一种低GI代餐粉及其制备方法技术

本发明专利技术属于食品工业领域，公开了一种低GI代餐粉及其制备方法，包括如下步骤：(1)将蛋白溶解于乙醇水溶液中，搅拌使其充分溶解，制得蛋白溶液，调节pH使其小于上述蛋白溶液的pI值；(2)将全谷物粉或淀粉分散于水中，调节pH大于7，加热糊化，形成糊化物；(3)将步骤(1)所得的蛋白溶液逐滴滴加到步骤(2)所得的糊化物中，充分混合，冷却后持续搅拌，真空浓缩或离心，干燥后即可得到低GI代餐粉。该发明专利技术具有工艺简单、原料来源丰富等特点，所得产品GI值在18～53之间，对餐后血糖具有调控效果，可作为肥胖和糖尿病人食用的功能性食品或食品配料。

【技术实现步骤摘要】
一种低GI代餐粉及其制备方法
本专利技术涉及一种低血糖生成指数谷物代餐粉的制备方法，该方法涉及设计相反电荷的蛋白和糊化淀粉使其以静电组装的形式结合，以延缓淀粉的消化速率，从而获得低血糖生成指数(GI)代餐粉，属于食品工业领域。
技术介绍
血糖生成指数(GlycemicIndex,GI)的概念于1981年由Jenkins等人提出，用来表示进食后碳水化合物的吸收速率，定义为当食用50g碳水化合物的食物引起的血糖反应曲线下的面积与食用含等量碳水化合物的葡萄糖或白面包的血糖反应之比，以百分含量表示。高GI食物能够快速消化，使餐后血糖快速升高然后快速降低；而低GI食物具有消化慢的碳水化合物，引起渐升、相对较低的血糖应答。以葡萄糖或白面包的血糖应答为基准(GI值为100)，目前将GI≤55的食物作为低GI食物，55<GI<70的食物为中GI食物，GI≥70的食物为高GI食物。GI的价值主要体现在低GI食物对膳食模式的指导，和预防或干预改善糖尿病、心脏病和肥胖等慢性疾病。研究发现，低GI食物可以较长时间地维持饱腹感，减少饥饿感，使能量持续而缓慢地释放，降低餐后血糖反应和胰岛素反应，有利于糖尿病患者控制病情，并改善肠道运动，促进粪便和肠道毒素排出，对控制肥胖、降低血脂、减少便秘都起着重要的作用。淀粉广泛分布于植物的根、茎、叶和种子中，既是谷物中的主要成分，又是人类膳食的主要成分，是人类主要能量之一，在人体餐后血糖应答方面有着重要的影响。由于淀粉半结晶颗粒态结构的存在，导致天然淀粉具有一定的抗消化性。但在实际生产中，食品加工一般经过加热熟化的工艺，淀粉颗粒在加热后糊化，半结晶颗粒态结构消失，分子链完全舒展，导致其在人体消化道酶系统作用下很快被彻底水解，所以普通淀粉在食品中一般为糊化淀粉，属于高GI食物的范围。因此，减缓糊化淀粉的消化性，开发具有低GI的谷物类食物或食品配料，在保健食品、功能食品、保健药品等领域有重要的意义和应用前景。蛋白质是由多种氨基酸通过肽键彼此连接的具有一定空间结构的生物大分子，广泛存在于动植物体内。蛋白作为食物主要组成成分之一，在减缓淀粉的消化性和后期血糖应答方面发挥着重要的作用。健康人群和糖尿病患者临床研究表明，谷物及其水解液中的蛋白质能够降低血糖浓度和提高胰岛素应答，而且正常的健康人群会因不吃含面筋蛋白的食物而导致血糖水平升高(Jenkinsetal.,1987,AmericanJournalofClinicalNutrition,45(5),946-951)。目前，在蛋白质对淀粉的体外消化性研究中，主要集中在蛋白增强淀粉网络结构或粘附在淀粉表面，从而减少了消化酶的作用位点从而延缓了淀粉消化，降低其GI值。在意大利面中，面筋蛋白、麦谷蛋白和高分子量麦谷蛋白亚基的添加增强了面团的网络结构，可使硬质小麦淀粉更难被α-淀粉酶水解，而小麦醇溶蛋白和低分子量麦谷蛋白亚基会通过形成二硫键削弱网络结构，导致面团结构疏松，更易被α-淀粉酶水解(Aravindetal.,2010,FoodChemistry,124(3),816-821)。Hamaker&Bugusu(2003,Overview:sorghumproteinsandfoodquality)发现白蛋白、球蛋白和麦谷蛋白等蛋白组分会粘连在淀粉颗粒周围，从而减缓淀粉的消化。Xu等(2014,JournalofCerealScience,60(1),99-104)发现玉米醇溶蛋白对未糊化谷物粉颗粒的消化性有抑制效果，主要是由于玉米醇溶蛋白的疏水屏障作用和直链淀粉-脂质复合物的形成。Chen等(2017,FoodHydrocolloids,76,88-95)发现玉米醇溶蛋白吸附在淀粉颗粒表面，形成了一层物理屏障，从而降低了淀粉的消化。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种制备简单、原料来源丰富、无需复杂的化学改性，得到的谷物代餐粉能显著降低糊化淀粉的消化性，达到低GI的目的，对餐后血糖具有一定控制作用，可作为一款有益于肥胖和糖尿病人群健康的功能性食品或食品配料。本专利技术目的通过如下技术方案实现：一种低GI代餐粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将蛋白溶解于乙醇(食品级)水溶液中，搅拌使其充分溶解，制得蛋白溶液，调节pH使其小于上述蛋白溶液的pI值；(2)将全谷物粉或淀粉分散于水中，调节pH大于7，加热糊化，形成糊化物；(3)将步骤(1)所得的蛋白溶液逐滴滴加到步骤(2)所得的糊化物中，充分混合，冷却后持续搅拌，真空浓缩或离心，干燥后即可得到低GI代餐粉。步骤(1)所述乙醇水溶液，以体积分数100份计，乙醇为50～90份，水为50～10份。步骤(1)中，所述蛋白溶液的浓度为0.1～0.9g/mL，优选0.3～0.5g/mL。步骤(1)中，所述蛋白为玉米醇溶蛋白、大豆分离蛋白或花生蛋白。步骤(3)中，所述蛋白溶液与糊化物的体积比为(1～4)∶(1～2)。步骤(2)中，所述全谷物粉为山药粉、眉豆粉和绿豆粉中的任意一种或两种以上；所述淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉和小麦淀粉中的任意一种或两种以上。步骤(2)中，所述全谷物粉或淀粉与水的质量体积比为1～20∶100g/mL，优选3～5∶100g/mL；调节pH大于7，优选8～10。步骤(1)所述搅拌时间为1～4h。步骤(3)所述搅拌时间为1～6h。步骤(2)糊化的条件为；沸水浴糊化1～2h。步骤(3)中，所述干燥方式为冷冻干燥或鼓风干燥，干燥时间为24～48h。本专利技术的技术方案是先将全谷物粉或淀粉在不同pH(>7)和高于淀粉糊化温度的条件下充分糊化，谷物粉中的淀粉分子发生碱化反应，淀粉分子的羟基被激活成醇盐(Starch-O-)的形式，从而带负电。而蛋白由于氨基酸的氨基和羧基结构，具有两亲性。蛋白溶液的带电情况，会随着外界溶液的pH值不同而改变，主要与蛋白的等电点(pI)有关。当外界溶液的pH大于蛋白溶液的pI值，蛋白溶液带负电；反之，当外界溶液的pH小于蛋白溶液的pI值，蛋白溶液带正电。因此可以通过静电相互作用，将带相反电荷的糊化淀粉和蛋白溶液进行自组装，得到一种核壳结构的糊化淀粉蛋白复合物，从而增强了糊化淀粉的抗消化性，达到低GI的目的。本专利技术以不同来源的全谷物粉为原料，设计相反带电量的糊化淀粉与蛋白溶液使其使其静电组装以延缓糊化淀粉的消化，制备工艺简单、无需复杂的化学改性、绿色安全，且能显著降低糊化谷物粉或淀粉的消化性，得到一种低GI的谷物代餐粉或配料。本专利技术所得代餐粉的GI值为18～53，属于一款低GI食物，对餐后血糖具有一定控制作用，可作为一款有益于肥胖和糖尿病人群健康的功能性食品配料。本专利技术与现有技术相比，其优点在于：1)本专利技术方法以糊化谷物粉(食品领域最常见的糊化淀粉形式)为原料，通过与蛋白复合的工艺，显著延缓了糊化淀粉的消化性。在实际生产中，食品加工一般经过加热熟化的工艺，全谷物粉或淀粉在加热后糊化，淀粉颗粒的半结晶颗粒态结构消失，淀粉分子链完全展开，导致其在人体消化道酶系统作用下很快被彻底水解，所以普通谷物粉或淀粉在食品中一般为糊化淀粉的形式，属于高GI食物的范围。因此，提高糊化淀粉的抗消化性，开发具有低GI的谷物类食物或食品配料，在保健食品、功能食品本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低GI代餐粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将蛋白溶解于乙醇水溶液中，搅拌使其充分溶解，制得蛋白溶液，调节pH使其小于上述蛋白溶液的pI值；(2)将全谷物粉或淀粉分散于水中，调节pH大于7，加热糊化，形成糊化物；(3)将步骤(1)所得的蛋白溶液逐滴滴加到步骤(2)所得的糊化物中，充分混合，冷却后持续搅拌，真空浓缩或离心，干燥后即可得到低GI代餐粉。

【技术特征摘要】
1.一种低GI代餐粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将蛋白溶解于乙醇水溶液中，搅拌使其充分溶解，制得蛋白溶液，调节pH使其小于上述蛋白溶液的pI值；(2)将全谷物粉或淀粉分散于水中，调节pH大于7，加热糊化，形成糊化物；(3)将步骤(1)所得的蛋白溶液逐滴滴加到步骤(2)所得的糊化物中，充分混合，冷却后持续搅拌，真空浓缩或离心，干燥后即可得到低GI代餐粉。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述乙醇水溶液，以体积分数100份计，乙醇为50～90份，水为50～10份。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述蛋白溶液的浓度为0.1～0.9g/mL，优选0.3～0.5g/mL。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述蛋白为玉米醇溶蛋白、大豆分离蛋白或花生蛋白。5.根据权利要求1～4任意一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄强，李松南，张斌，扶雄，李超，
申请(专利权)人：华南理工大学，华南理工大学珠海现代产业创新研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44