低GI雜糧飯研制及其營養(yǎng)安全評(píng)估

摘要：研究旨在研制并評(píng)估一種低GI（升糖指數(shù)）雜糧飯，以滿足日益增長的健康飲食需求。通過綜合考慮各種食材的GI值、降糖機(jī)理、產(chǎn)地和常見飲食習(xí)慣，篩選并確定了大米、燕麥、青稞、黃豆、紅小豆、白扁豆和鷹嘴豆等食材作為主要成分。在實(shí)驗(yàn)室制作測(cè)試后，經(jīng)不斷調(diào)整，最終制定了滿足目標(biāo)GI值、口感良好且營養(yǎng)均衡的雜糧飯配比。對(duì)雜糧飯進(jìn)行的營養(yǎng)安全評(píng)估顯示，其不僅可以提供豐富的蛋白質(zhì)來源，還具有穩(wěn)定血糖的功能，對(duì)于糖尿病患者和注重健康飲食的人群具有重要的實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：低GI；雜糧飯；營養(yǎng)；安全評(píng)估

中圖分類號(hào)：TS218 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20240325

基金名稱：衡水市科技計(jì)劃項(xiàng)目（2023014005Z）。

Development of low GI miscellaneous grain rice and its nutritional safety assessment

Li Lin1， Zhu Bingqing2，3， Zhu Xiaowei1， Tian Zhimei1， Zhang Yue3

（ 1. Hengshui Center for Disease Control and Prevention， Hengshui， Hebei 053000； 2. Hengshui University， Hengshui， Hebei 053000； 3. Hebei Pangu Food Co.， Ltd.， Hengshui， Hebei 053000 ）

Abstract： This study aims to develop and evaluate a low GI （Glycemic Index） miscellaneous grain rice to meet the growing demand for healthy diets. By comprehensively considering the GI values， sugar-reducing mechanisms， regional origins， and common dietary habits of various ingredients， we selected and identified rice， oats， quinoa， soybeans， red adzuki beans， white flat beans， and chickpeas as the main components. After laboratory production tests and multiple adjustments， a final ingredient proportion was established， achieving the target GI value， good taste， and balanced nutrition. The nutritional safety assessment of this miscellaneous grain rice revealed that it not only provides an abundance of protein but also has the ability to stabilize blood sugar levels. This makes it especially valuable for diabetes patients and those focusing on healthy eating.

Key words： low GI； miscellaneous grain rice； nutrition； safety assessment

升糖指數(shù)（GI）是衡量食物引起血糖上升速度的一個(gè)重要指標(biāo)。低GI食品有助于減緩血糖升高，對(duì)于糖尿病患者以及關(guān)注健康的人群來說，是一種更健康的飲食選擇。隨著社會(huì)對(duì)健康飲食認(rèn)識(shí)的不斷提高，低GI食品因其對(duì)控制血糖水平和防治慢性疾病的潛在益處而受到越來越多的關(guān)注。然而，盡管低GI食品的好處已被廣泛認(rèn)可，但市場(chǎng)上仍缺乏多樣化且營養(yǎng)均衡的低GI食品。

本研究擬開發(fā)一種新型的低GI雜糧飯，旨在為追求健康飲食的消費(fèi)者提供一個(gè)營養(yǎng)均衡且有助于控制血糖的食品選擇。綜合考慮不同食材的GI值、降糖機(jī)理、產(chǎn)地及飲食，挑選大米、燕麥、青稞、黃豆、紅小豆、白扁豆和鷹嘴豆等作為主要成分。通過在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行多次試制和調(diào)整，最終確定一種符合目標(biāo)GI值、口感良好且營養(yǎng)均衡的雜糧飯配方。

與現(xiàn)有研究相比，本研究針對(duì)性地開發(fā)低GI雜糧飯，并對(duì)其進(jìn)行營養(yǎng)安全評(píng)估。不僅關(guān)注雜糧飯的GI值，還重視其營養(yǎng)價(jià)值和口感，力求在降低GI值的同時(shí)，確保食品的營養(yǎng)均衡和消費(fèi)者的飲食體驗(yàn)。旨在填補(bǔ)市場(chǎng)上低GI食品的空缺，為消費(fèi)者提供更多健康、營養(yǎng)且美味的飲食選擇，同時(shí)為低GI食品的研發(fā)和營養(yǎng)評(píng)估提供新的思路和方法。

1 低GI雜糧飯的研制

1.1 匯總降糖食材及食材中所含降糖成分

1.1.1 主要食材

根據(jù)文獻(xiàn)[1]查閱，選擇的有降糖功效的食材包括玉米糝、黑米、大麥、青稞、燕麥、蕎麥、薏米、黃豆、綠豆、紅小豆、赤小豆、鷹嘴豆、白扁豆、葛根、山藥、南瓜、野麥、血燕麥、苦蕎、芡實(shí)、蓮子、藜麥、紅米、黑小麥、黑大麥、豌豆、紅蕓豆。

1.1.2 主要降糖成分

碳水化合物類：膳食纖維、β-葡聚糖、黏液質(zhì)、多糖體。

蛋白質(zhì)類：蛋白質(zhì)、γ-氨基丁酸 （GABA）、精氨酸、α-氨基異酮酸、α-淀粉酶抑制物、階段2淀粉阻斷酶。

脂類：植物固醇、磷脂。

礦物質(zhì)：鎂、鋅、硒。

維生素：維生素E、維生素C。

色素：類胡蘿卜素。

酚類：兒茶素、阿魏酸、綠原酸、咖啡酸、槲皮素、苦蕎醇、葛花素、蘆丁、異黃酮、黃酮、類黃酮、花青素。

1.1.3 降糖成分的降糖機(jī)理

β-葡聚糖：β-葡聚糖是一種可溶性膳食纖維，被微生物發(fā)酵后可產(chǎn)生短鏈脂肪酸，其中的丁酸有助于改善胰島素敏感性和降低血糖[2]。

蘆丁：蘆丁是一種黃酮類化合物，具有抗炎和抗氧化作用。研究[3]表明，蘆丁可通過減少氧化應(yīng)激、抑制α-葡萄糖苷酶活性，以及改善胰島素敏感性等方式降低血糖。

綠原酸：綠原酸是一種酚類化合物，可以降低血糖，其機(jī)制包括抑制葡萄糖吸收和改善胰島素敏感性[4]。

硒：硒是一種必需的微量元素，對(duì)多種酶的功能至關(guān)重要，包括抗氧化酶。雖然硒的確切作用尚不清楚，但研究[5]表明，適量的硒可能有助于改善胰島素敏感性。

異黃酮：異黃酮是一種特殊類型的黃酮類化合物。研究[6]表明，異黃酮可通過改善胰島素敏感性，降低胰島素抵抗，以及抑制腸道中葡萄糖的吸收來降低血糖。

兒茶素：通過改善胰島素敏感性、降低氧化應(yīng)激，以及調(diào)控葡萄糖運(yùn)輸器的表達(dá)和活性等途徑降低血糖[7]。

阿魏酸：阿魏酸是一種酚酸類化合物。研究[8]發(fā)現(xiàn)，阿魏酸能通過抑制α-葡萄糖苷酶活性（從而降低餐后血糖反應(yīng)）、改善胰島素敏感性和抗氧化等方式降低血糖。

咖啡酸：通過減少氧化應(yīng)激、改善胰島素敏感性和抑制腸道葡萄糖吸收等途徑降低血糖[9]。

槲皮素：槲皮素是一種黃酮類化合物，廣泛存在于葡萄、大麥和其他食物中。槲皮素降低血糖可能的機(jī)制包括改善胰島素敏感性、抑制腸道葡萄糖的吸收和減少炎癥[10]。

將每種降糖食材與其含有的降糖成分，制作成表，見表1。

1.2 食材類別的確定

將表1中的食材按類別進(jìn)行分類：

米類：黑米、薏米、紅米。

麥類：燕麥、蕎麥、苦蕎、大麥、黑大麥、黑小麥、藜麥、青稞、野麥、血燕麥。

豆類：黃豆、綠豆、紅小豆、赤小豆、鷹嘴豆、豌豆、紅蕓豆、白扁豆。

蔬菜類：南瓜、山藥。

其他：玉米糝、葛根、芡實(shí)、蓮子。

1.3 食材的進(jìn)一步確定

在篩選低GI雜糧飯的食材時(shí)，首先考慮了各類食材的基本營養(yǎng)成分和已知的對(duì)血糖的影響。進(jìn)一步篩選策略如下：

營養(yǎng)成分：首先，關(guān)注各類食材中的膳食纖維、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和其他生物活性成分的含量。這些成分有助于降低食品的GI值。

生物活性：某些食材中的特定成分，如多酚、黃酮和抗氧化劑，可以對(duì)血糖產(chǎn)生積極的影響。

歷史和傳統(tǒng)應(yīng)用：考慮食材在傳統(tǒng)飲食中的應(yīng)用，以及民間傳統(tǒng)和經(jīng)驗(yàn)，作為篩選食材的重要參考依據(jù)。

互補(bǔ)效應(yīng)：考慮到不同食材可能具有互補(bǔ)的營養(yǎng)成分和生物活性，尋找那些在組合時(shí)可能具有降糖協(xié)同效應(yīng)的食材。

實(shí)用性和可接受性：除了純科學(xué)的角度，還考慮了食材的口感、烹飪時(shí)間、儲(chǔ)存穩(wěn)定性和廣泛可用性，以確保最終的低GI雜糧飯既美味又實(shí)用。

經(jīng)過仔細(xì)比較和分析，最后選取了麥類中的燕麥和青稞、豆類中的黃豆、紅小豆、白扁豆和鷹嘴豆作為主要食材。這些食材不僅營養(yǎng)豐富，而且具有良好的降糖潛力，是研制低GI雜糧飯的理想原料。同時(shí)將大米作為食材之一，以接近人們?nèi)粘５娘嬍沉?xí)慣。

1.4 食材的配比和GI值計(jì)算

在為低GI雜糧飯進(jìn)行食材配比時(shí)，研究目標(biāo)是確保食材的營養(yǎng)價(jià)值和降糖效果，同時(shí)考慮口感和烹飪的實(shí)用性。配比策略：

基礎(chǔ)食材：選擇東北的長香米（大米）作為碳水化合物的主要來源，考慮到其在中國的飲食習(xí)慣中所占的主導(dǎo)地位。雖然其GI值相對(duì)較高（88），但其含量被限制為30 g/100 a76230891c88cf40ec132bcad0421c884b5b0c232d96f6fd7053a6d8f7fb021eg，從而平衡總體的GI值。

營養(yǎng)與功能性成分：考慮了每種食材所含的特定降糖成分，如β-葡聚糖、咖啡酸、蘆丁等，并確保它們?cè)谧罱K配比中得到充分地體現(xiàn)。這些成分可以對(duì)血糖產(chǎn)生積極的影響。

食材來源：考慮到食材的產(chǎn)地可以反映其特定的營養(yǎng)成分和生物活性，確保選用的食材都來自于其優(yōu)質(zhì)的原產(chǎn)地，如青稞來自西藏，燕麥來自張家口等。

平衡GI值：對(duì)每種食材的GI值進(jìn)行了仔細(xì)的權(quán)衡，確保整體GI值達(dá)到低值。例如，青稞和黃豆的低GI值可以有效地平衡大米的高GI值。

實(shí)驗(yàn)和調(diào)整：在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行初步的制作測(cè)試后，根據(jù)口感、食材之間的協(xié)同效應(yīng)以及GI值的實(shí)際測(cè)定結(jié)果進(jìn)行了多輪的調(diào)整，直到達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)。表2為最終的配方。

1.5 口感測(cè)試

在制備該款雜糧飯的過程中，采用了1∶1.5的比例與水混合，并進(jìn)行了20 min的蒸制。通過觀察，該雜糧飯展現(xiàn)出了金黃、白色和深紅色的交織色澤，證明了各種雜糧在蒸制過程中能夠保持其天然的色澤特性。

在口感測(cè)試中，首先針對(duì)其香氣進(jìn)行了評(píng)價(jià)。測(cè)試結(jié)果顯示，該雜糧飯釋放出淡雅的天然香氣，這主要得益于各種雜糧在蒸制過程中所散發(fā)的香味。咀嚼過程中，大米呈現(xiàn)了其特有的軟糯口感，而燕麥和青稞則展現(xiàn)出了一定的口感層次和嚼勁。同時(shí)，豆類如鷹嘴豆、黃豆和紅小豆均為整體口感增添了輕微的豆香。

2 營養(yǎng)安全評(píng)估

2.1 主要營養(yǎng)成分

研究測(cè)定了低GI雜糧飯的蛋白質(zhì)及脂肪含量，結(jié)果如表3所示，其中蛋白質(zhì)含量為12.3 g/100 g，遠(yuǎn)高于純大米的蛋白含量（約2.3 g/100 g），屬高蛋白食物，脂肪含量僅為2.0 g/100 g，屬于低脂食物。

2.2 重金屬和農(nóng)藥殘留

此款低GI值雜糧飯符合食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)，如表4所示，重金屬鉛含量低于國家標(biāo)準(zhǔn)限值，在0.02 mg/kg以下；黃曲霉毒素B1低于國家標(biāo)準(zhǔn)限值，在0.1 μg/kg以下；脫氧雪腐鐮刀菌烯醇低于國家標(biāo)準(zhǔn)限值，在5.0 μg/kg以下；農(nóng)藥殘留甲胺磷最大殘留量低于國家標(biāo)準(zhǔn)限值，在0.01 mg/kg以下。

3 結(jié) 論

本研究成功研制出了一款低GI的雜糧飯，并通過一系列實(shí)驗(yàn)評(píng)估了其營養(yǎng)安全性和口感特性。通過綜合分析各種食材的GI值、降糖機(jī)理、產(chǎn)地以及常見的飲食習(xí)慣，確定了大米、燕麥、青稞、黃豆、紅小豆、白扁豆和鷹嘴豆等為主要成分。

在口感測(cè)試過程中，采用了1∶1.5的食材與水比例，進(jìn)行了20 min的蒸制，制備的雜糧飯展現(xiàn)出了豐富的層次感，各種食材均在口中呈現(xiàn)出其獨(dú)特的口感特性，如大米的軟糯、燕麥和青稞的嚼勁以及豆類的豆香。營養(yǎng)安全評(píng)估顯示，這款雜糧飯不僅可以提供豐富的蛋白質(zhì)，還具有穩(wěn)定血糖的功能，為糖尿病患者和注重健康飲食的人群提供了一個(gè)優(yōu)良的飲食選擇。

綜上所述，這款低GI的雜糧飯具有顯著的健康益處，并在口感和營養(yǎng)安全性上表現(xiàn)出色。

參 考 文 獻(xiàn)

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