一種低GI 雜糧面條研制

何瑞琪，徐曉飛，2

（1.幾何細胞生物研究中心，廣東 東莞 523808；2.華南協(xié)同創(chuàng)新研究院，廣東 東莞 523808）

據(jù)國家統(tǒng)計局第七次全國人口普查數(shù)據(jù)顯示，2020 年我國老年人口占總?cè)丝诘?8.7% （2.604 億人），其中約30%的老年人（≥60 歲） 罹患糖尿病且2 型糖尿病占95%以上[1-2]，糖尿病防治已寫入“健康中國2030”規(guī)劃綱要。精制碳水化合物攝入比例過大是造成血糖波動大的重要影響因素[3]，因此《中國老年2 型糖尿病防治臨床指南（2022 年版）》建議飲食宜多選擇富含膳食纖維、低升糖指數(shù)的食物[4]。

面條作為一種中國地區(qū)的大宗主食，在目前市場上銷售的產(chǎn)品中，基本均以精制小麥粉（精制面粉） 為主要原料。而相關科學研究顯示[5]，動物食用精制面粉后，空腹血糖、甘油三酯、總膽固醇等指標均顯著升高，因此不適合“三高”患者，尤其是高血糖、糖尿病患者作主食大量食用。

雜糧一般是指除水稻、小麥以外的谷類和豆類作物[6]，包括青稞、燕麥、大麥等[7]。雜糧營養(yǎng)豐富且具有一定保健功能，其具有細糧不可替代的作用和地位[8]。雜糧對慢性病的防治有一定效果，在食品工業(yè)中發(fā)揮著重要作用[9]，比如青稞[10]、蕎麥[11]、大麥苗[12]具有調(diào)節(jié)血糖的效果。但雜糧食物本身具有口感較差、不易成型等缺點，尤其是把雜糧做成面條時形成面筋的網(wǎng)絡能力較差，嚴重影響雜糧面條的品質(zhì)[13]，因此將雜糧主食化一直是食品界面臨的研究難題[14]。

通過配方優(yōu)化，在傳統(tǒng)掛面工藝基礎上，生產(chǎn)不含小麥粉的雜糧面條，以感官和斷條率為評價指標，并通過進行體外模擬消化試驗，制作出口感佳、斷條率低、預測血糖指數(shù)低的適合高血糖、糖尿病人群食用的雜糧面條。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

青稞粉，青海新綠康食品有限公司提供；蕎麥粉，新鄉(xiāng)市五谷香雜糧加工廠提供；大麥苗粉，江蘇振亞生物科技有限公司提供；谷朊粉，封丘縣華豐粉業(yè)有限公司提供；食用堿，昆山臻樂門食品有限公司提供；食鹽，廣東省廣鹽集團股份有限公司提供；雞蛋掛面（配料：小麥粉、水、食鹽、雞全蛋粉），中糧香雪公司提供；黑青稞掛面（配料：黑青稞粉、水、小麥粉、活性小麥面筋粉，具有低GI認證），中糧福臨門公司提供。

試劑：α - 淀粉酶（BR，35 U/mg）、胃蛋白酶（＞3 000 U/mg，P6322-5g，麥克林）、胰酶（USP 級，酶活為1∶4 000），以上試劑均購自麥克林，其他試劑為分析純。

1.2 儀器與設備

JYN-L12 型面條機，九陽股份有限公司產(chǎn)品；知楚ZQLY-180S 型恒溫搖床、752N 型紫外可見分光光度計，精科儀器；ZXRD-B5210 型烘箱、BS224S 型電子天平，賽多利斯科學儀器（北京） 有限公司產(chǎn)品；JYC-18T1 型電磁爐，九陽股份有限公司產(chǎn)品；3k15 型高速冷凍離心機，德國SIGMA 公司產(chǎn)品；pH 計，瑞士梅特勒Five Easy 產(chǎn)品。

1.3 試驗方法

1.3.1 面條制作

先將青稞粉和蕎麥粉按1∶9，5∶5，9∶1 比例進行復配，選出較佳比例的青稞—蕎麥混合粉后再以單因素試驗方式研究大麥苗粉、谷朊粉、食鹽、食用堿對面條品質(zhì)的影響。

按配方稱取各種原料后，混合均勻，置于面條機內(nèi)。開啟面條機和面功能，然后一邊攪拌一邊加水，使面團充分吸水。攪拌至形成均勻的小絮狀，手捏可以成團。和面完成后，面團留在設備中熟化10 min。然后開啟面條機的擠壓出面功能，用切刀把擠壓出來的面條切成約18 cm 長條，分散盛入不銹鋼托盤中。需避免面條粘連，并檢查面條的濕度和韌性，要求擠壓的面帶表面光滑，周邊完整。面條放入烘箱中40 ℃下烘干4 h，然后于30 ℃下烘干2 h，即可得干面條樣品。

1.3.2 熟斷條率測定

參考LS/T 3212—2014 熟斷條率的方法測定。

1.3.3 感官評價方法

在不銹鋼鍋中放入10 倍干面條質(zhì)量的自來水，加熱煮沸后放入面條，煮至面條芯的白色生粉剛剛消失即可撈出，放入不銹鋼漏網(wǎng)中瀝去水分。然后參考LS/T 3202—1993 面條評分標準進行感官評價，具體標準如下。感官評價標準見表1。

表1 感官評價標準

1.3.4 體外模擬消化方法

（1） 試劑制備。①人工唾液（650 U/mL），稱取α - 淀粉酶1.86 g 置于100 mL 容量瓶中，加入約80 mL 去離子水溶解，搖勻定容，冷藏備用。②人工胃液（800 U/mL），稱取胃蛋白酶0.266 g 置于1 000 mL 容量瓶中，加入約濃度為0.01 mol/L 的HCl溶液800 mL 溶解，搖勻定容（pH 值1.2），冷藏備用。③人工腸液（80 U/mL），稱取10 mg 胰酶置于500 mL燒杯中，加入約濃度為1 mol/L 的NaHCO3溶液400 mL 溶解，用濃度為0.2 mol/L 的NaOH 溶液調(diào)pH 值至6.8，轉(zhuǎn)移至500 mL 容量瓶，加水定容，冷藏備用。④0.9 g/100 mL NaCl 溶液，稱取無水NaCl溶液2.25 g 置于250 mL 容量瓶中，加入約200 mL去離子水溶解，搖勻定容，冷藏備用。⑤葡萄糖標準溶液，葡萄糖（分析純） 于105 ℃烘箱中烘至恒質(zhì)量，取出放入干燥器中冷卻后準確稱50 mg，置于25 mL 容量瓶中，用蒸餾水定容，即配成質(zhì)量濃度為2 mg/mL 的葡萄糖標準溶液。

（2） 樣品制備。分別稱取雞蛋掛面、黑青稞掛面、雜糧面條樣品各20 g（以干質(zhì)量計）。煮制每種面條時，分別量取自來水200 mL 放于不銹鋼鍋中，用電磁爐煮沸，把面條放入鍋內(nèi)煮至面條芯的白色生粉剛剛消失。立刻撈起全部面條，稱重，加面湯至100 g。然后倒入粉碎機內(nèi)，粉碎30 s，全部轉(zhuǎn)移至500 mL 錐形瓶中，備用。

（3） 體外模擬消化。參考翟小童等人[15]的方法，分別取1.3.4（2） 制備好的3 種樣品，各加入人工唾液16 mL，于37 ℃恒溫振蕩搖床中以轉(zhuǎn)速120 r/min振蕩2 min；然后加入人工胃液200 mL，于37 ℃恒溫振蕩搖床中以轉(zhuǎn)速120 r/min 振蕩2 h；然后用濃度為0.2 mol/L 的NaOH 溶液調(diào)節(jié)樣品的pH 值至6.8，再加入人工腸液20 mL，于37 ℃恒溫振蕩搖床中120 r/min 振蕩2 h。加入人工腸液后開始計時，分別于0，15，30，60，90，120 min 均勻取樣，每次取樣5 mL，并將所取樣品于沸水浴中滅酶5 min后冷卻，以轉(zhuǎn)速6 000 r/min 離心20 min，收集上清液待用。另取1 份1.3.4（2） 制備的雞蛋掛面樣品作為空白樣品，重復上述操作，但以質(zhì)量濃度為0.9 g/100 mL 的NaCl 溶液代替人工唾液/人工胃液/人工腸液。

（4） 葡萄糖含量檢測。參考GB/T 20880—2018的方法測定。

分別精密吸取葡萄糖標準液0.1，0.2，0.5，1.0，2.0 mL 于2 mL 進樣瓶中，分別精密加入超純水至2 mL，得標準曲線溶液質(zhì)量濃度分別為0.1，0.2，0.5，1.0，2.0 mg/mL，使用高效液相色譜進行檢測。以葡萄糖標準溶液中葡萄糖含量作橫坐標，峰面積作縱坐標，繪制標準曲線。

準確吸取1.3.4（3） 離心后的上清液1.0 mL 于10 mL 比色管中，用超純水稀釋10 倍。用0.22 μm水系微孔濾膜過濾，得樣品溶液，使用高效液相色譜進行檢測。根據(jù)標準曲線，計算消化液中葡萄糖的含量。每個樣品測量3 次。

高效液相色譜條件：Aminex HPX-87H 色譜柱；流動相為水（0.028%硫酸）；流速0.6 mL/min，柱溫25 ℃，進樣量20 μL，示差折光檢測器50 ℃。

（5） 面條血糖生成指數(shù)預測值計算。使用體外模擬消化葡萄糖檢測結(jié)果，參考彭輝等人[16]的方法進行血糖生成指數(shù)預測值計算。

水解速率=

葡萄糖含量及樣品質(zhì)量單位均為mg，通過產(chǎn)品水解速率計算血糖指數(shù)預測值PGI。

式中：HR90——90 min 時產(chǎn)品的水解速率。

1.3.5 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均以平均值±標準差（Mean±SD） 的形式表示。SPSS 20.0 軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 青稞粉和蕎麥粉質(zhì)量比對面條的影響

青稞粉和蕎麥粉質(zhì)量比對面條的影響見表2。

表2 青稞粉和蕎麥粉質(zhì)量比對面條的影響/分

由表2 可知，蕎麥粉占比對面條的感官和斷條率影響較大，青稞粉和蕎麥粉質(zhì)量比為1∶9 時，面條的外觀、口感、氣味均較差，熟斷條率低，面條容易折斷。青稞粉和蕎麥粉質(zhì)量比為5∶5 時，面條的感官品質(zhì)和熟斷條率有所改善，但評分仍然較低，面條容易折斷，未達到正常掛面水平。青稞粉和蕎麥粉質(zhì)量比為9∶1 時，面條的外觀、口感、韌性、氣味的評分均有所提高，斷條率得到改善，但仍然需要改進。

2.2 大麥苗粉添加量對面條的影響

大麥苗粉添加量對面條的影響見表3。

表3 大麥苗粉添加量對面條的影響/分

在青稞粉與蕎麥粉質(zhì)量比為9∶1 的基礎上，添加不同比例的大麥苗粉。結(jié)果表明，大麥苗粉對面條的氣味有較大影響，在添加量1%時，能提高面條的感官，氣味評分最高。繼續(xù)提高添加量則氣味評分變差，應與大麥苗粉原料風味相關。同時，大麥苗粉對面條的熟斷條率沒有改善。

2.3 谷朊粉添加量對面條的影響

谷朊粉添加量對面條的影響見表4。

表4 谷朊粉添加量對面條的影響/分

為了改善面條的斷條率，進行了不同添加量的谷朊粉測試。谷朊粉的主要成分是麥谷蛋白和醇溶蛋白，在吸水后形成網(wǎng)絡狀的濕面筋，能夠包裹不含面筋蛋白的雜糧粉粒和淀粉顆粒，使面條成形之后，在斷條率方面表現(xiàn)更好[16]。結(jié)果表明，隨著谷朊粉添加量的增加，熟斷條率、韌性、黏性均得到明顯的改善，添加量為25%時的口感評分最高，更高的添加量會使面身變硬，口感下降，且相應的煮面時間延長。因此，25%谷朊粉添加量為較佳添加量，但斷條率仍然需要進一步的改進。

2.4 食鹽添加量對面條的影響

食鹽添加量對面條的影響見表5。

表5 食鹽添加量對面條的影響/分

在制面過程中加入一定量的食鹽，能夠提高面條內(nèi)部的滲透壓，從而有利于面條吸水，使面條抗拉伸性能提升[17]。由表5 可知，5 種添加量食鹽對韌性、黏性、熟斷條率改善不顯著，其中0.5%食鹽添加量的口感和氣味的評分最高，更高的食鹽添加量使面條的風味過咸，評分下降。

2.5 食用堿添加量對面條的影響

食用堿添加量對面條的影響見表6。

表6 食用堿添加量對面條的影響/分

食用堿在面條的制作過程中可調(diào)節(jié)面團pH 值為堿性，面筋在堿性環(huán)境下能夠更好地形成，從而促進面筋網(wǎng)絡的完全形成[18]。由表6 可知，0.2%以上的食用堿能明顯提升熟斷條率和口感，但超過0.2%的食用堿為面條帶來堿味影響產(chǎn)品氣味，因此0.2%的食用堿為最佳添加量。此時，雜糧面條的外觀、口感、韌性、黏性、氣味、熟斷條率均達到目標。

2.6 體外模擬消化試驗及血糖生成指數(shù)

體外模擬消化葡萄糖釋放量見圖1。

圖1 體外模擬消化葡萄糖釋放量

由圖1 可知，與以小麥粉為主要原料的雞蛋掛面相比，雜糧面條樣品在體外模擬消化過程所有取樣時間點中的葡萄糖質(zhì)量濃度均較低，有顯著差異性。說明雜糧面條樣品相比常規(guī)市售掛面在消化過程中釋放葡萄糖更緩慢，釋放量更少，這有利于人體食用雜糧面條樣品時減少并緩慢攝入葡萄糖，有利于降低對人體的血糖波動[19-20]。另一方面，雜糧面條樣品在體外模擬消化過程中，與經(jīng)過低GI 認證的市售產(chǎn)品相比，葡萄糖在各時間點釋放量的總體趨勢上更低。同時，雜糧面條樣品的血糖指數(shù)預測值PGI 計算結(jié)果為45.2。經(jīng)志愿者人體試食測試（參考WS/T 652—2019 食物血糖生成指數(shù)測定方法[17]），雜糧面條樣品的GI 值=（待測物餐后GUAC/葡萄糖餐后GUAC 的均質(zhì)） ×100=48.5。以上結(jié)果說明該研究的雜糧面條樣品是低GI 產(chǎn)品，適合于高血糖或糖尿病人群使用。

3 結(jié)論

在傳統(tǒng)掛面生產(chǎn)工藝基礎上，通過配方優(yōu)化研究，即使不添加小麥粉，也能克服雜糧面條的口感較差和不易成型的問題。優(yōu)化后的配方為青稞粉添加量63%，蕎麥粉添加量7%，大麥苗粉添加量1%，谷朊粉添加量25%，食鹽添加量0.5%，食用堿添加量0.2%，可以生產(chǎn)出感官良好，尤其是斷條率符合普通掛面行標要求的雜糧掛面。同時，相比市售普通掛面，不添加小麥粉的雜糧面條經(jīng)體外模擬消化試驗預測血糖指數(shù)為45.2，證明是低GI 食品。并且相比市售添加部分小麥粉的經(jīng)過低GI 認證的掛面產(chǎn)品，體外模擬消化的葡萄糖釋放量在各時間點更低，進一步說明小麥粉對血糖的影響及不添加小麥粉的必要性。