、60、90、120、150、180 min時(shí)饅頭反應(yīng)液中葡萄糖含量(G)，然后按照式(1)計(jì)算樣品的水解率(HR)。

HR=G×(7/0.1) × (1.1/0.1)×(1/1 000)×(100%/DM)×(162/180)

(1)

式中: G為葡萄糖質(zhì)量/μg；7/0.1為不同水解時(shí)間體積校正；1.1/0.1為GOPOD步驟體積校正; 1/1000為葡萄糖從微克到毫克的轉(zhuǎn)換; DM為樣品干重/mg；162/180為從淀粉獲得的游離D-葡萄糖轉(zhuǎn)換到淀粉中存在的脫水D-葡萄糖因子。

以水解時(shí)間為橫坐標(biāo)，以HR為縱坐標(biāo)，繪制得到水解率曲線，采用Origin軟件求水解率曲線下面積(AUC), 按照式(2)計(jì)算樣品的水解指數(shù)(HI, %)。

HI=AUC1/AUC0×100%

(2)

式中：AUC1為試樣中淀粉的水解率曲線下面積; AUC0為標(biāo)準(zhǔn)樣白面包水解率曲線下面積。

最后，依據(jù)式(3)得到估計(jì)血糖生成指數(shù)eGI。

eGI=0.862HI+8. 198 1

(3)

1.2.8 饅頭感官品質(zhì)評(píng)價(jià)方法

饅頭品質(zhì)采用感觀評(píng)價(jià)方法進(jìn)行評(píng)定，參照李次力等[16]制定的評(píng)價(jià)尺度稍作改變后對(duì)樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，感官評(píng)價(jià)小組由具有一定感官評(píng)價(jià)經(jīng)驗(yàn)的7 人組成，參照表3進(jìn)行評(píng)定，在7 人的評(píng)分中去除最高分和最低分，以剩余5 人評(píng)分的平均值作為結(jié)果。

Eliminating φ, derivating Equation(7) to t, then subtituting into Equation(6) to obtain the point C line velocity in the XOY system about EDC slider crank mechanism as follows

表3 饅頭的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.2.9 質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定方法

饅頭的質(zhì)構(gòu)評(píng)價(jià)參考張紛等[17]的測(cè)定參數(shù),采用質(zhì)構(gòu)儀中的壓力測(cè)試 TPA 測(cè)試模式進(jìn)行測(cè)試，選取冷卻后的雜糧復(fù)合饅頭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在饅頭中心和兩側(cè)分別切取厚度為15 mm的饅頭片，選用直徑為100 mm的圓柱形探頭進(jìn)行饅頭的質(zhì)構(gòu)測(cè)定。質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)如下：測(cè)試前速度1.0 mm/s、測(cè)試速度1.0 mm/s，測(cè)試后速度1.0 mm/s，測(cè)試距離20.0 mm，質(zhì)構(gòu)力感元為250 N，壓縮率60.0%。記錄3次測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行分析。根據(jù)饅頭的特性，選取以下質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)：硬度、黏附性、內(nèi)聚性、彈性、膠黏性和咀嚼性。

1.2.10 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定方法

1.2.10.1 基本營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定方法

參照GB/T 5009.3—2016 直接干燥法測(cè)定水分含量；參照GB/T 5009.88—2003食品中纖維的測(cè)定方法測(cè)定纖維含量；參照GB/T 5009.6—2003索氏提取法測(cè)定脂肪含量；參照GB/T 5009.4—2010測(cè)定灰分含量；參照GB/T 5009.5—2016測(cè)定總蛋白含量；用試劑盒測(cè)定總淀粉和β-葡聚糖含量。

1.2.10.2 酚類物質(zhì)提取

將烤制后的饅頭進(jìn)行干燥，粉碎后提取其中的游離酚和結(jié)合酚，參照楊希娟等[18]的方法進(jìn)行，并測(cè)定其多酚含量。

采用Folin-Ciocalten法，以沒(méi)食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品，總酚和黃酮含量以每100 g提取物(干基)中所含相當(dāng)于食子酸的含量(mg)表示。黃酮含量測(cè)定采用NaNO2-AL(NO3)3-NaOH比色法，以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品，黃酮含量以每100 g提取物(干基)中所含相當(dāng)于蘆丁的含量(mg)表示。

1.2.11 體外抑制α-葡萄糖苷酶活性的測(cè)定

消化液的制備：取0.5 g饅頭樣品，加水5 mL進(jìn)行溶解，然后加入0.5 mL模擬唾液，37 ℃、100 r/min恒溫振蕩5 min，口腔消化結(jié)束后，用4 mol/L HCl調(diào)消化液pH至2.0，加入7.5 mL模擬胃液，于37 ℃、100 r/min恒溫振蕩120 min，待胃消化結(jié)束后,用1 mol/L NaHCO3調(diào)消化液pH至7.6，加入7.5 mL模擬腸液，于37 ℃、100 r/min恒溫振蕩120 min，沸水浴5 min進(jìn)行滅酶處理，然后于3 000 r/min 離心20 min,取上清液于-20 ℃下保存，作為最終消化樣品。

體外抑制α-葡萄糖苷酶活性：分別向96孔板中加入40 μL饅頭體外消化液與30 μL的α-葡萄糖苷酶溶液(0.2 U/mL)，混勻后37 ℃下孵育10 min，然后每孔加入30 μL的PNPG(5 mmol/L)，混勻后37 ℃孵育30 min，再加入100 μL的Na2CO3(1 mol/L)終止反應(yīng)，405 nm下測(cè)定吸光值，其計(jì)算如下：

α-葡萄糖苷酶溶液抑制率=[1-(A1-A2)/A0]×100%

(4)

式中：A0為空白對(duì)照吸光值；A1為樣品吸光值；A2為磷酸緩沖液代替PNPG溶液的本底吸光值。按照公式(4)計(jì)算抑制率，體外消化液濃度為橫坐標(biāo)，抑制率為縱坐標(biāo)，計(jì)算抑制率為50%時(shí)饅頭消化液的濃度，即半抑制率(IC50)。

1.2.12 數(shù)據(jù)分析

所有實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，采用SPSS17.0處理數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析和LSD多重比較，P<0.05 表示差異顯著。用OriginPro 2019進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 低GI雜糧復(fù)合烤制饅頭的配方優(yōu)化

2.1.1 配方單因素實(shí)驗(yàn)

由圖1可知，隨著青稞粉添加量的增加，饅頭中的面筋含量也隨之減少，雜糧復(fù)合烤制饅頭的感官品質(zhì)和eGI值均呈下降趨勢(shì)。青稞粉在青稞粉添加量為10%時(shí)，烤制青稞饅頭的感官評(píng)分最高，eGI 值也較低。隨著蕎麥粉添加量的逐漸增多，雜糧復(fù)合饅頭的感官品質(zhì)不斷下降，在蕎麥粉添加量為30%時(shí)，eGI值較低。隨著藜麥粉添加量的增加，雜糧復(fù)合烤制饅頭的感官品質(zhì)不斷下降， eGI值亦呈下降趨勢(shì)，藜麥具有苦味，添加量越大苦味越重，嚴(yán)重影響感官品質(zhì)。為了保證青稞饅頭的口感和低GI值的要求，本實(shí)驗(yàn)選定藜麥粉添加量為10%。

圖1 配方單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1.2 配方正交實(shí)驗(yàn)

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，選青稞粉添加量、蕎麥粉添加量和藜麥粉添加量3個(gè)因素，設(shè)計(jì)L9(34)正交實(shí)驗(yàn)，正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。由極差分析可以看出，影響雜糧復(fù)合烤制饅頭感官評(píng)分的先后次序?yàn)镽B=RC>RA，其中，蕎麥粉添加量和青稞粉添加量影響較大，而藜麥粉添加量影響較小。此時(shí)，低GI雜糧復(fù)合烤制饅頭的最佳加工配方為A1B1C1，即藜麥粉添加量5%，青稞粉添加量5%，蕎麥粉添加量20%。影響雜糧復(fù)合烤制饅頭GI值的次序?yàn)镽A>RC>RB，其中，藜麥粉添加量影響最大，青稞粉添加量影響最小。此時(shí)，低GI雜糧復(fù)合烤制饅頭最佳加工配方為A1B3C2，即藜麥粉添加量5%，青稞粉添加量15%，蕎麥粉添加量30%。

表4 配方正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1.3 配方驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在雜糧復(fù)合烤制饅頭中選取高感官評(píng)分組合A1B1C1和低GI組合A1B3C2進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，對(duì)饅頭配方進(jìn)行進(jìn)一步判斷，雜糧復(fù)合烤制饅頭配方驗(yàn)證結(jié)果見(jiàn)表5。可知，兩種組合的感官評(píng)分和eGI值的差異均顯著，且A1B1C1組合相對(duì)具有較高的感官評(píng)分和較低的eGI值。雜糧粉的比例過(guò)高，在焙烤的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生表面形成硬殼，而內(nèi)部的水分散發(fā)不出來(lái)的現(xiàn)象，從而使得雜糧復(fù)合烤制饅頭的瓤黏牙，且彈性極差，影響?zhàn)z頭的感官品質(zhì)。因此，烤制低GI復(fù)合饅頭的加工配方為：藜麥粉添加量5%，青稞粉添加量5%，蕎麥粉添加量20%。

2.2 低GI雜糧復(fù)合烤制饅頭的工藝優(yōu)化

2.2.1 工藝單因素實(shí)驗(yàn)

在雜糧復(fù)合烤制饅頭原料配方確定的情況下，考察改良劑、酵母添加量和發(fā)酵時(shí)間對(duì)雜糧復(fù)合饅頭的影響。由圖2a可知，饅頭改良劑添加量在0.7%時(shí)，雜糧復(fù)合烤制饅頭的感官評(píng)分最高，且此時(shí)饅頭的eGI值也最低。饅頭改良劑對(duì)其彈性、咀嚼性和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響較大，改良劑過(guò)少饅頭的彈性、咀嚼性較差；過(guò)多則饅頭的外觀形狀會(huì)有塌陷。饅頭改良劑的添加量會(huì)使雜糧復(fù)合烤制饅頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和口感改變。由圖2b可知，雜糧復(fù)合烤制饅頭的感官評(píng)價(jià)總分隨著酵母添加量的增加呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)。酵母的添加量在1.5%時(shí)其感官評(píng)分最高，eGI值也較低。隨著酵母添加量的增加，酵母生長(zhǎng)的速度增快，并在生長(zhǎng)過(guò)程中利用面團(tuán)中的糖類進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生大量的二氧化碳[19]，面團(tuán)在發(fā)酵的過(guò)程中形成面筋網(wǎng)絡(luò)，將產(chǎn)生的二氧化碳保留在組織內(nèi)部，從而形成饅頭疏松多孔的結(jié)構(gòu)，提高了面團(tuán)的持氣能力，饅頭的體積隨之增大；但由于面筋含量有限，隨著酵母添加量的持續(xù)增加，饅頭內(nèi)部氣孔變大，同時(shí)表面出現(xiàn)塌陷的情況，故出現(xiàn)雜糧饅頭感官評(píng)價(jià)總分下降的現(xiàn)象[15]。由圖2c可知，雜糧復(fù)合饅頭的感官評(píng)價(jià)總分隨著發(fā)酵時(shí)間的增加呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為35 min時(shí)雜糧復(fù)合饅頭的感官評(píng)分最高，eGI值也較低。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為20 min時(shí)，饅頭的感官評(píng)價(jià)總分較低，是由于饅頭發(fā)酵不完全，導(dǎo)致饅頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密，無(wú)法形成疏松多孔的結(jié)構(gòu)。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間大于35 min時(shí)，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，感官評(píng)價(jià)總分下降，是由于過(guò)度發(fā)酵降低了面團(tuán)的持氣力，導(dǎo)致饅頭的品質(zhì)的降低。發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)能增加酵母在面團(tuán)中的繁殖時(shí)間，隨著發(fā)酵時(shí)間的逐漸增加，面團(tuán)中的產(chǎn)氣量變大，面團(tuán)內(nèi)的氣孔壁因此變薄，面團(tuán)的持氣性也隨之增強(qiáng)[20]，但隨著時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)，面團(tuán)成熟過(guò)度后，持氣性則相對(duì)差。只有當(dāng)酵母的產(chǎn)氣力和面團(tuán)的持氣力同時(shí)最大時(shí)[21]，面制品的體積才能達(dá)到最大，同時(shí)產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，表面色澤都達(dá)到最佳[15]。

圖2 工藝單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.2 工藝正交實(shí)驗(yàn)

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，選饅頭改良劑添加量、酵母添加量和發(fā)酵時(shí)間3個(gè)因素，設(shè)計(jì)正交L9(34)實(shí)驗(yàn),正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6?？芍绊戨s糧復(fù)合烤制復(fù)合饅頭感官評(píng)分的先后次序?yàn)镽C>RA>RB，其中發(fā)酵時(shí)間的影響最大，酵母添加量對(duì)雜糧復(fù)合烤制饅頭的影響最小。低GI雜糧復(fù)合烤制饅頭最佳加工工藝為A3B2C1，即改良劑加量0.8%，酵母添加量1.5%，發(fā)酵時(shí)間25 min。影響雜糧復(fù)合烤制饅頭GI值的先后次序?yàn)镽A>RC>RB，饅頭改良劑添加量的影響最大，酵母添加量影響最小。此時(shí)，低GI雜糧復(fù)合烤制饅頭最佳加工工藝為A1B2C3，即改良劑加量0.6%，酵母添加量1.5%，發(fā)酵時(shí)間45 min。

表6 工藝正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.3 工藝驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選取高感官評(píng)分組合A3B2C1和低GI組合A1B2C3進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，對(duì)饅頭工藝進(jìn)行進(jìn)一步判斷，雜糧復(fù)合烤制饅頭工藝驗(yàn)證結(jié)果見(jiàn)表7。可知，2種組合的感官評(píng)分差異不顯著，且都高于80分，但eGI值差異顯著，且第2種組合的eGI值明顯低于第1種組合，因此，烤制低GI雜糧復(fù)合烤制饅頭的加工工藝為：改良劑加量0.6%，酵母添加量1.5%，發(fā)酵時(shí)間45 min。此時(shí)，制得的饅頭外觀呈現(xiàn)良好的球狀，表面光滑，光澤良好，富有彈性，內(nèi)部氣孔細(xì)小均勻，具有較強(qiáng)的嚼咬性，爽口不黏牙。

表7 工藝驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.3 低GI雜糧復(fù)合烤制饅頭的質(zhì)構(gòu)特性

由表8可知，雜糧復(fù)合烤制饅頭的硬度、彈性、膠黏性和咀嚼性均高于蒸制饅頭，彈性高于純小麥粉烤制饅頭。硬度和咀嚼性是評(píng)價(jià)饅頭品質(zhì)的重要指標(biāo)，通常硬度和咀嚼性越小，面團(tuán)越柔軟[22]。饅頭的硬度和彈性與面團(tuán)中的麥谷蛋白和麥醇溶蛋白形成的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相關(guān)，其中麥谷蛋白提供面團(tuán)的彈性和筋力，麥醇溶蛋白提供面團(tuán)的延伸性[23],由于雜糧粉本身所含面筋蛋白較少，吸水后無(wú)法形成具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的面筋體[24]，雜糧復(fù)合烤制饅頭的口感較硬，耐咀嚼性。

表8 饅頭的質(zhì)構(gòu)特性

2.4 低GI雜糧復(fù)合烤制饅頭的成分測(cè)定

從表9可以看出, 雜糧復(fù)合烤制饅頭的eGI值要顯著低于雜糧復(fù)合蒸制饅頭，且低于純小麥粉烤制饅頭，可能是由于雜糧復(fù)合饅頭的雜糧粉添加量相對(duì)較高使得eGI值較低，同時(shí)焙烤也會(huì)使淀粉的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。雜糧復(fù)合烤制饅頭的灰分比蒸制饅頭的低；纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(1.37±0.28)%，是純小麥粉烤制饅頭的4.7倍，較蒸制饅頭高；脂肪含量低于雜糧復(fù)合蒸制饅頭和純小麥粉烤制饅頭；蛋白質(zhì)要顯著高于雜糧復(fù)合蒸制饅頭和純小麥粉烤制饅頭；總淀粉含量和β-葡聚糖含量均顯著高于純小麥粉烤制饅頭；游離酚和結(jié)合酚的含量均顯著高于純小麥粉烤制饅頭，且游離酚的含量為純小麥烤制饅頭的5.6倍，結(jié)合酚含量為純小麥烤制饅頭的1.4倍，游離黃酮和結(jié)合黃酮的含量也顯著高于純小麥粉烤制饅頭，總酚含量高于陳潔等[25]研究的苦蕎饅頭(添加30%苦蕎粉)多酚含量。本實(shí)驗(yàn)制作的低GI雜糧復(fù)合烤制饅頭與純小麥烤制饅頭比具有豐富的營(yíng)養(yǎng)及保健成分。

表9 饅頭的成分及感官評(píng)分和eGI值

2.5 低GI雜糧復(fù)合烤制饅頭的體外抑制α-葡萄糖苷酶活性

α-葡萄糖苷酶是參與小腸碳水化合物消化降解的關(guān)鍵酶,抑制它們的活性就可以減緩淀粉分解， 降低糖尿病患者餐后血糖水平[26]。饅頭模擬體外消化后對(duì)α-葡萄糖苷酶抑制作用的結(jié)果如圖3所示。所有受試組對(duì)α-葡萄糖苷酶活性的抑制能力均呈現(xiàn)劑量依賴性關(guān)系，可能是由于其含有較為豐富的多酚類物質(zhì)，Pradeep 等[27]的研究表明，植物酚類化合物能抑制α-葡萄糖苷酶活性，顯著降低淀粉水解速率。本研究制作的雜糧復(fù)合烤制饅頭對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制作用(IC50為15.598 mg/mL)要強(qiáng)于純小麥粉饅頭(IC50為29.761 mg/mL)，但和雜糧復(fù)合蒸制饅頭(IC50為14.071 mg/mL)相比略差。因此本實(shí)驗(yàn)制得的雜糧饅頭具有一定的體外降血糖作用。

圖3 體外模擬消化后對(duì) α -葡萄糖苷酶抑制率的影響

3 結(jié)論

低GI雜糧復(fù)合烤制饅頭的最優(yōu)配方及工藝條件為，藜麥粉添加量5%，青稞粉添加量5%，蕎麥粉添加量20%；改良劑加量0.6%，酵母添加量1.5%，發(fā)酵時(shí)長(zhǎng)45 min。此條件下制得的饅頭的感官評(píng)分為84.62分，GI值是38.62，其外觀呈現(xiàn)良好的球狀，表面光滑，光澤良好，富有彈性，內(nèi)部氣孔細(xì)小均勻，具有較強(qiáng)的嚼咬性，爽口不黏牙。雜糧復(fù)合烤制饅頭的纖維含量較高，脂肪含量比純小麥粉烤制饅頭的和雜糧復(fù)合蒸制饅頭的低，蛋白質(zhì)含量均顯著高于兩者；總淀粉含量和β-葡聚糖含量均顯著高于純小麥粉饅頭，并且含有多酚類物質(zhì)，對(duì)α-葡萄糖苷酶活性有一定的抑制作用。