適合糖尿病患者食用的藕粉饅頭研發

李曉月，陳利容，郭玉秋，夏海勇，龔魁杰

（山東省農業科學院作物研究所，山東濟南 250100）

糖尿?。―iabetes mellitus，DM）是由于遺傳、環境等因素及其相互作用導致體內胰島素分泌缺陷或胰島素作用缺陷所引起，并以長期高血糖伴隨碳水化合物、脂肪和蛋白質代謝紊亂為特征的綜合征[1]。2017年，全球糖尿病人數已達4.25億人。目前，糖尿病尚無法根治，但可通過飲食控制。

藕粉營養豐富，口感滑潤微甜，碳水化合物含量高，且富含人體所需的多種微量元素[2]。藕粉的升糖指數（Glycemic Index，GI）為32.6，屬于低GI值食品。采用一定比例的藕粉代替小麥粉制作的饅頭GI值低，糖尿病患者亦可食用。目前，關于藕粉饅頭的研究很少，閔二虎等人[3]研究藕粉饅頭的配方，但添加量低，僅為15%，仍然屬于高GI值食品。藕粉吸水性強，持水能力強[4]，添加量過高，饅頭表皮開裂，感官差[5-6]。

試驗通過采用一定比例的藕粉代替小麥粉制作藕粉饅頭，研究不同藕粉添加量對饅頭比容和感官性質的影響，確定了最佳配方。對最佳配方的藕粉饅頭進行GI值測定，得出了適合糖尿病患者食用的藕粉饅頭。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

面粉，益海嘉里糧食工業有限公司提供；藕粉，東營市盛元生態農業有限責任公司提供；安琪酵母，安琪酵母股份有限公司提供；葡萄糖粉（AR），天津市廣成化學試劑有限公司提供。

1.2 儀器與設備

JE1001-型分析天平，上海浦春計量儀器有限公司產品；ASM-DA600型多功能廚師機，北美電器鑫諾科捷有限公司產品；160HC-型恒溫恒濕培養箱，江蘇金怡儀器科技有限公司產品；CUFG5-21F型多功能電熱鍋，山東多星電器有限公司產品；MT型面包體積測量儀，河北大宏實驗儀器有限公司產品；One Touch VerioVue型血糖儀，強生（中國） 醫療器材有限公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 饅頭制作

（1）工藝流程。

原料選取與處理→和面→發酵→揉面→成型→醒發→汽蒸→出鍋。

（2）操作要點。①和面：取1/2藕粉置于盆中，加入部分冷水，充分攪拌，調成黏稠糊狀，然后加入相同質量的熱水，充分混勻，冷卻備用。稱取酵母（面粉和藕粉總質量的1%），加適量溫水攪拌，使之充分混勻。將面粉和剩余1/2藕粉充分混合，連同前處理后的藕粉和酵母倒入和面機中，和面10~15 min，和面完成后面團不黏手、有彈性、表面光滑。②發酵：將面團置于恒溫恒濕培養箱中，溫度為30℃，濕度為90%左右，發酵約1 h，至面團體積增長1倍、內部蜂窩組織均勻時完畢。③揉面：發好的面團在案板上用力揉5 min左右，揉至光滑，并使面團內部無起泡。揉好的面搓成圓柱，用刀等分成100 g左右的面團，整理成圓形。④醒發：溫度30℃，相對濕度90%左右，醒發時間15~20 min，用手指輕輕一按感覺很有彈性。⑤汽蒸：蒸鍋內先裝足夠的水后燒至溫熱，蒸籠屜墊上蒸籠布，把饅頭碼上去，每個饅頭之間相隔開來，保持足夠的距離。⑥出鍋：蒸好后，切記不要立即揭開鍋蓋，否則饅頭突然遭遇冷空氣，可能會造成饅頭塌陷。

1.3.2 饅頭感官評價方法

藕粉饅頭評分項目及分數分配見表1。

表1 藕粉饅頭評分項目及分數分配

饅頭感官評價參考GB/T 17320—2013方法，按表1評分標準進行打分，每個饅頭樣品去掉最高分與最低分，剩余取平均值作為感官評分結果。

1.3.3 饅頭比容測定方法

采用GB/T 21118—2007附錄A的菜籽置換法，測定饅頭的體積（mL）。

計算公式：

式中：λ——饅頭比容，mL/g；

V——饅頭體積，mL；

m——饅頭質量，g。

1.3.4 血糖生成指數測定方法[7-8]

分別選取5名健康青年男女作為受試對象，年齡20~40歲，空腹血糖和糖耐量試驗正常，無家族糖尿病史，近期內未服藥。以葡萄糖為參照樣，對藕粉饅頭的GI值進行測定。

受試對象首先禁食10 h，然后于次日清晨緩步至實驗室，休息10 min后測定空腹血糖值。之后，受試對象立刻進食50 g葡萄糖或含有50 g碳水化合物的藕粉饅頭及200 mL水，10 min內食完，測定餐后15，30，45，60，90，120 min的血糖值，1周后重復試驗。

1.3.5 試驗設計

在進行藕粉饅頭生產工藝研究時，首先對藕粉添加量、用水量和醒發時間進行了單因素試驗。為了解各因素對藕粉饅頭生產工藝的影響，在單因素試驗分析的基礎上，采用三因素三水平的正交試驗設計方法，選取藕粉添加量、用水量和醒發時間3個因素進行試驗，并以感官得分為指標進行優化。

藕粉饅頭正交試驗因素與水平設計見表2。

1.3.6 試驗數據分析

利用Excel 2007和SPSS 19.0軟件進行了單因素試驗和正交試驗方差分析；每個試驗重復3次。

表2 藕粉饅頭正交試驗因素與水平設計

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 藕粉添加量對饅頭品質的影響

（1）藕粉添加量對饅頭比容的影響。

藕粉添加量對饅頭比容的影響見圖1。

圖1 藕粉添加量對饅頭比容的影響

由圖1可知，當藕粉添加量在10%~40%時，隨著添加量的增多，饅頭比容逐漸增大，40%時達到最高，50%時稍有降低。藕粉添加量在10%~40%過程中，隨著添加量增多，面筋持氣性增強，比容增大。藕粉添加量過高，面筋持氣性下降，制得的饅頭挺立度變差，出現塌陷。當藕粉添加量在40%時，面團內部空隙均勻，面團柔軟有彈性，制得的饅頭外觀、色澤及彈性均獲得較高分數。

（2）藕粉添加量對饅頭感官評分的影響。

藕粉添加量對饅頭感官評分的影響見圖2。

圖2 藕粉添加量對饅頭感官評分的影響

由圖2可知，當藕粉添加量在10%~30%時，隨著添加量的增多，饅頭感官評分逐漸提高，30%時達到最高，30%~50%過程中不斷降低。這是因為藕粉的吸水率高，若添加量過高，饅頭表面水分蒸發的快，蒸制得到的饅頭表皮開裂[9]。

2.1.2 水添加量對饅頭品質的影響

（1）水添加量對饅頭比容的影響。

水添加量對饅頭比容的影響見圖3。

圖3 水添加量對饅頭比容的影響

由圖3可知，當水添加量為10%~40%時，隨著添加量的增多，饅頭比容逐漸增大，40%時達到最高，之后稍有降低。

（2）水添加量對饅頭感官評分的影響。

水添加量對饅頭感官評分的影響見圖4。

圖4 水添加量對饅頭感官評分的影響

水含量低時，饅頭有輕微面腥味，品質差，感官評分低。水添加量高時，饅頭表皮塌陷，口感黏牙，評分低。

2.1.3 醒發時間對饅頭品質的影響

（1）醒發時間對饅頭比容的影響。

醒發時間對饅頭比容的影響見圖5。

圖5 醒發時間對饅頭比容的影響

由圖5可知，10~20 min時，隨著醒發時間的增加，饅頭比容逐漸增大，當醒發時間為20 min時，饅頭比容達到最大值，之后開始減小。饅頭坯醒發是在饅頭成型之后，此時面團處于緊張狀態，適度醒發使面團變得疏松多孔，蒸制成型的饅頭比容大，松軟可口[10-11]。

（2）醒發時間對饅頭感官評分的影響。

醒發時間對饅頭感官評分的影響見圖6。

圖6 醒發時間對饅頭感官評分的影響

由圖6可知，在10~15 min時感官評分隨著醒發時間的延長逐漸升高，15 min時達到最高，15~30 min過程中，感官評分隨著醒發時間的延長而逐漸降低。

這是因為醒發時間在10 min時，饅頭體積小，表面發黃，氣孔過于細密，彈性較弱，感官評分低。醒發時間在15 min后隨著時間延長，饅頭的韌性逐漸降低，黏性逐漸增大，饅頭表皮出現開裂現象，影響美觀。醒發時間在15 min時饅頭表面光滑，氣孔均勻細密，彈性和韌性都較高，香味純正，感官評分達到最高[12-13]。

適度的醒發可以降低饅頭硬度，使饅頭松軟可口，麥香味純正。醒發時間過長，饅頭坯塌陷，導致饅頭太過黏稠，感官評分降低。

2.2 正交試驗

在單因素試驗基礎上，以藕粉饅頭感官評價為指標，對藕粉添加量、水添加量和醒發時間3個考查因素進行三因素三水平正交試驗。

三因素三水平正交試驗結果分析見表3。

表3 三因素三水平正交試驗結果分析

3個因素對感官評價影響的大小順序為醒發時間>藕粉添加量>水添加量。正交試驗設計9個處理中實際最優組合為C2A1B2，與單因素試驗結果一致。因此得到藕粉饅頭制備的最優工藝為藕粉添加量30%，水添加量55%，醒發時間15 min。

2.3 藕粉饅頭GI值測定結果分析

按照正交試驗結果最優工藝制備藕粉饅頭，并進行GI值測定。

受試食物餐后2 h血糖應答曲線見圖7。

圖7 受試食物餐后2 h血糖應答曲線

由圖7可知，進食葡萄糖后血糖濃度在15~30 min內達到峰值，此時血糖濃度約為8.5 mmol/L，進食藕粉饅頭后血糖濃度在35~50 min達到峰值，此時的血糖濃度約為7.3 mmol/L，由此可見，食用藕粉饅頭后血液中的血糖濃度達到峰值的時間與食用純葡萄糖相比明顯推后，且峰值顯著低于食用葡糖之后的峰值[8，14-15]。藕粉饅頭的GI值為61.6，相比于普通饅頭的88.7左右，降低了30.6%，屬于中等GI食品，可以作為特殊人群的主食適量食用，具有控制血糖、減輕體重的作用。

3 結論

食品的血糖生成指數可以指導人們合理膳食，從而改善糖尿病，減輕體重。饅頭作為北方人民的主食，屬于高GI食品，不適宜糖尿病患者和肥胖人群食用。通過單因素試驗及正交試驗，確定了藕粉饅頭的最佳制作工藝為藕粉添加量30%，水添加量55%，醒發時間15 min。按照此工藝制作的饅頭，藕粉含量高，表面光滑、比容大、營養美味，血糖生成指數僅為61.6，可以作為糖尿病患者和肥胖人群的主食適量食用。