低血糖生成指数全谷物发酵乳的研制
血糖生成指数(glycemic index，GI)是反映食物引起人体血糖升高程度的指标，长期食用低GI食物可有效控制血糖水平。饮食治疗是糖尿病治疗的基本方法，以GI理论为指导，研制适于糖尿病患者食用的产品具有现实意义。本研究旨在将全谷物和发酵乳相结合，研制出一款低GI且具有辅助降血糖功能的产品，以期为糖尿病患者提供更多的膳食选择。主要研究结果如下: (1)全谷物酶解液的制备工艺研究。对全谷物进行焙烤熟化处理，经磨粉加水胶磨后，通过测定酶解液葡萄糖值（DE值）确定全谷物汁的料水比。选用耐高温的α-淀粉酶和糖化酶对全谷物汁进行双酶解，并用正交实验对液化和糖化条件进行优化。结果表明，燕麦、大麦和青稞的最佳焙烤条件分别为180℃/10min、180℃/15min、180℃/25min，全谷物汁的料水比为1∶10（燕麦∶大麦∶青稞=1∶1∶1）;液化工艺的最佳条件为温度90℃、加酶量70U/g、液化60min;糖化工艺的最佳条件为温度65℃、加酶量100U/g、糖化80min。 (2)筛选具有体外降血糖功能的乳酸菌。对实验室保存的5株具有体外降血糖功能的乳酸菌进行α-葡萄糖苷酶抑制能力、抗氧化能力、耐胃酸能力、耐肠液能力、耐胆盐能力、后酸化程度及凝乳时间等的测定，筛选体功能特性较强、生长特性较好的乳酸菌;通过凝乳时间、酸度、活菌数实验进一步筛选适合制作全谷物发酵乳的菌株组合。研究表明，实验室保存的5株乳酸菌植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）s7、德氏乳杆菌保加利亚亚种(L.delbrueckii subsp.bulgaricus)d12、干酪乳杆菌(L.casei) g9、m11、r9对α-葡萄糖苷酶抑制率均高于60.0％，其中s7的抑制率最高，达75.48％;5株乳酸菌都具有一定的抗氧化能力;对模拟胃液(pH3.0)、模拟肠液(pH8.0)和0.5％胆盐具有较高耐受性的乳酸菌有s7、d12、g9;3株乳酸菌制备的发酵乳后酸化程度均较低，其中d12和s7凝乳时间较短，分别8.3h和9.5h，因此选择d12和s7进行下一步实验。考虑到添加全谷物酶解液后会降低发酵乳的稳定性，所以添加一株产黏性较好的嗜热链球菌（Streptococcusthermophilus）937与s7和d12进行配伍，采用1∶1∶1的比例将三种乳酸菌混合后制作全谷物发酵乳，发酵乳的凝乳时间最短，且活菌数最多。因此，选择s7、d12、937作为制备全谷物发酵乳的乳酸菌，其混合比例为1∶1∶1。 (3)全谷物酶解液添加量对全谷物发酵乳品质的影响研究。研究不同全谷物酶解液添加量对全谷物发酵乳的pH、酸度、黏度、感官特性、质构特性、流变特性、挥发性风味物质、β-葡聚糖含量、活菌数、抗氧化能力和α-葡萄糖苷酶抑制率的影响。结果表明，随着全谷物酶解液添加量的增加，全谷物发酵乳的pH呈上升趋势，最大为4.26，酸度和黏度呈下降趋势，最低为71.76T°、2320 pa·s-1;硬度、胶黏性、咀嚼性降低，且凝胶稳定性和抗机械运动的能力减弱，当全谷物酶解液添加量控制在20％以下时可减小外力作用下破乳的可能性;全谷物发酵乳中挥发性酸类物质含量呈下降趋势，酯类、酮类和烷类的总量基本保持不变;β-葡聚糖含量升高，乳酸菌的活菌数降低;当全谷物酶解液添加量为20％时，全谷物发酵乳DPPH·清除率、·OH清除率最高，分别为65.12％、54.37％;当全谷物酶解液添加量为30％时，全谷物发酵乳对a-葡萄糖苷酶的抑制率最大，为46.21％;当全谷物酶解液添加量为20％时，感官评分最高，为81.40。综合上述各项指标，确定全谷物酶解液的最佳添加量为20％。 (4)全谷物发酵乳的生产工艺优化及贮藏特性研究。通过抗氧化能力、α-葡萄糖苷酶抑制能力及感官评价等实验确定甜味剂的种类和添加量，采用响应曲面优化法确定全谷物发酵乳中全谷物酶解液添加量、乳酸菌接种量和甜味剂添加量。为研究全谷物发酵乳的贮藏特性，将其于4℃避光条件下保存15天，测定pH、酸度和活菌数。结果表明，木糖醇较山梨糖醇和麦芽糖醇更适于制备全谷物发酵乳，其最佳添加量为7.0％;全谷物发酵乳最优配方为:酶解液添加量(A)20.45％、乳酸菌接种量(B)3.15％、木糖醇添加量(C)6.98％;在贮藏期间，全谷物发酵乳pH随着时间的延长而下降，最低为3.926，酸度随时间的延长而上升，最高为114.2T°，活菌数呈先增加后减少的趋势，在第3天时达到最大值，为1.81×109 CFU/mL。 (5)全谷物发酵乳的血糖生成指数及体外降血糖功能研究。以葡萄糖为对照，测定全谷物发酵乳的GI值，并通过测定抗氧化能力和α-葡萄糖苷酶抑制能力来研究其体外降血糖功能。结果表明，全谷物发酵乳的GI值为22.97，比原味酸奶和黑米面包分别低了48.59％、69.48％，为低GI食品;全谷物发酵乳在贮藏期内具有良好的抗氧化能力和α-葡萄糖苷酶抑制能力，说明该产品具有一定的体外降血糖功能。
血糖生成指数;全谷物发酵乳;研制工艺
扬州大学
硕士
营养与食品卫生学
陈霞
2017
中文
TS252.54
83
2017-11-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）