一种低血糖指数糯米粉的制备方法及其产物与流程

1.本发明属于食品加工技术领域，具体涉及超声波联合酶解制备一种低血糖指数糯米粉的方法，及使用该方法制备的糯米粉。


背景技术：

2.糯米及由糯米制作的食品因其独特的味道、质地和营养价值深受我国居民所喜爱，除了直接食用外，糯米通常被加工成糯米粉，然后用于制作汤圆、年糕和粽子等颇具中国传统特色的菜肴。近年来，人们的生活节奏加快，生活习惯和饮食习惯等发生了一定的变化，我国糖尿病患者人数激增。食物的血糖生成指数(glycemic index，gi)值是指碳水化合物在进食食物后被人体消化与吸收的速度，它是可作为影响碳水化合物对血糖反应的有效评估标准。gi值较低的食物，吸收速度缓慢，不容易增加糖分，血糖的缓慢变化有利于控制血糖，维持血糖平衡。糯米粉是公认的高gi食品，这一特点极大限制了糯米粉的应用范围，也给喜爱食用糯米制品的人们增加了潜在的健康风险。
3.低gi糯米粉的开发也满足人们对健康饮食的追求，市场潜力大。因此如何降低糯米粉的gi值，对促进肠道蠕动，减缓消化效率，维持血糖稳定等均具有积极意义。目前的低gi糯米粉的主要加工技术为水解干燥法，但这种方法还存在一些问题，例如蛋白酶的使用量较大，需要的酶解时间较长，此外，干燥过程中淀粉结晶的热稳定性差、干燥过程中结晶不稳定，不利于抗消化淀粉含量的增加等。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决上述的技术问题而提供一种低血糖指数糯米粉的制备方法。本发明通过向糯米粉中同时添加蛋白酶和蛋白酶辅助因子桑黄酮和α
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萘黄酮，提高蛋白酶的水解能力同时降低蛋白酶的使用量，再利用低功率超声波辅助调质技术，进一步维持和提高蛋白酶的水解能力，更大程度释放糯米粉原料本身化学组成和结构中具有辅助降低血糖指数功效的成分，此外，桑黄酮和α
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萘黄酮本身也具有辅助降低血糖指数的作用，随后再利用湿热处理技术提高糯米淀粉结晶的热稳定性、增加抗消化淀粉含量，从而制备得到一种低血糖指数糯米粉。
5.本发明提供一种低血糖指数糯米粉的制备方法，其包括下述步骤：（1）选取糯米原料，清理掉杂质后，加水浸泡，浸泡温度20~50 ℃，直至米粒吸水率接近平衡。
6.（2）取浸泡完成后的糯米，采用半干法粉碎的方式，粉碎时的糯米粉水分含量为25%~50%，粉碎后的米浆平均粒径（d50）为10~20 μm。
7.（3）调整粉碎后的米浆浓度为15%~35%，调整米浆的ph值至5.5~7.0，向粉碎后的糯米粉中添加中性或者中性和酸性组合的蛋白酶，待物料混合均匀，添加酶解辅助因子桑黄酮和α
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萘黄酮，其与蛋白酶的质量比1：100~1：200。酶解反应采用湿法酶解。
8.（4）在酶解反应开始后，糯米粉利用功率为20~60w和频率为20~40khz的低功率超
声波辅助，在搅拌速度为20~80rpm的持续搅拌条件下，调质反应温度40~55℃；反应时间20~60min。
9.（5）取酶解反应后的糯米粉，控制糯米粉水分含量20~30%，利用90℃~120℃，干燥处理1~2.5h，得到低血糖指数糯米粉产品。
10.本发明的有益效果（1）清洁生产。本发明中糯米粉的加工从浸泡工艺完成后，在粉碎、特异性酶解和调质反应步骤均不额外增加用水，同时生产过程无加工废水排放，糯米粉整体水分保持在20%~50%。而常规水磨糯米粉生产工艺中，粉碎工艺需要用约3倍糯米质量的水用于生产加工，同时在固液分离后、干燥工艺前段，约3倍糯米质量的水将作为废水排出。对比而言，本发明采用的组合工艺流程符合清洁生产的要求。
11.（2）生产成本降低。蛋白酶的使用量是低血糖指数糯米粉制备过程中成本最高的原料之一。本发明采用蛋白酶辅助因子和低功率微波辅助相结合的方法，显著降低了蛋白酶的使用量和反应时间，大大降低了生产成本。
12.（3）生产工艺新颖。常规的干燥过程中淀粉结晶的热稳定性差、干燥过程中结晶不稳定，不利于抗消化淀粉含量的增加。本发明采用湿热干燥技术可以克服这些问题， 显著提高糯米淀粉结晶的热稳定性、增加抗消化淀粉含量。
附图说明
13.图1是本发明制备的糯米粉样品x
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衍射图谱；图2是本发明制备的糯米粉样品拉曼光谱图；图3是本发明制备的糯米粉的水解特性；图4是本发明制备的糯米粉的消化组分、水解指数和gi值。
具体实施方式
14.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
15.实施例一选取糯米原料，清理掉杂质后，加水浸泡，浸泡温度设定25 ℃，直至米粒吸水率接近平衡。取浸泡完成后的糯米，采用半干法粉碎的方式，粉碎时的糯米粉水分含量为30%，粉碎后的米浆平均粒径（d50）为15 μm。向粉碎后的糯米粉中添加5%的中性蛋白酶和0.05%的桑黄酮和α
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萘黄酮，开始酶解反应。在酶解反应开始后，糯米粉利用功率为40w和频率为30khz的低功率超声波辅助，在搅拌速度为50rpm的持续搅拌条件下，调质反应温度45℃；反应时间30min。取酶解反应后的糯米粉，控制糯米粉水分含量20%，利用100℃，干燥处理1.5h，得到低血糖指数糯米粉产品，，经测定糯米粉的血糖指数为52%。
16.实施例二选取糯米原料，清理掉杂质后，加水浸泡，浸泡温度设定35℃，直至米粒吸水率接近平衡。取浸泡完成后的糯米，采用半干法粉碎的方式，粉碎时的糯米粉水分含量为25%，粉
碎后的米浆平均粒径（d50）为20 μm。向粉碎后的糯米粉中添加6%的中性蛋白酶和0.03%的桑黄酮和α
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萘黄酮，开始酶解反应。在酶解反应开始后，糯米粉利用功率为50w和频率为40khz的低功率超声波辅助，在搅拌速度为60rpm的持续搅拌条件下，调质反应温度40℃；反应时间60min。取酶解反应后的糯米粉，控制糯米粉水分含量20%，利用110℃，干燥处理1.5h，得到低血糖指数糯米粉产品，，经测定糯米粉的血糖指数为49%。
17.实施例三选取糯米原料，清理掉杂质后，加水浸泡，浸泡温度设定45℃，直至米粒吸水率接近平衡。取浸泡完成后的糯米，采用半干法粉碎的方式，粉碎时的糯米粉水分含量为30%，粉碎后的米浆平均粒径（d50）为18 μm。向粉碎后的糯米粉中添加10%的中性蛋白酶和0.05%的桑黄酮和α
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萘黄酮，开始酶解反应。在酶解反应开始后，糯米粉利用功率为60w和频率为40khz的低功率超声波辅助，在搅拌速度为80rpm的持续搅拌条件下，调质反应温度55℃；反应时间60min。取酶解反应后的糯米粉，控制糯米粉水分含量20%，利用120℃，干燥处理2h，得到低血糖指数糯米粉产品，，经测定糯米粉的血糖指数为45%。
18.实施例四通过上述实施例3制备的糯米粉，x
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衍射图谱如图1和图2所示，从图中可以看出：本发明制备的糯米粉样品显示2θ值在15
°
和23
°
有强衍射峰，且在17
°
和18
°
有未分离的双峰，表明本发明的制备工艺并未改变糯米粉中a淀粉x
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射线衍射图谱特征。此外，本发明的制备的糯米粉分子短程有序度与结晶度增加，结晶度增加5~8%。图3进一步列出了常规糯米粉和本发明制备糯米粉的水解特性，对比图中数据可以看出：本发明的加工工艺显著降低了淀粉的水解特性。图4进一步列出了常规糯米粉和本发明制备糯米粉的消化组分、水解指数和gi值，本发明的加工工艺显著增加了抗消化淀粉的含量、降低了水解指数和gi值，使得本发明制备的糯米粉gi值为45 ~ 55%，属于中、低gi食品范畴。
19.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。