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.華南協同創新研究院，廣東 東莞 523808）

據國家統計局第七次全國人口普查數據顯示，2020 年我國老年人口占總人口的18.7% （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、低升糖指數的食物[4]。

面條作為一種中國地區的大宗主食，在目前市場上銷售的產品中，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，在食品工業中發揮著重要作用[9]，比如青稞[10]、蕎麥[11]、大麥苗[12]具有調節血糖的效果。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絡能力較差，嚴重影響雜糧面條的品質[13]，因此將雜糧主食化一直是食品界面臨的研究難題[14]。

通過配方優化，在傳統掛面工藝基礎上，生產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） 有限公司產品；JYC-18T1 型電磁爐，九陽股份有限公司產品；3k15 型高速冷凍離心機，德國SIGMA 公司產品；pH 計，瑞士梅特勒Five Easy 產品。

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、食用堿對面條品質的影響。

按配方稱取各種原料后，混合均勻，置于面條機內。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pH 值至6.8，轉移至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，粉碎30 s，全部轉移至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速120 r/min 振蕩2 h；然后用濃度為0.2 mol/L 的NaOH 溶液調節樣品的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） 面條血糖生成指數預測值計算。使用體外模擬消化葡萄糖檢測結果，參考彭輝等人[16]的方法進行血糖生成指數預測值計算。

水解速率=

葡萄糖含量及樣品質量單位均為mg，通過產品水解速率計算血糖指數預測值PGI。

式中：HR90——90 min 時產品的水解速率。

1.3.5 數據處理

所有數據均以平均值±標準差（Mean±SD） 的形式表示。SPSS 20.0 軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 青稞粉和蕎麥粉質量比對面條的影響

青稞粉和蕎麥粉質量比對面條的影響見表2。

表2 青稞粉和蕎麥粉質量比對面條的影響/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。青稞粉和蕎麥粉質量比為5∶5 時，面條的感官品質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量比為9∶1 的基礎上，添加不同比例的大麥苗粉。結果表明，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，在斷條率方面表現更好[16]。結果表明，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節面團pH 值為堿性，面筋在堿性環境下能夠更好地形成，從而促進面筋網絡的完全形成[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

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量濃度均較低，有顯著差異性。說明雜糧面條樣品相比常規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，與經過低GI 認證的市售產品相比，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預測值PGI 計算結果為45.2。經志愿者人體試食測試（參考WS/T 652—2019 食物血糖生成指數測定方法[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） ×100=48.5。以上結果說明該研究的雜糧面條樣品是低GI 產品，適合于高血糖或糖尿病人群使用。

3 結論

在傳統掛面生產工藝基礎上，通過配方優化研究，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體外模擬消化試驗預測血糖指數為45.2，證明是低GI 食品。并且相比市售添加部分小麥粉的經過低GI 認證的掛面產品，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。