餅粕粗糧餅干制備及輔助降血糖試驗(yàn)

白玉飛,楊海燕

(1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京康復(fù)醫(yī)院,北京 100144;2.中國醫(yī)科大學(xué),遼寧 沈陽 110122)

受現(xiàn)代不良飲食和生活習(xí)慣的影響,糖尿病患者越來越多,如何加強(qiáng)糖尿病患者的飲食控制成為重點(diǎn)。糖尿病的病因是胰島細(xì)胞功能退化,胰島素分泌不足,是一種常見的慢性疾病,這就看出通過飲食控制血糖是輔助治療的關(guān)鍵。目前,針對(duì)糖尿病患者的飲食控制,趙惠等[1]研究了膳食模式對(duì)糖尿病人高血糖的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,主食蛋豆模式對(duì)降低糖尿病人的血糖有積極作用;在趙惠研究基礎(chǔ)上,姜林娟等[2]研究了植物乳桿菌-辣椒復(fù)合發(fā)酵劑的降血糖作用。結(jié)果表明,植物乳桿菌-辣椒復(fù)合發(fā)酵劑具有一定降血糖作用,可在一定程度降低糖尿病人血糖。但該發(fā)酵劑制作過程較為復(fù)雜,制作成本高;常君、游曉清和賈斌等[3-5]則認(rèn)為,芝麻、花生和核桃中具有豐富的粗蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)能增加糖尿人的飽腹感,減輕糖尿病人的負(fù)擔(dān),但芝麻、花生和核桃屬于多油脂類食物,過多的油脂含量會(huì)在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為多糖;李劍赟等[6]則對(duì)芝麻、花生和核桃進(jìn)行去油脂處理,以減少糖尿病人油脂的攝入。本研究在李劍赟等[6]研究基礎(chǔ)上,認(rèn)為要充分利用核桃、芝麻、花生中的營養(yǎng)物質(zhì),以及去油脂餅粕降血糖作用,進(jìn)而制備一種雜糧餅干,以此為糖尿病患者的科學(xué)飲食提供一種更為輕便和健康的飲食作參考。

1 試驗(yàn)部分

1.1 材料與設(shè)備

核桃、芝麻、花生,市售;藜麥,市售;植物油,市售;低筋小麥粉,市售;四氧嘧啶,Sigma公司;健康雄性昆明小鼠200只,體重為(22±2) g,西安交大試驗(yàn)動(dòng)物中心;食用小蘇打,市售。

101-2A型電熱鼓風(fēng)干燥箱,山東屹盛重工科技有限公司;6YY280型螺旋式榨油機(jī),沂水縣良邦液壓機(jī)械廠;GA-3型血糖儀,濟(jì)南好來寶醫(yī)療器材有限公司;TGL-18MC型離心機(jī),長沙湘銳離心機(jī)有限公司;GS-08型高速粉碎機(jī),北京錕捷玉誠機(jī)械設(shè)備有限公司;氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀,安捷倫(中國)科技有限公司;AU5800型物性分析儀,美國貝克曼庫爾特有限公司;KDY-9820型凱氏定氮儀,北京通潤源機(jī)電技術(shù)有限公司;微波爐,天津樂磁電子科技有限公司;YT-102-1型烤箱,永騰輝煌絲印機(jī)械廠。

1.2 試驗(yàn)過程

1.2.1去油脂餅粕復(fù)合物制備

1.2.1.1核桃去油脂餅粕制備

采用傳統(tǒng)壓榨法對(duì)核桃進(jìn)行去油脂處理。具體過程為:

(1)將新鮮的核桃仁置于101-2A型電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)烘干,然后對(duì)烘干的核桃仁進(jìn)行粉碎處理。

(2)對(duì)粉碎后的核桃仁進(jìn)行壓榨、提油和脫酸,得到一定含油量的核桃餅,然后對(duì)制備的核桃餅進(jìn)行殺菌處理,備用。

1.2.1.2芝麻去油脂餅粕制備

通過冷榨法對(duì)芝麻進(jìn)行去油脂處理。具體過程為:

(1)將新鮮的芝麻清洗干凈后,在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的淡堿水中恒溫浸泡,使其在熱水作用下將芝麻皮脹破,浸泡溫度和時(shí)間分別為85℃和30 min。

(2)浸泡結(jié)束后對(duì)芝麻進(jìn)行充分清洗,確保芝麻與芝麻皮完全分離。在電熱鼓風(fēng)干燥箱的作用下將分離后芝麻果仁烘干,烘干溫度和時(shí)間分別為80℃和45 min。

(3)稱取1 kg烘干后芝麻果仁放入干凈的榨油用細(xì)棉布中密封包裹,然后在榨油機(jī)的作用下進(jìn)行冷榨處理。處理?xiàng)l件為,壓榨溫度始終保持低于50℃,壓榨壓力和時(shí)間分別為50 MPa和20 min。

(4)將壓榨后的芝麻取出,搗松后重新進(jìn)行壓榨,重復(fù)壓榨步驟5次,得到芝麻去油脂餅粕。

1.2.1.3花生去油脂餅粕的制備

同樣采用冷榨法對(duì)花生進(jìn)行去油脂處理。具體過程為:

(1)對(duì)曬干的花生仁低溫炒制30 min,然后迅速吹風(fēng)對(duì)花生仁降溫,當(dāng)溫度降低至55℃時(shí),倒入剝衣機(jī)中去除花生包衣。

(2)在螺旋式榨油機(jī)內(nèi)放入剝衣后花生仁進(jìn)行去油處理,然后對(duì)去油后餅粕浸泡打漿和殺菌,最后得到干凈干燥的花生粉。

1.2.1.4復(fù)合物的制備

參考李劍赟等[6]的成果,按照7∶1∶2的比例將以上制備的核桃、芝麻、花生去油脂餅粕粉末混合均勻,得到復(fù)合去油脂餅粕物,具體見圖1所示。

圖1 去油脂的餅粕復(fù)合物

1.2.2去油脂餅粕粗糧餅干制備

(1)將粗糧藜麥打碎過篩,使其細(xì)度與低筋小麥粉接近,備用。

(2)打適量雞蛋,充分?jǐn)嚢?。將粉末狀的餅粕?fù)合物、適量的粗糧藜麥粉、低筋小麥粉倒入混合,同時(shí)加適量小蘇打;充分揉搓成面團(tuán),然后放入餅干模具中。

(3)以感官評(píng)價(jià)為指標(biāo),分析餅粕復(fù)合物摻入質(zhì)量分?jǐn)?shù)、餅粕復(fù)合物和低筋小麥粉的比例、烤制時(shí)間、溫度對(duì)餅干品質(zhì)的影響。

1.3 性能測(cè)試

1.3.1標(biāo)準(zhǔn)營養(yǎng)物質(zhì)測(cè)定

根據(jù)GB 5009.3—2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定餅粕中的水分;根據(jù)GB 5009.4—2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定餅粕中的灰分;根據(jù)GB 5009.6—2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定餅粕中的脂肪;根據(jù)GB 5009.5—2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定餅粕中的蛋白質(zhì)[7-10]。

1.3.2總糖測(cè)定

根據(jù)GB/T10782—2006標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定餅粕中的總糖[11]。

1.3.3感官評(píng)價(jià)

通過硬度、口感和氣味對(duì)餅干進(jìn)行評(píng)分,具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官評(píng)價(jià)指標(biāo)

1.3.4降血糖測(cè)試

1.3.4.1高血糖小鼠建模

選擇200只健康的小鼠正常喂養(yǎng)72 h,然后隨機(jī)抓取60只小鼠自由飲水,按照正常的喂養(yǎng)規(guī)律進(jìn)行餅干喂養(yǎng),對(duì)小鼠的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果為空白對(duì)照(N組)。其中,測(cè)試小鼠空腹血糖時(shí),需提前4 h禁食,自由飲水,測(cè)試其空腹血糖值。

其余小鼠提前24 h只喂水,不喂餅干,然后按照130 mg/kg體重(BW)的比例在小鼠腹腔部位注射新鮮配制的四氧嘧啶,每隔48 h注射1次,一共注射3次。待所有四氧嘧啶注射完成后,禁食4 h測(cè)試小鼠血糖,選擇血糖值10～25 mmol/L的小鼠進(jìn)行高血糖試驗(yàn)。

1.3.4.2降血糖試驗(yàn)

抓取40只高血糖小鼠和10只正常喂養(yǎng)的小鼠,測(cè)定小鼠血糖后,將40只高血糖小鼠隨機(jī)分為4組,其中1組正常餅干喂養(yǎng),記為M組。其余3組分別飼喂不同劑量的去油脂餅粕粗糧餅干,A組喂養(yǎng)劑量為16 g/100 g,B組喂養(yǎng)劑量為32 g/100 g,C組喂養(yǎng)劑量為48 g/100 g。在正常喂水的前提下,連續(xù)喂養(yǎng)1個(gè)月,觀察小鼠的生活狀態(tài)。喂養(yǎng)過程中,每隔5 d將小鼠依次抓出稱重。喂養(yǎng)結(jié)束后,取小鼠下腔靜脈血,然后用血糖儀對(duì)小鼠血液血糖值進(jìn)行測(cè)定。

1.3.4.3糖耐試驗(yàn)

提前4 h對(duì)高血糖小鼠進(jìn)行禁食處理,測(cè)定小鼠血糖值,按照2.0 g/kg體重(BW)的比例給小鼠飼喂葡萄糖,分別在飼喂0.5 h和2 h后觀察小鼠血糖值變化。

2 結(jié)果與討論

2.1 去油脂餅粕主要成分測(cè)定

對(duì)去油脂餅粕主要成分進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見表2。

表2 去油脂餅粕主要成分

由表2可知,經(jīng)過人為去油脂處理后,單一餅粕的粗脂肪含量均低于8%,符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[12]。另外,經(jīng)過去油脂處理后,單一餅粕的粗蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于40%,總糖含量約為20%。

2.2 粗糧餅干測(cè)試

2.2.1餅粕復(fù)合物添加量對(duì)面團(tuán)和餅干口感的影響

不同餅粕復(fù)合物添加量對(duì)面團(tuán)狀況的影響見表3。

表3 餅粕復(fù)合物添加量對(duì)面團(tuán)的影響

由表3可知,固定水添加量,隨餅粕復(fù)合物添加量的增加,面團(tuán)的柔軟度也隨之增加。當(dāng)餅粕添加量低于50%時(shí),面團(tuán)較硬,可塑性較低。出現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象的主要原因在于,餅粕雖然經(jīng)過了去油脂處理,但還是存在一定的油脂含量,因此餅粕添加量越多,油脂含量也越多,面團(tuán)越柔軟。

同時(shí)對(duì)比餅粕復(fù)合物添加量對(duì)餅干口感的影響,結(jié)果見圖2。

圖2 餅粕復(fù)合物添加量對(duì)餅干口感的影響

由圖2可見,隨著餅干餅粕復(fù)合物添加量的增加,其餅干硬度、咀嚼性、膠著性下降。這是因?yàn)轱炂芍兄挥休^少含量的低筋小麥粉,添加量越多,餅干面團(tuán)的濕度和黏度有一定降低。但繼續(xù)增加,反而使得其咀嚼性大大降低。因此,綜上看出,餅粕復(fù)合物添加量以75%為宜。

2.2.2烘烤工藝對(duì)餅干口感的影響

烘烤工藝對(duì)餅干口感的影響見圖3。

圖3 烘烤工藝的影響

由圖3可知,烘烤工藝幾乎不影響餅干的硬度,對(duì)餅干咀嚼性的影響較大。隨烘烤溫度的增加,餅干膠著性增加,咀嚼性降低,但總體來說,差異并不明顯。

2.2.3藜麥粉和低筋小麥粉比例對(duì)餅干口感的影響

藜麥粉和低筋小麥粉比例對(duì)餅干口感的影響見圖4。

由圖4可知,低筋小麥粉替代部分藜麥粉可增加粗糧餅干的咀嚼性,降低餅干的硬度,餅干膠著性幾乎不受影響。這是因?yàn)樵谥谱黠灨蓵r(shí),餅粕復(fù)合物含有少量的油脂,對(duì)藜麥粉中筋蛋白形成面筋有阻止作用,而低筋小麥粉中不含有筋蛋白,從而添加低筋小麥粉的粗糧餅干內(nèi)聚力低于純藜麥粉粗糧餅干,使得烤制的餅干更加酥脆。綜合圖4可知,藜麥粉與低筋小麥粉比例為1∶1時(shí),制作的餅干口感最好。

2.3 去油脂餅粕餅干對(duì)空腹血糖值(FBG)的影響

空腹血糖是糖尿病的重要指標(biāo),以高血糖小鼠模型為試驗(yàn)對(duì)象,通過測(cè)試去油脂餅粕餅干對(duì)小鼠空腹血糖的作用,表征去油脂餅粕餅干降血糖作用,結(jié)果見表4。由表4可知,M組空腹血糖值(FBG)明顯高于N組FBG,這就說明成功建立小鼠高血糖模型。對(duì)比試驗(yàn)前后小鼠空腹血糖情況可知,在去油脂餅粕復(fù)合物的作用下,小鼠空腹血糖明顯降低。這就說明本試驗(yàn)制備的去油脂餅粕復(fù)合物具有較好的空腹血糖的效果。

表4 餅粕復(fù)合物粗糧餅干的空腹血糖效果

2.4 餅粕粗糧餅干對(duì)糖耐性的影響

糖耐性也是糖尿病人血糖情況的重要指標(biāo),對(duì)使用去油脂餅粕粗糧餅干前后的高血糖小鼠糖耐性進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果見表5。

表5 去油脂餅粕粗糧餅干對(duì)糖耐性的影響

由表5可知,以M組數(shù)據(jù)值為對(duì)照可以發(fā)現(xiàn),各個(gè)劑量的去油脂餅粕復(fù)合物均能降低小鼠的血糖值,在一定程度上增強(qiáng)高血糖小鼠的耐糖性。

3 結(jié)論

綜上,本試驗(yàn)制備的去油脂餅粕粗糧餅干具有一定的降血糖作用。具體結(jié)論為:

(1)經(jīng)去油脂處理后的花生、核桃、芝麻的單一餅粕粗脂肪含量均低于8%,粗蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于40%,總糖含量約為20%。通過去油脂,去除了大量的油脂和糖。

(2)餅粕粗糧餅干的配方為:藜麥粉∶低筋小麥粉為1∶1,餅粕復(fù)合物添加量為75%。

(3)糖耐性測(cè)試表明,去油脂餅粕粗糧餅干能降低小鼠的血糖值,增強(qiáng)小鼠的耐糖性。

以上試驗(yàn)表明,本試驗(yàn)制備的去油脂餅粕粗糧餅干可在一定程度降低血糖,但在臨床應(yīng)用中還有待進(jìn)一步試驗(yàn)。而本研究的貢獻(xiàn)在于制備了一種新的糧食深加工產(chǎn)品,同時(shí)也為糖尿病患者的科學(xué)飲食提供了參考。