萌發(fā)苦蕎粉的加工和消化特性分析

白永亮，謝靜，李托雯，王海燕，田天娥，白衛(wèi)東

（1.佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，廣東佛山 528000）（2.中山市南方新元食品生物工程有限公司，廣東中山 528436）(3.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，廣東廣州 510225）

苦蕎麥[Fagopyrum tataricum(L.) Gaertn.]，又名蕎葉七、菠麥、烏麥或花蕎等，學(xué)名韃靼蕎麥，與“何首烏、大黃”等同屬蓼科[1]。苦蕎起源于中國和北亞地區(qū)[2]，廣泛種植于北部、西北部和東北部地區(qū)[3]，具有生長周期短、抗逆性強以及生態(tài)適應(yīng)性強等特性，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有特殊的地位[4]?？嗍w營養(yǎng)價值高，除了淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪以及鎂、鐵、鋅等微量元素外[5]，其主要功能性成分為黃酮類化合物，如蘆丁、槲皮素等。

谷物粉的加工特性和消化特性會直接影響產(chǎn)品的加工適宜性以及食品經(jīng)食用后在人體內(nèi)的消化及吸收情況，最終會影響食品本身的嗜好特性。萌發(fā)作為一種有效改善物料加工性能和消化性的方法，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于小麥、青稞、燕麥和綠豆等作物中。劉本國等[6]研究發(fā)現(xiàn)，萌發(fā)能夠顯著提高苦蕎麥中的蘆丁和總酚的含量，特別是γ-氨基丁酸和游離氨基酸。梁雨荷等[7]在萌發(fā)青稞的研究中，發(fā)現(xiàn)青稞萌發(fā)后的營養(yǎng)成分和生理活性都發(fā)生了顯著改變，其中γ-氨基丁酸、多酚和黃酮含量顯著增加，但β-葡聚糖的含量有所下降。Leite等[8]研究發(fā)現(xiàn)種子萌發(fā)能增加含水量、蛋白質(zhì)和纖維，降低了脂類、還原糖、單寧和酚類化合物的含量。也有研究指出，萌發(fā)谷物加工特性和消化特性[9-11]的改變主要歸結(jié)于萌發(fā)過程中，水分含量迅速升高，細胞的生命代謝活動隨之加快，淀粉酶活性增強促使淀粉發(fā)生降解，使淀粉的結(jié)構(gòu)和組成發(fā)生變化[10,12]，蛋白酶活性增強促使蛋白質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生改變[11,13]。

萌發(fā)苦蕎麥黃酮類化合物含量高，是未來苦蕎功能性食品開發(fā)的良好原料。在苦蕎食品開發(fā)過程中，應(yīng)充分考慮其加工特性和消化特性對食品品質(zhì)的影響，這有助于更科學(xué)地利用資源，提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率。目前關(guān)于這方面的研究較少。周一鳴等[11]主要研究了萌發(fā)苦蕎粉顆粒特性與及消化性研究，揭示了萌發(fā)改變了苦蕎淀粉粒徑和結(jié)晶度，結(jié)晶度增大，血糖指數(shù)下降。本文著重研究萌發(fā)苦蕎粉的凍融穩(wěn)定性、凝膠能力、水合特性、透明度等加工特性，并結(jié)合消化特性進行分析，為萌發(fā)苦蕎在精深加工產(chǎn)品中的合理應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

苦蕎籽粒：產(chǎn)自云南昭通，昭苦1號，收獲于2019年。

次氯酸鈉溶液、DNS試劑，均為分析純，西安風(fēng)騰化工有限公司；偏磷酸鈉、氯化鈉、磷酸二氫鉀、氯化鉀、氯化鈣、碳酸氫鈉、氫氧化鈉，均為分析純，上海麥克林生化科技有限公司；無水葡萄糖，分析純，天津鼎盛鑫化工有限公司；無水乙醇，分析純，湖南江虹試劑有限公司；α-淀粉酶，分析純，天津市大茂化學(xué)試劑廠；胃蛋白酶、胰酶，均為分析純，德國Biofroxx公司；石油醚，分析純，西隴科學(xué)股份有限公司。

GXZ-500D恒溫恒濕光照培養(yǎng)箱，購于寧波東南儀器有限公司；數(shù)顯式電熱恒溫水浴鍋，購于上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；紫外可見光分光光度計，購于上?，F(xiàn)科分光儀器有限公司；THZ-82水浴恒溫振蕩器，購于常州亞特實驗儀器有限公司；TH2-82A型氣浴恒溫振蕩器，購于常州市化能實驗儀器廠；TG16G高速離心機，購于常州金壇良友儀器有限公司；微波快速水分測定儀，購于德國Sartorius公司；Scientz-100F真空冷凍干燥機，寧波新芝生物科技股份有限公司；MM 400Retsch研磨儀，弗爾德（上海）儀器設(shè)備有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品制備

選取完整、均勻、飽滿的苦蕎籽粒，清洗瀝干后，置于質(zhì)量分數(shù)5%的NaClO溶液中浸泡15 min，在每個直徑15 cm的培養(yǎng)皿中放入消毒好的苦蕎籽粒200粒，之后在20 ℃下浸40 h取出，此時發(fā)芽率為26.6%，千粒質(zhì)量為35.07 g；然后置于恒溫恒濕箱中（25 ℃、濕度80%、光照強度7 500 Lx）萌發(fā)48 h，最終發(fā)芽率為94.20%，千粒質(zhì)量為40.60 g立即液氮冷凍。將脫殼后的苦蕎籽粒和萌發(fā)苦蕎籽粒分別預(yù)凍24 h后，在-40 ℃、0.01 MPa的條件下在真空冷凍干燥機中處理24 h，在液氮保護下研磨粉碎，過60目篩，-4 ℃保存，備用。

淀粉含量測定參考參照GB 5514-2008；蛋白質(zhì)測定參考GB 5009.5-2016；脂肪測定參考GB 5009.6-2016；水分測定參考GB 5009.3-2016；灰分測定參考GB 5009.4-2016；黃酮含量測定參考《保健食品檢驗與評價技術(shù)規(guī)范》（2003年版）。

表1 苦蕎原粉和萌發(fā)苦蕎粉的主要營養(yǎng)物質(zhì)含量Table 1 Content of main nutrients of Tartary buckwheat powder and germinated Tartary buckwheat powder

1.2.2 凍融穩(wěn)定性的測定

參考何財安等[9]的方法并稍作修改，取3.00 g樣品于離心管中，加50 mL蒸餾水混勻，沸水浴加熱20 min后冷卻至室溫，取10 mL溶液于塑料離心管（m1）中，稱重（m2），置于-20 ℃冰箱中冷凍22 h后取出，放于30 ℃恒溫水浴鍋中解凍2 h，在3 000 r/min條件下離心20 min，棄上清液，反復(fù)凍融三次，稱取沉淀物質(zhì)量m3，按公式（1）計算析水率（記為X）。

1.2.3 沉降體積的測定

參考陳燕[14]的方法并稍作改動，稱取樣品粉末加入100 mL容量瓶中，配制成10 mg/mL的粉乳，在沸水浴中煮沸并保溫15 min，保持體積不變，冷卻至室溫后倒入100 mL量筒中，靜置24 h后測定測定沉降體積。

1.2.4 水合特性的測定

參考何財安等[9]的方法并稍作修改，稱取0.10 g樣品加入到對應(yīng)的50 mL離心管離心管中，加入10 mL蒸餾水混勻，90 ℃水浴中加熱，振動攪拌30 min，冷卻，離心（3 000 r/min）20 min后取上清液于鋁盒（m1）中，熱風(fēng)105 ℃中烘至恒重（m2），記錄下層沉淀物的質(zhì)量（m3）。通過公式計算持水力（WHC）、溶解度（WS）、膨脹性（SP）。

式中：

C——持水力，g/g；

J——溶解度，%；

P——膨脹性，%。

1.2.5 透明度的測定

參考陳燕[14]的方法并稍作改動，向燒杯內(nèi)加入100 mL的蒸餾水，分別稱取1.00 g樣品加入到相對應(yīng)的燒杯中，配制成1%的粉乳。沸水加熱并攪拌15 min，冷卻至25 ℃。用蒸餾水作為參比溶液，在620 nm處測定透光率即透明度。

1.2.6 體外消化

本實驗體外模擬消化采用被廣泛認可的Englyst法，并稍作修改。分別稱取1 g樣品，加入裝有10 mL生理鹽水的50 mL離心管里，配制成質(zhì)量濃度約1 g/10 mL的淀粉懸浮液。

（1）口腔消化：往離心管中各加入5 mL模擬唾液于37 ℃恒溫水浴搖床以轉(zhuǎn)速為150 r/min消化2 min。

（2）胃消化：口腔消化后加入10 mL模擬胃液，用1 mol/L HCl溶液調(diào)整pH=2.0，37 ℃恒溫水浴搖床（150 r/min）中消化2 h。

（3）腸消化：用1 mol/L NaHCO3溶液將體外模擬胃的pH值調(diào)節(jié)為6.9，加入6 mL模擬腸液，于溫度為37 ℃、轉(zhuǎn)速為150 r/min恒溫水浴搖床中消化6 h，3 000 r/min離心5 min，取消化產(chǎn)物上清液進行還原糖含量的測定。

（4）根據(jù)消化率的速度和程度，淀粉被分為快消化淀粉（RDS）、慢消化淀粉（SDS）和抗性淀粉（RS），分別取出在體外模擬消化中的腸消化階段消化20 min和120 min時的水解液各0.50 mL，加入無水乙醇滅酶，離心處理（3 000 r/min）后的上清液測定葡萄糖含量，淀粉含量為葡萄糖值乘以轉(zhuǎn)化因子0.9，每樣測定3個平行。計算公式如下：

式中：

HRDS——RDS含量，%（質(zhì)量分數(shù)）；

HSDS——SDS含量，%（質(zhì)量分數(shù)）；

HRS——RS含量，%（質(zhì)量分數(shù)）；

G20、G120——20、120 min內(nèi)水解產(chǎn)生的還原糖含量，mg；

TG——樣品中總還原糖含量，mg；

TS——總淀粉含量，mg；

FG——酶水解前樣品中游離還原糖含量，mg。

（5）還原糖含量測定：3,5-二硝基水楊酸法[15]。

1.2.7 淀粉水解率、估計血糖生成指數(shù)的計算

參考Goni等[16]方法測定苦蕎的估計血糖生成指數(shù)，計算萌發(fā)苦蕎粉、苦蕎原粉和參考食品（白面包）在0～180 min期間淀粉水解曲線下的面積（AUC樣品和AUC參考）。在腸消化階段的0、2、5、10、20、30、60、120和180 min等時間點，各取1 mL樣品于離心管，沸水浴滅酶5 min后離心取上清液測定還原糖含量。

按照下式計算淀粉的水解率。

式中：

S——淀粉水解率，%；

D——取樣時間點消化的葡萄糖當(dāng)量；

H總——總淀粉含量，g/100 g。

以時間作為橫坐標(biāo)，淀粉水解率作為縱坐標(biāo)繪制水解率曲線。計算萌發(fā)苦蕎樣品、原苦蕎樣品和參考食品（白面包）在0～180 min期間淀粉水解曲線下的面積（AUC樣品和AUC參考），得出各樣品淀粉水解指數(shù)（HI）。樣品的估計血糖生成指數(shù)（eGI）按照以下公式計算。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析方法

所有實驗均做三組平行實驗，數(shù)據(jù)分析采用SPSS 26軟件分析各組實驗數(shù)據(jù)差異顯著性（p＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 苦蕎籽粒萌發(fā)過程中含水率的變化

圖1 萌發(fā)過程中的苦蕎籽粒Fig.1 Tartary buckwheat seeds during germination

圖2 苦蕎萌發(fā)過程中的含水率Fig.2 Water content of Tartary buckwheat during germination

苦蕎的萌發(fā)過程本質(zhì)上是一種吸水的過程，因此水分在苦蕎萌發(fā)中的物質(zhì)代謝至關(guān)重要。圖2為苦蕎的含水率曲線，顯示了苦蕎籽粒萌發(fā)過程中含水率變化趨勢：當(dāng)萌發(fā)時間為0～6 h，已有少量苦蕎籽粒萌發(fā)，種子的含水率迅速增加。種子的含水率隨著浸泡于水中的時間的增長而增大，萌發(fā)期間苦蕎籽粒快速吸水，內(nèi)源酶活性被激活，物質(zhì)代謝速率發(fā)生變化，從而導(dǎo)致內(nèi)部物質(zhì)性質(zhì)和消化率發(fā)生改變。趙雪瑩[17]和曹勇等[18]研究表明，水分含量和水分狀態(tài)對淀粉熱特性、膨脹度以及凍融穩(wěn)定性均有影響。因此，水分在萌發(fā)過程中進入籽粒后的存在狀態(tài)（如自由水、結(jié)合水）及內(nèi)部成分結(jié)構(gòu)的變化對于后期干燥得到的苦蕎粉加工特性和消化特性有一定影響。

2.2 萌發(fā)處理對苦蕎凍融穩(wěn)定性的影響

凍融穩(wěn)定性與淀粉分子的回生密切相關(guān)，是用來評判高淀粉食品品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)。當(dāng)?shù)矸勰z反復(fù)凍融過程中，分子重新排列導(dǎo)致水分子析出，因此可用析水率反映淀粉的凍融穩(wěn)定性，析水率越小代表凍融穩(wěn)定性越好[19,20]。

由圖3可知，苦蕎原粉經(jīng)兩次凍融析出水分，平均析出水分6.29%；而萌發(fā)苦蕎粉經(jīng)一次凍融析出水分，平均析出水分含量高達18.94%，為苦蕎原粉的3.01倍。萌發(fā)苦蕎粉的析水率顯著高于苦蕎原粉（p＜0.05），說明苦蕎原粉的凍融穩(wěn)定性更好。這是因為未經(jīng)萌發(fā)的苦蕎支鏈淀粉含量較多，加熱糊化后淀粉分子膨脹糊化形成較大空間阻隔，持水能力較強導(dǎo)致析水率較弱；而萌發(fā)苦蕎粉的直鏈淀粉含量增加，直鏈淀粉分子間易于形成氫鍵，把淀粉結(jié)合的水排出，持水能力減弱導(dǎo)致析水率增大，凍融穩(wěn)定性變差[21]。這與陳春旭[22]的試驗結(jié)果相似。因此，苦蕎原粉比萌發(fā)苦蕎粉更適用于加工冷凍食品。

圖3 苦蕎原粉和萌發(fā)苦蕎粉的析水率Fig.3 Water extraction rate of Tartary buckwheat powder and germinated Tartary buckwheat powder

2.3 萌發(fā)處理對苦蕎粉凝膠能力的影響

苦蕎原粉糊與萌發(fā)苦蕎粉糊的沉降體積如圖4所示，沉降體積越小代表凝膠能力越強[23]。可以看出，苦蕎原粉淀粉糊的沉降體積顯著高于萌發(fā)苦蕎粉的沉降體積（p＜0.05），其中苦蕎原粉淀粉糊的沉降體積為10.80 mL，而萌發(fā)苦蕎粉淀粉糊的沉降體積為9.70 mL，降低了11.30%。這說明苦蕎籽粒經(jīng)過萌發(fā)處理后其凝膠能力增強。研究表明苦蕎經(jīng)過萌發(fā)后，其直鏈淀粉含量顯著增加（p＜0.05）[24]，而直鏈淀粉含量越高，越容易發(fā)生沉降[25]，凝沉性更好，進而增強形成凝膠的能力[26]。因此萌發(fā)苦蕎粉的凝膠能力優(yōu)于苦蕎原粉。

圖4 苦蕎原粉和萌發(fā)苦蕎粉的凝膠能力Fig.4 Gel ability of Tartary buckwheat powder and germinated Tartary buckwheat powder

2.4 萌發(fā)處理對苦蕎粉水合特性的影響

萌發(fā)苦蕎粉和苦蕎原粉的水合特性以持水力、溶解度和膨脹度表示，結(jié)果見圖5，它們與食品的質(zhì)構(gòu)、感官和色澤等品質(zhì)相關(guān)，進而影響著萌發(fā)苦蕎粉在產(chǎn)品開發(fā)上的應(yīng)用。苦蕎經(jīng)過萌發(fā)后，持水力顯著降低（p＜0.05），其中苦蕎原粉的持水力為11.00 g/g，而萌發(fā)苦蕎粉的持水力為6.96 g/g，降低了7%。Kim等[27]研究表明苦蕎經(jīng)過萌發(fā)后粗纖維含量顯著下降，而王藝靜[28]認為持水力與粉體粗纖維含量具有直接的關(guān)系，當(dāng)粉體粗纖維含量越低，其持水力也越低。此外，苦蕎萌發(fā)過程中蛋白質(zhì)和淀粉等大分子物質(zhì)的降解，結(jié)構(gòu)變疏松，也可能是其持水力下降的原因。因此，萌發(fā)苦蕎粉在用于加工焙烤食品（如蛋卷、杏仁餅等）時顆粒容易出現(xiàn)松散現(xiàn)象。

圖5 苦蕎原粉和萌發(fā)苦蕎粉的水合特性Fig.5 The hydration properties of Tartary buckwheat powder and germinated Tartary buckwheat powder

溶解度是指粉體中營養(yǎng)物質(zhì)的溶解程度，溶解度越大則表明粉體中的可溶性營養(yǎng)成分越多?？嗍w經(jīng)過萌發(fā)88 h后，溶解度顯著上升（p＜0.05），其中苦蕎原粉的溶解度為15.30%，而萌發(fā)苦蕎粉的溶解度為42.00%，增加了26.70%。陳春旭等[22]實驗表明，苦蕎淀粉溶解度在萌發(fā)2 d后呈現(xiàn)上升趨勢，與本實驗結(jié)果相似。研究表明，苦蕎粉的溶解度與其淀粉顆粒結(jié)構(gòu)、直鏈淀粉與支鏈淀粉的比例、可溶性營養(yǎng)成分等相關(guān)[29]。此外，溶解度大的粉體的深加工產(chǎn)品在蒸煮加工過程中容易出現(xiàn)糊湯現(xiàn)象[6]，因此萌發(fā)苦蕎粉及其深加工產(chǎn)品不適合應(yīng)用于蒸煮加工中。

膨脹度是一個評價粉體顆粒吸水過程中膨脹能力的指標(biāo)[30]。苦蕎經(jīng)過萌發(fā)后，膨脹度下降，其中苦蕎原粉的膨脹度為12.98%，而萌發(fā)苦蕎粉的膨脹度為12.00%，降低了0.98%。陳春旭等[22]研究表明，萌發(fā)2 d的淀粉膨脹度相對于干樣有顯著的增加（p＜0.05），為干樣的150%，繼續(xù)萌發(fā)有回落的趨勢，但其膨脹度仍較干樣的膨脹度高，這與本實驗結(jié)果稍有差異，表現(xiàn)為本實驗萌發(fā)苦蕎粉的膨脹度降低?？嗍w粉中的主要成分為淀粉，其中直鏈淀粉含量越高，淀粉的膨脹度越小[31]。同時支鏈淀粉形成的微晶區(qū)域被破壞，膠束網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)相對較弱，穩(wěn)定性變差從而提高了顆粒的膨脹程度。綜上，苦蕎萌發(fā)后由于顆粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)較弱，支鏈淀粉含量降低，直鏈淀粉含量越高，水分子不能與淀粉、蛋白質(zhì)等大分子結(jié)合，導(dǎo)致水合特性較弱。相比苦蕎原粉，萌發(fā)苦蕎粉可能更適用于在高水分食品中。

2.5 萌發(fā)處理對苦蕎粉透明度的影響

透明度是影響加工產(chǎn)品品質(zhì)的重要因素之一，反映了淀粉與水的互融能力、淀粉的質(zhì)量、直鏈淀粉與支鏈淀粉的比例等[32]。由圖6可知苦蕎經(jīng)過萌發(fā)后，透光率下降，其中苦蕎原粉的透光率為4.67%，而萌發(fā)苦蕎粉的透光率為4.29%，降低了0.38%。丁衛(wèi)英等[33]研究表明萌發(fā)黑苦蕎淀粉糊的透明度低于原苦蕎，與本實驗結(jié)果相似。這可能是萌發(fā)苦蕎粉糊化后淀粉顆粒結(jié)構(gòu)進一步被破壞，直鏈淀粉增加導(dǎo)致回生速度加快，形成的膠束較多，光線發(fā)生散射，透明度降低。

圖6 苦蕎原粉和萌發(fā)苦蕎粉的透光率Fig.6 Light transmittance of Tartary buckwheat powder and germinated Tartary buckwheat powder

2.6 萌發(fā)時間對苦蕎粉體外消化特性的影響

由圖7可知，浸泡時間是影響苦蕎對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用的主要因素，當(dāng)浸泡時間過短，水分及相關(guān)營養(yǎng)成分不足以滿足苦蕎的生長需求，且各種內(nèi)源酶活性較低。但浸泡時間過長時會對苦蕎細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成不可逆的破壞，阻礙苦蕎在萌芽時對營養(yǎng)物質(zhì)的利用。隨著苦蕎籽粒浸泡時間延長，苦蕎經(jīng)消化后還原糖的含量呈先增加后下降的趨勢。浸泡過程中還原糖含量增加的原因可能是淀粉顆粒浸泡后膨脹，種子中的淀粉酶被激活或合成，將淀粉等大分子物質(zhì)分解，減少淀粉絡(luò)合物的形成，從而提高苦蕎粉的消化率，還原糖釋放量提高。萌發(fā)后期還原糖含量明顯增加，可能是淀粉、纖維素等大分子的降解提高了苦蕎的消化性。黃升謀等[34]研究小麥種子萌發(fā)過程中糖類的變化中，在小麥種子萌發(fā)前12 h時還原糖含量平緩上升，12 h時后還原糖含量上升較快速，而萌發(fā)40 h時以后還原糖含量呈下降趨勢，與本實驗結(jié)果相似。

圖7 浸泡、發(fā)芽時間對苦蕎粉還原糖釋放的影響Fig.7 Effect of soaking and germination time on reducing sugar release of Tartary buckwheat powder

2.7 萌發(fā)處理對苦蕎淀粉含量和組成的影響

由表2可以看出，萌發(fā)苦蕎粉與苦蕎原粉的總淀粉含量有顯著差異（p＜0.05），從66.94%下降到59.43%，下降了7.51%，表明萌發(fā)過程伴隨著淀粉分解。萌發(fā)苦蕎的快消化淀粉比原苦蕎的含量顯著提高（p＜0.05），達到85.69%；慢消化淀粉含量無顯著變化（p＞0.05），而抗性淀粉中萌發(fā)苦蕎顯著低于原苦蕎（p＜0.05）。周一鳴等[11]研究表明，隨著萌發(fā)時間的增加，苦蕎淀粉中的總淀粉含量與直鏈淀粉含量均不斷減少。部分RS在萌發(fā)過程中轉(zhuǎn)化為慢消化淀粉，慢消化淀粉的比例由7.58%上升到18.70%，提高了2.47倍，與本實驗結(jié)果稍有差異，表現(xiàn)為本實驗中SDS的比例下降，原因可能與萌發(fā)工藝控制不同或品種差異有關(guān)。周一鳴等[11]采用的原料為山西黑豐1號，消毒后浸泡12 h，在室溫下催芽24 h，然后播種在苗盤內(nèi)基質(zhì)，每天用15 W紫外燈照射15 min，在環(huán)境濕度為80%～90%，溫度為25～30 ℃的條件下萌發(fā)4 d得到萌發(fā)苦蕎，與本文萌發(fā)工藝存在明顯差異。因此，本實驗中苦蕎淀粉的降解主要表現(xiàn)為抗性淀粉的降解，萌發(fā)過程中慢消化淀粉和抗性淀粉轉(zhuǎn)化為快消化淀粉。

表2 萌發(fā)88 h對苦蕎中淀粉含量和組成的影響Table 2 Effect of germination for 88 h treatment on the content composition of Tartary buckwheat starch

2.8 萌發(fā)處理對苦蕎淀粉水解率、估計血糖生成指數(shù)的影響

圖8 苦蕎原粉和萌發(fā)苦蕎粉的淀粉水解率Fig.8 Starch hydrolysis rate of Tartary buckwheat powder and germinated Tartary buckwheat powder

由圖8可以看到，萌發(fā)苦蕎粉和苦蕎原粉的水解率有顯著的坡度和差值，且在水解初期就能達到較高的程度，消化至20 min逐漸達到平衡，水解趨勢大致一致。萌發(fā)苦蕎粉比苦蕎原粉的水解率高，達到92.80%，且相對于苦蕎原粉也較快進入平衡狀態(tài)，在消化至20 min前，萌發(fā)苦蕎粉水解速率顯著高于苦蕎原粉（p＜0.05），在進入平衡狀態(tài)后，萌發(fā)苦蕎粉的水解率無顯著變化（p＞0.05）。說明萌發(fā)苦蕎粉的水解速度比苦蕎原粉更快，水解程度更高。王鵬等[35]研究蕎麥等雜糧淀粉體外消化特性的分析中，水解曲線與本實驗的曲線較為相似，但研究中在反應(yīng)90 min后方才進入平衡狀態(tài)，而本實驗則在20 min后進入，兩者的時間差距可能體現(xiàn)在樣品消化前的處理方式不同。王鵬等采用了蒸煮、微波加熱及加壓處理下后，加入酶液進行消化。

血糖生成指數(shù)是評估淀粉類食品消化情況的重要指標(biāo)，由表3可知萌發(fā)苦蕎粉的估計血糖生成指數(shù)高于苦蕎原粉但無顯著變化（p＞0.05），二者的eGI值均高于70，與馬雨潔等[36]研究的熟制擠壓蕎麥面條結(jié)果相似。結(jié)合苦蕎原粉和萌發(fā)苦蕎粉中淀粉組成的變化，eGI值可能與萌發(fā)過程中抗性淀粉和慢消化淀粉的降解有關(guān)。此外，影響食物eGI值的因素還有很多，例如食品的加工方式、食物的質(zhì)構(gòu)和食物中的抗?fàn)I養(yǎng)成分等。

表3 苦蕎原粉和萌發(fā)苦蕎粉的估計血糖生成指數(shù)Table 3 Estimated glycemic index of Tartary buckwheat powder and germinated Tartary buckwheat powder

3 結(jié)論

苦蕎經(jīng)過萌發(fā)后，其加工特性和消化特性均發(fā)生了一定的變化。在加工特性的研究中，萌發(fā)苦蕎粉的凍融穩(wěn)定性、持水力、膨脹度和透明度均顯著低于苦蕎原粉，溶解度和凝膠能力高于苦蕎原粉。因此，可以通過萌發(fā)或其他改性方法來改變苦蕎中的淀粉結(jié)構(gòu)，進一步改善其加工特性，使其適用于不同的產(chǎn)品中。在消化特性方面，萌發(fā)苦蕎粉的快消化淀粉含量高于原粉，慢消化淀粉含量變化不顯著，抗性淀粉顯著低于原粉；淀粉水解速率、水解程度以及eGI值均高于苦蕎原粉，表明萌發(fā)苦蕎粉具有更好的消化性，可用于制作高營養(yǎng)易消化的食品。萌發(fā)改變苦蕎粉的營養(yǎng)成分、加工特性和消化特性，從而影響萌發(fā)苦蕎粉在食品中的應(yīng)用。因此，深入開展萌發(fā)苦蕎粉加工特性與消化特性的相關(guān)研究，對于萌發(fā)苦蕎功能食品開發(fā)應(yīng)用具有重要的意義。