适合糖尿病患者食用的高粱馒头配方的研究

徐雪娣，徐志祥，杜方岭，邱 斌，宗爱珍，徐同成

(1山东省农业科学院农产品研究所/山东省农产品精深加工技术重点实验室，济南 250100；2山东农业大学食品科学与工程学院，山东泰安 271018)

适合糖尿病患者食用的高粱馒头配方的研究

徐雪娣1，2，徐志祥2，杜方岭1，邱 斌1，宗爱珍1，徐同成1

(1山东省农业科学院农产品研究所/山东省农产品精深加工技术重点实验室，济南 250100；2山东农业大学食品科学与工程学院，山东泰安 271018)

研究高粱馒头的工艺及品质，并通过正交试验对工艺进行了优化。结果表明：45.74%高粱粉、45.74%小麦粉、6.52%谷朊粉和57.5%水在35min的二次醒发时间下醒发，可以得到品质良好的高粱馒头，在这种配比下得到的馒头感官评分为86.28。经测定，该高粱馒头的血糖生成指数(GI)为57.07，属中GI值水平，适合糖尿病患者在日常饮食中食用。

糖尿病；高粱粉；馒头；配方优化

与大米、小麦、玉米等其他谷物相比，高粱中抗性淀粉含量相对高很多，抗性淀粉属于低热食品，是糖尿病患者和肥胖患者的理想的健康食品[1-2]，但高粱表皮中富含抗营养因子单宁，会降低高粱的营养价值及口感[3]，且高粱中面筋蛋白含量较少，在加工过程中难以形成面团，这些客观原因限制了高粱在食品加工方面的深入发展[4]。一旦将高粱表皮除去再以此为原料将高粱磨粉，会极大程度提升口感[5]。在此基础上，以这种脱皮高粱和小麦粉为原料制成的馒头，在外观和口感上更加接近于普通馒头。之前虽然已有人曾研究过高粱馒头的配方，但由于其高粱粉添加量少，血糖生成指数(GI)仍很高，并不适合糖尿病人食用[6-7]。GI反映了一个食物能够引起人体血糖升高多少的能力[8-9]。而通过本文中配方所制成的馒头由于高粱粉的比例极高，有着较低的GI值，因此较适合作为糖尿病患者的日常主食。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

小麦粉，滨州市华立麦业有限公司；高粱，品种为济粱一号；谷朊粉，滨州中裕食品有限公司；酵母、改良剂、泡打粉均为市售；葡萄糖粉，福州海王福药制药有限公司。

1.2 设备与仪器

多功能拌粉和面机，深圳市牧人电器五金制品有限公司；发酵箱，广州双俊马厨具有限公司；蒸锅，佛山市宇帆贸易有限公司；DHG-9003BS鼓风干燥箱，南京先欧仪器公司；TYT350型脱皮机，山东曲阜天阳机械制造公司；TA-XT2i 型物性测试仪，英国Stable Micro Systems公司。

1.3 试验方法

1.3.1 高粱粉的制备 工艺流程：高粱筛选→润湿→脱皮→清洗→烘干→磨粉。工艺要点：筛选时将高粱中的杂质(如黄豆等)去除；浸润表皮，目的是是高粱表皮软化，易于脱下；然后放入脱皮机内脱皮，以便达到提升高粱粉口感的目的；已脱皮的高粱粒清洗烘干，磨粉备用。

1.3.2 馒头制作方法 每组混合粉做 2份平行，每份200g。称取200g混合粉倒入拌粉机中，加入适量水。和面机慢速搅拌1min，快速搅拌3min。然后将面团置于38℃的醒发箱中发酵1h。取出面团压片10 次，分割成3份，成型。将成型后的馒头放入醒发箱中醒发。放入蒸锅上蒸制30min。关火2min后揭开锅盖，馒头盖上纱布常温下冷却 1h 后进行相关的品质特性分析。

1.3.3 TPA特性的测定 TPA即质地剖面分析，又名两次咀嚼测试。主要是通过质构仪探头模拟人口腔的咀嚼运动，对样品进行两次压缩，测试与微机连接，通过界面输出质地测试曲线，通过软件可以分析出以下质构特性参数：硬度、弹性、粘聚性、胶着性、咀嚼性和回复性[10]。

取室温下冷却1h后的样品馒头切成25mm厚度的馒头片，平放于柱形探头的正下方进行TPA测试。测试使用的探头为TA4/1000型，TPA测试条件为：测试速度1mm/s，压缩程度55%，2次压缩间隔时间5s，感应力5g。

1.3.4 馒头感官评价方法[10-11]馒头品质采用感官评价的方法按表1对馒头各个指标评分，每个馒头样品去掉最高分与最低分，剩余取平均值作为感官评分结果。

表1 馒头感官评分标准

1.3.5 血糖生成指数的测定方法[12]选择10名健康的青年学生作为受试对象，年龄20～26岁，身体质量指数 18.5～23.9 kg/m2。均无代谢性疾病，无糖尿病家族史和其他代谢病史。

(1)口服葡萄糖耐受试验：受试对象禁食10h后空腹测定血糖值，选用纯葡萄糖粉(每人份50 g)作为参照物，溶于200mL温水后5min内食用完，分别在进食后15、30、45、60、90、120min时测试血糖值。

(2)食物血糖耐受试验：葡萄糖耐量合格者参加食物血糖耐受试验。受试者测定完空腹血糖值后，食用以50g干粉为原料制成的馒头，5min内食用完并分别在进食后15、30、45、60、90、120min时测试血糖值。

(3)GI值的计算：以时间为横坐标，各时间点的血糖值为纵坐标，制作血糖应答曲线。计算血糖应答曲线下升高的面积(AUG)，再计算食物GI值。

1.3.6 试验设计 考察高粱粉与小麦粉比例(0.8∶1、0.9∶1、1∶1、1.1∶1、1.2∶1)、谷朊粉含量(10%、11%、12%、13%、14%)、水分添加量(50%、52.5%、55%、57.5%、60%)、醒发时间(20、25、30、35、40min)对馒头感官品质的影响。在单因素试验基础上，选取高粱粉与小麦粉比例、谷朊粉添加量、水分添加量、醒发时间四个因素进行正交试验(表2)，并在最优条件下进行血糖生成指数的测定。

表2 正交试验因素水平

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 高粱粉与小麦粉比例对馒头品质的影响 通过感官评价可以看出，随着高粱粉比例的增加，高粱馒头的感官总分呈降低趋势，当高粱粉与小麦粉比例为1.1∶1时咀嚼度有所提高，同时硬度也有所增大，会影响高粱馒头的品质，而0.9∶1与1∶1的感官总分与咀嚼度大体来说相差不大，但考虑到高粱粉含量的增加可有效降低馒头的血糖生成指数，因此选择高粱粉和小麦粉比例为1∶1为最佳选择。

表3 高粱粉与小麦粉比例对馒头感官品质的影响

表4 高粱粉与小麦粉比例对馒头质构品质的影响

2.1.2 谷朊粉含量对馒头品质的影响 根据感官评价得分可以看出，当谷朊粉总量在12%时，馒头的感官总分最高。从TPA结果上看，12%谷朊粉含量时馒头的硬度最小，弹性和咀嚼度适中。此时谷朊粉添加量为6.52%，为最佳选择(表5、表6)。

表5 谷朊粉对馒头感官品质的影响

表6 谷朊粉对馒头质构得分的影响

2.1.3 水分添加量对馒头品质的影响 从感官评价可以看出，当水分添加量在55%时感官得分最高，而从TPA分析可以看出，硬度、弹性和咀嚼度分别在52.5%、55%、57.5%时差异不明显。因此选择55%的水分添加量作为最佳选择(表7、表8)。

表7 水分对馒头感官品质的影响

表8 水分对馒头质构得分的影响

2.1.4 醒发时间对馒头品质的影响 从质构的测定结果上来看，醒发时间对馒头的硬度和咀嚼度有很大影响，在30min以上差异不大；根据感官结果可以看出，当醒发时间在35min时感官分数最高。因此选择醒发时间为35min作为最佳选择(表9、表10)。

表9 醒发时间对馒头感官品质的影响

表10 醒发时间对馒头质构得分的影响

2.2 正交试验结果

在单因素试验的基础上，对高粱粉与小麦粉比例(A)、谷朊粉添加量(B)、水分添加量(C)醒发时间(D)等4个因素进行正交试验。由表11可知，影响馒头感观评分的因素主次顺序是A>C>B>D，即高粱粉与小麦粉比例>水分含量>谷朊粉含量>醒发时间。各因素的最佳组合是A2B2C3D2，即高粱粉与小麦粉比例为1∶1、谷朊粉含量12%、水分添加量57.5%、醒发时间35min，在这种组合下高粱粉添加量45.74%、小麦粉添加量45.74%、谷朊粉添加量6.52%。按照此组合进行验证试验，得到馒头感官评分为86.28(表11)。

2.3 高粱馒头的GI值测定

葡萄糖粉在进食15～30min内达到峰值，此时血糖浓度约为7.53mmol/L，高粱馒头在30min左右达到峰值，此时血糖浓度约为6.43mmol/L，由此可见，当食用高粱馒头时血液中血糖浓度达到峰值的时间与食用纯葡萄糖时要显著推后，且峰值要显著低于葡萄糖的峰值。通过计算，得到高粱馒头的GI值为57.07，为中GI值水平。

3 结论

本文研究了不同的高粱粉与小麦粉比例、谷朊粉添加量、水分添加量和醒发时间对低升糖指数高粱馒头的品质影响。通过单因素和正交试验确定了低升糖指数高粱馒头的最佳配方为比例为1∶1的高粱粉与小麦粉、12%谷朊粉、57.5%水分添加量，即45.74%高粱粉、45.74%小麦粉、6.52%谷朊粉、0.5%酵母、0.5%改良剂、1%泡打粉在35min的二次醒发时间下醒发。在此优化后的配方下，制作的馒头比容贴近正常白馒头，表面光滑，馒头内部气孔大小均匀，颗粒细腻，口感香滑，馒头感官评分可达86.28。经验证在此配方下制作的馒头血糖生成指数为57.07，属于中等血糖指数食品，适合糖尿病患者食用。◇

表11 馒头配方正交试验方案及结果

[1]张若辰.高粱中抗性淀粉的研究[D].齐鲁工业大学，2014.

[2]寇兴凯，徐同成，宗爱珍，等.高粱的营养价值以及应用现状[J]. 安徽农业科学，2015(21)：271-273.

[3]于子君，纪淑娟.抗性淀粉的研究进展[J]. 农业科技与装备，2010(5)：14-17.

[4]寇兴凯，徐同成，宗爱珍，等.高粱营养及其制品研究进展[J]. 粮食与饲料工业，2015(12)：45-48.

[5]Kamal M.ADAM，王凤，贾春利，黄卫宁，RAYAS-DUARTE Patricia.高粱-小麦粉复合面包面团发酵流变学与烘焙特性[J]. 食品与机械，2013(15301)：1-8.

[6]石晓，浮吟梅.高粱馒头工艺与品质研究[J]. 粮食与食品工业，2006(4)：13-16、24.

[7]王岩.玉米高粱馒头的研制[J]. 粮食与饲料工业，2008(25911)：18-19.

[8]刘兰，杨月欣.食物血糖生成指数与慢性病[J]. 国外医学：卫生学分册，2005，32(1)：30-35.

[9]冉明宇，安艳君，边冬林，等.血糖生成指数及其应用[J]. 西南军医，2011，13(5)：902-903.

[10]汪磊，李飞，朱波，等.莜麦馒头配方研究[J]. 中国粮油学报，2013(1)：27-30.

[11]马永强，韩春然，刘静波.食品感官检验[M].北京：化学工业出版社，2014：101-103.

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(责任编辑 李婷婷)

Optimization of Sorghum Steamed Bread Formula for Patients with Diabetes Mellitus

XU Xue-di1，2，XU Zhi-xiang2，DU Fang-ling1，QIU Bin1，ZONG Ai-zhen1，XU Tong-cheng1

(1Institute of Agro-Food Science and Technology，Shandong Academy of Agricultural Science/Key Laboratory of Deep Processing Technology of Agricultural Products in Shandong Province，Jinan 250100，China；2College of Food Science and Engineering，Shandong Agricultural University，Tai’an 271018，China)

We studied the technology and quality of sorghum steamed bread，which was optimized by orthogonal experiments.It was proved that the best condition for sorghum steamed bread was added 45.74% sorghum powder，45.74% wheat flour，6.52% wheat gluten and 57.5%water，with 35 minutes cooked，which would achieve the best sensory score of 86.28.After evaluating，the index showed that this kind of steamed bread is in moderate GI，which is fit for diabetics in daily.

diabetes mellitus；sorghum powder；steamed bread；formula

山东省科技重大专项(产业转型升级)项目“小麦精深加工及特殊医用食品研究与产业化”(项目编号：2015ZDZX05005)；山东省良种工程项目子课题“水稻产量与品质特异性种质材料的创新与利用(项目编号：鲁财农指[2014]40号)”。

徐雪娣(1993— )，女，硕士研究生，研究方向：农产品营养与食品工程。

徐同成(1980— )，男，博士，研究方向：农产品营养与食品工程。