CN108113002A - 一种降低血糖应答和脂肪吸收的膳食伴餐粉及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可降低血糖应答和脂肪吸收的膳食伴餐粉，其中，所述膳食伴餐粉具有类谷物颗粒构造的核‑皮‑壳结构体，并包括：氨基酸改性的慢消化淀粉、共轭亚油酸、羟基柠檬酸、淀粉阻断剂以及糖分阻断剂组成的拟胚体结构；共轭亚油酸甘油酯、维生素、辛烯基琥珀酸酯化淀粉和海藻糖组成的拟种皮结构；大豆分离蛋白、乳清蛋白粉、膳食纤维素和氨基酸改性的慢消化淀粉乳液组成的拟糊粉层结构，以及包含甜味剂在内组分的拟谷壳结构。本发明的膳食伴餐粉适合包括高血糖高血脂患者在内的各种人群食用，具有良好的市场价值和营养价值。

Description

一种降低血糖应答和脂肪吸收的膳食伴餐粉及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种可降低餐后血糖应答和脂肪吸收的膳食伴餐粉及其制备方法，更具体地涉及一种具有类谷物颗粒构造的核-皮-壳结构体的膳食伴餐粉及其制备方法，属于降血糖/血脂食品领域和膳食改善剂领域。
背景技术
谷物涵盖的范围较广，包括大米、小麦、小米、大豆等及其它杂粮，主要是植物种子和果实，是亚洲人民的传统主食。谷类虽然有多种，但其结构都基本相似，都是由谷皮、胚乳、胚芽等主要部分组成，分别占谷粒总重量的13％-15％、83％-87％、2％-3％。谷皮为谷粒的最外层，主要由纤维素、半纤维素等组成，含有一定量的蛋白质、脂肪、和维生素以及较多的无机盐。糊粉层在谷皮与胚乳之间，含有较多的磷、丰富的B族维生素及无机盐。胚乳是谷类的主要部分，含淀粉(约74％)、蛋白质(10％)及很少量的脂肪、无机盐、维生素和纤维素等。谷类含蛋白质在8-12％之间，谷类蛋白质中赖氨酸、苯丙氨酸和蛋氮酸含量较低。谷类脂肪含量较少，主要存在于糊粉层及谷胚中，大部分为不饱和脂肪酸，还有少量磷脂。胚芽油中含有较多的维生素E，有抗氧化作用。
研究发现，谷类中含碳水化物不但量多(70％-80％)，而且大部分是淀粉。谷类的淀粉按其分子结构分为直链淀粉和支链淀粉两种。谷类淀粉的利用率较高，在90％以上，是人体热能堆积的来源。当谷物作为主食时，往往导致摄入过多的淀粉和热量，进而容易导致高血糖以及体内糖-脂肪转化体系带来的肥胖体征。
过量摄取淀粉除了引起高血糖进而导致糖尿病的触发，动脉粥样硬化也是高血糖的主要并发症，动脉粥样硬化常常伴随着血脂尤其是胆固醇的升高，高血脂是冠心病、心肌梗死、等心血管疾病的危险因素。研究表明，在血脂降低程度相似的条件下，糖尿病和非糖尿病患者的相对心血管疾病患病危险能够降低20％以上。
由此可见，淀粉在人体内的代谢与人体健康水平密切相关，特别是餐后血糖的变化反应以及胰岛素应答。根据淀粉在体内的消化速度主要将淀粉分为三大类：快消化淀粉(RDS，指20min内在口腔和小肠中被消化吸收的淀粉)、慢消化淀粉(SDS，指20～120min内在小肠中被完全消化吸收的淀粉)和抗消化淀粉(RS，指120min内在小肠中不被消化吸收，最终在结肠中被微生物发酵利用的淀粉)。
大多数谷物中含有较高含量的快消化淀粉。长期或频繁摄入过多的快消化淀粉时，由于RDS属于高血糖生成指数(GI)，易降低机体对胰岛素的敏感性，从而引发2型糖尿病以及肥胖等其他慢性疾病。即使对健康人群而言，长期食用谷物来源主食，例如米饭、面食，也容易由于碳水化合物-脂肪转化体系而导致脂肪堆积，尤其是运动不足时的腹部脂肪堆积。
相比于RDS，SDS的消化速率低；与RS相比，可以持续为人体提高血糖，维持餐后血糖稳定，同时提高机体对胰岛素的敏感性；同时，RS含量高的食物可维持饱腹感，促进肠道蠕动，可在结肠部位发酵生产大量短链脂肪酸，改善肠道的微环境，提高肠道微生物菌群的多样性。研究与开发富含SDS功能性淀粉或功能性食品已成为国内外食品科学界治疗糖尿病、肥胖症等慢性疾病的热点之一。
制备慢消化性能的淀粉或淀粉类食品有多种方法，例如可以通过物理改性(高温高压处理、退火处理、均质等)、生物改性(普鲁兰酶、蔗糖酶处理等)、化学改性(乙酰化、交联等)以及复合改性(普鲁兰酶脱支-湿热处理等)。研究发现，淀粉加热糊化后，冷却重结晶可形成慢消化淀粉含量较高的产品，多次糊化、重结晶可以提高慢消化淀粉的含量；或者，淀粉原料经高温处理，冷却至一定温度，加入商用普鲁兰酶和淀粉酶脱支处理，产生较多的短链淀粉分子，促进淀粉的重结晶，也可得到含慢消化淀粉含量较高的制品；此外，也有研究利用脂肪酸与淀粉或淀粉类食品的物理复合，脂肪酸插入直链淀粉分子的空腔，形成V性慢消化淀粉。
具体地，CN102258966A公开了一种微胶囊慢消化淀粉的制备方法，所述方法的步骤为：将醇溶蛋白放于烧杯中，加入乙醇，水浴搅拌至醇溶蛋白完全溶解，加入油酸，搅拌均匀，加入玉米淀粉，继续搅拌。在高压均质机中均质3次，离心喷雾干燥得到产品。所制备的微胶囊慢消化淀粉产品呈粉末状，淀粉微胶囊良好，口感良好，慢消化淀粉的含量大于50％。所述方法可在淀粉颗粒表面加上保护性微胶囊膜，延缓水的浸润而使淀粉的糊化难以进行从而慢消化，同时，淀粉表面的微胶囊改善了淀粉的口感品质，使淀粉产品可以直接食用。
CN105348397A公开一种化学结合酶法高效制备热稳定型慢消化淀粉的方法，以蜡质玉米为原料，制备方法包括以下步骤：(1)酸解处理；(2)洗涤干燥；(3)加热预糊化处理；(4)淀粉蔗糖酶处理；(5)洗涤，压热处理，4℃保藏；(6)冷冻干燥。所述方法克服了蜡质玉米淀粉在高浓度条件下粘度高、酶反应效率低的缺陷，制备出的慢消化淀粉热稳定性好，可以作为食品加工的原辅料再次进行热加工处理，因此产品具有广阔的市场前景，是一种新型的、简单的、高效的、安全的热稳定型慢消化淀粉制备方法。
但是，目前大多制备慢消化性能淀粉类制品的方法集中在糊化、脂肪酸与淀粉的复合改性，但这些现有技术仅仅是提供含有一定量SDS的淀粉或制品，功能性较为单一，即使高血糖人群或肥胖人群也不能将其作为日常生活中的代替膳食，不能满足日常饮食的要求。
相反地，各种人群，尤其是高血糖人群或肥胖人群，对不影响日常膳食结构(例如谷物来源主食、高脂肪肉蛋类等)却又能有效避免或显著降低这些膳食带来的高血糖高血脂等效应的、具有改善口感的伴餐品存在迫切需求。这也是本发明所要解决的主要问题所在。
如上所述，虽然现有技术提供了各种各样的慢消化淀粉制备方法，但其适用于食品的改性研究也较少。
其中，辛烯基琥珀酸酐改性淀粉是常用的一种改性淀粉，以辛烯基琥珀酸酐和淀粉经酯化反应制得的。该物质是白色粉末状物，无毒无异味，可在热水中溶解，经预糊化处理后可在冷水中溶解，呈透明液体，在酸碱溶液中都具有良好的稳定性。辛烯基琥珀酸酐具有疏水性基团，引入到亲水性的淀粉中，可以使淀粉具有良好的性能，如乳化稳定性，泡沫稳定性，粘稠性等。世界卫生组织认为辛烯基琥珀酸酐淀粉每日摄入量无需特殊规定，可将其用于食品，使用范围没有限制。因此，用辛烯基琥珀酸酐改性后的淀粉，兼具OSA基团的性质和高安全性，是一种优良的可食用变性淀粉。
但是，辛烯基琥珀酸酐改性淀粉是对普通淀粉的改性，目前关于对慢消化淀粉的改性报道极少，现有技术中针对用于食品的可调节血糖血脂的慢消化淀粉改性更是极少有涉及。
另外，根据研究，可用于调节血糖和血脂的有效物质还包括以下的几个方面。
淀粉阻断剂是目前一种降低血糖的重要物质，其是从白芸豆中提取的天然成分，可预防并改善因摄取过多碳水化合物所造成的肥胖，是一种有效控制碳水化合物热量的工具。具有分解燃烧脂肪、抑制脂肪吸收从而起到降血糖、降血脂、降血压等诸多效果。研究发现，甘露醇对α-淀粉酶抑制剂具有协同增效和保护作用(《安徽医药》，2007第7期)。在α-淀粉酶抑制剂中加入甘露醇，得到的淀粉酶抑制剂的抑制活性没有降低反而升高。但是，现有技术并没有对甘露醇在白芸豆中提取的淀粉吸收阻断剂尤其是在溶液状态下的用量和组分协同效果上进一步研究。
值得注意的是，甘露醇溶解时吸热、有甜味，具有改善的口腔感，同时也是糖尿病患者适用的低热值、低糖的甜味剂之一，这是由于甘露醇虽可被人的胃肠所吸收，但在体内并不蓄积，被吸收后，一部分在体内被代谢，另一部分从尿中排出。
另外，来自甜叶菊提取物的甜叶菊苷(又称甜菊糖甙)的甜度高(约200倍蔗糖)，低热量(热值相当于蔗糖的1/300)，是低卡路里膳食理想的添加剂。同时对肥胖病、糖尿病患者有辅助治疗功能，是理想的糖类替代物。
除了提取自白芸豆的淀粉阻断剂，糖分阻断剂也是延缓肠道对碳水化合物的吸收速度的重要物质。其可以是葡萄糖苷酶抑制剂包括阿卡波糖、伏格列波糖、L-阿拉伯糖等，也可以是市售的糖分阻断剂成品，例如奥罗黎糖分阻断剂。
目前，现有技术中存在多种能够降低血脂的天然产物，且均可通过商购获取。例如羟基柠檬酸(HCA)，它能够抑制脂肪的合成，促进脂肪酸的燃烧，在人体葡萄糖转为脂肪时，抑制ATP酵素使脂肪酸无法顺利合成。另外，共轭亚油甘油酯为目前国际上最新发现的健康型的纯天然活性因子,也是我国卫生部批准的可添加到各类食品当中的添加剂。它不同于人工合成的其他共轭亚油酸酯，而是天然存在于许多反刍动物体内，体内水解代谢产物共轭亚油酸是确切可以降低体脂肪的非常安全的一种食品配料。共轭亚油酸可调节血液胆固醇和甘油三酸脂水平，防止动脉粥样硬化，促进脂肪氧化分解，促进人体蛋白合成。
另外，膳食纤维是非淀粉多糖的植物源物质，主要来自于植物的细胞壁，包括纤维素、果胶、葡聚糖、菊糖和低聚糖等，膳食纤维在保持消化系统健康上扮演着重要的角色，也可减缓消化速度和快速排泄胆固醇，让血液中的血糖和胆固醇控制在最理想的水平。最重要的是，纤维素能够减缓对葡萄糖的吸收，平衡血糖浓度，促进肌肉和脂肪细胞对胰岛素的敏感性，从而预防并辅助治疗糖尿病。近年研究证明高纤维饮食可使I型糖尿病患者单核细胞上胰岛素受体结合增加，从而节省胰岛素的需要量。由此可见，糖尿病患者进食高纤维素饮食，不仅可改善高血糖，减少胰岛素和口服降糖药物的应用剂量，并且有利于减肥。其中，阻糖排毒素(Fibersol-2)是一种特殊的膳食纤维，能够打破普通膳食纤维单纯延缓食物在胃内滞留时间的方法，有效改善因饮食引起的餐后血糖升高。同时它对脂质代谢也具有改善效果，降低肥胖风险。
发明内容
针对现有技术不足，以及基于开发新的可搭配正常膳食结构、具有良好口感的能够降低血糖应答和脂肪吸收的伴餐品，本发明人进行了大量的深入研发，在付出了大量的创造性劳动和经过深入研究探索后，从而完成了本发明。
具体地，为克服现有技术中降糖降脂食品的不足，本发明旨在提供一种可搭配正常日常膳食结构、具有良好口感的能够降低血糖应答和脂肪吸收的类谷物果实颗粒结构的伴餐粉，这对需要调节血糖和降低血脂的人群以及长期以谷物为主食来源的肥胖人群具有非常重要的意义，可以极大地提高和改善其饮食质量，并能够非常接近正常膳食结构。
具体而言，本发明主要涉及如下几个方面。
第一个方面，本发明提供了一种可降低血糖应答和脂肪吸收的膳食伴餐粉，其中，所述膳食伴餐粉具有类谷物颗粒构造的核-皮-壳结构体，并包括：
氨基酸改性的慢消化淀粉、共轭亚油酸、羟基柠檬酸、淀粉阻断剂以及糖分阻断剂组成的拟胚体结构；
共轭亚油酸甘油酯、维生素、辛烯基琥珀酸酯化淀粉和海藻糖组成的拟种皮结构；
大豆分离蛋白、乳清蛋白粉、膳食纤维素和氨基酸改性的慢消化淀粉乳液组成的拟糊粉层结构，以及包含甜味剂在内组分的拟谷壳结构。
第二个方面，本发明提供了上述膳食伴餐粉的制备方法，所述制备方法包括如下制备步骤：
(1)构造拟胚体，包括步骤：
(a)制备氨基酸改性的慢消化淀粉，并与适量共轭亚油酸混合，制备得到拟胚乳组分A，其中所述改性慢消化淀粉与共轭亚油酸的质量比为100:3-5；
(b)按比例将羟基柠檬酸、淀粉阻断剂、糖分阻断剂混合，得到拟胚芽组分B；
(c)用组分A包埋组分B，从而构建得到类谷物结构体的拟胚体颗粒。
(2)涂覆拟种皮，包括步骤：使用包含共轭亚油酸甘油酯、维生素组分的辛烯基琥珀酸酯化淀粉/海藻糖复合浆液作为拟种皮，涂覆上述拟胚体结构颗粒，得到拟种体颗粒。
(3)构造拟糊粉层并包覆拟种体从而制备预成型颗粒体，具体步骤包括：
(a)制备拟糊粉层浆液：将适量的大豆分离蛋白、乳清蛋白粉和膳食纤维素加入到氨基酸改性的慢消化淀粉乳液中，制备拟糊粉层浆液；
(b)用上述浆液包覆上述步骤制备得到的拟种体颗粒，制粒，干燥得到预成型颗粒体。
(4)涂覆拟谷壳构建类谷物颗粒体：使用包含甘露醇及其他低热甜味剂组分的粘性浆料喷涂上述步骤制得的预成型颗粒体，干燥，从而得到所述的具有类谷物颗粒构造的膳食伴餐粉。
其中，在本发明所述伴餐粉的制备方法中，所述步骤(1)中的步骤(a)具体制备如下：
步骤(一)、制备氨基酸改性的慢消化淀粉：
(1.1)将慢消化淀粉溶解于去离子水中，加入慢消化淀粉干重0.5wt％的胶凝稳定剂刺云豆胶，室温下搅拌制成慢消化淀粉乳液；
(1.2)向慢消化淀粉乳中加入氨基酸，室温下磁力搅拌20～40min，于40～50℃干燥至水分含量在15-30％；
(1.3)将上述步骤所得产物放入湿热反应器中110～115℃反应处理6～8h；
(1.4)将反应物取出，自然冷却至室温，于40～45℃烘干至水分含量小于10％，粉碎，过筛，即得氨基酸改性的慢消化淀粉。
其中，所述的慢消化淀粉选自高链玉米来源的慢消化淀粉、马铃薯来源的慢消化淀粉或木薯来源的慢消化淀粉中的一种或多种，其均可通过商购获得，或通过一般制备方法得到，优选自高链玉米来源的慢消化淀粉；进一步优选地，所述慢消化淀粉的含量按Englyst法计质量分数大于50％。
其中，所述慢消化淀粉乳液的质量浓度为30～35％；所述慢消化淀粉干重与氨基酸的质量比为25～40:1。
其中，所述的氨基酸为人体必需氨基酸，选自赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸中的一种或多种。
其中，慢消化淀粉含量的测定方法(Englyst法)如下：样品过100目筛后，精确称量200mg(干基)的样品于50mL离心管中，加入15mL乙酸钠缓冲液及5粒玻璃珠，涡旋混匀，置于37℃恒温振荡水浴中；待样品温度平衡后，加入5mL混酶液(α‐淀粉酶、葡萄糖苷淀粉酶，过量)，准确计时，分别在20min和120min时吸取0.5mL反应液加入装有20mL 95％乙醇的离心管中，混匀，离心；取0.1mL上清液于10mL离心管中，加入3.0mLGOPOD，于45℃水浴20min后取出；以蒸馏水或缓冲液为校准，于510nm处用分光光度计测定样品及葡萄糖标准的吸光度，获得△A样品和△A标准；
葡萄糖含量(ug/0.1mg)＝(△A样品/△A标准)×100；
SDS(％)＝(G120‐G20)×0.9/TS；其中，G20为淀粉酶水解20min后产生的葡萄糖含量(mg)；G120为淀粉酶水解120min后产生的葡萄糖含量(mg)；TS为总淀粉含量(mg)。
步骤(二)、与适量共轭亚油酸混合制备拟胚乳组分A：
称取氨基酸改性慢消化淀粉，搅拌条件下加入3-4倍质量的去离子水中，加热至50～60℃搅拌预糊化10-20min，按照慢消化淀粉:共轭亚油酸为100:3-5的质量比例称取共轭亚油酸，预热到50～60℃，然后加入慢消化淀粉溶液中，搅拌混合，冷却至室温，然后移入均质机中进行均质混合10～30min，制得复合共轭亚油酸的拟胚乳组分A。
在本发明所述伴餐粉的制备方法中，所述步骤(1)中的(b)-(c)具体制备如下：
(1)将羟基柠檬酸、淀粉阻断剂、糖分阻断剂分别按质量比1:3-5:2-3充分混合均匀，得到拟胚芽组分B；
(2)向所述组分A溶液中加入组分B，充分搅拌，置于振荡器中震荡溶解1-2小时，然后于均质机中混合10-15min，再经喷雾干燥制得类谷物结构体的拟胚体颗粒，其中，所述组分A溶液与组分B的质量比为100:5-10。
其中，所述的糖分阻断剂可以是葡萄糖苷酶抑制剂，包括阿卡波糖、伏格列波糖、L-阿拉伯糖等；也可以是糖分阻断剂复合产品，例如奥罗黎糖分阻断剂。
优选地，所述的糖分阻断剂选自阿卡波糖、伏格列波糖、L-阿拉伯糖或奥罗黎糖分阻断剂中的一种或多种。
在本发明所述伴餐粉的制备方法中，所述步骤(2)具体制备如下：
按质量比1:0.5-1的比例称取辛烯基琥珀酸酯化淀粉、海藻糖并混合，用混合物3-4倍质量的蒸馏水溶解，搅拌均匀制得复合浆料溶液；然后按照浆料溶液：共轭亚油酸甘油酯：维生素为100:(3-5):(0.05-0.5)的质量比例向复合浆料溶液中加入共轭亚油酸甘油酯和维生素组分，充分搅拌混匀，制得拟种皮浆料，并将其均匀喷涂到快速翻滚的上述拟胚体结构颗粒表面，涂覆拟种皮之后烘干，从而得到拟种体颗粒。
其中，浆料用量为拟胚体颗粒重量的三分之一至二分之一。
其中，所述辛烯基琥珀酸酯化淀粉可商购获得，也可通过下述方法制备：称取玉米淀粉或其他淀粉，加入蒸馏水配制30％左右的淀粉乳液，磁力搅拌器上匀速搅拌至均匀，然后加入为淀粉干重3～5％的辛烯基琥珀酸酐，搅拌反应5～6小时后，用1mol/L的柠檬酸或苹果酸调pH值至6.5-7.0，离心取沉淀，真空抽滤进一步去除水分，无水乙醇洗涤两遍，真空干燥，即得辛烯基琥珀酸酯化淀粉。
其中，所述的维生素组分可以为单组分，例如维生素B，维生素C，维生素E等；也可以是复合组分，优选地，所述维生素为复合维生素。
在本发明所述伴餐粉的制备方法中，所述步骤(3)具体制备如下：
(a)将所述步骤(1)制备的氨基酸改性慢消化淀粉加入蒸馏水配制20-25wt％的淀粉乳液，磁力搅拌器上匀速搅拌至均匀，边搅拌边加入分别为淀粉干重20～30wt％、10～20wt％、30～50wt％的大豆分离蛋白、乳清蛋白粉和膳食纤维素，搅拌均匀，制得粘稠的拟糊粉层浆料；
(b)将上述步骤制备得到的拟种体颗粒粉料用1-2倍质量的拟糊粉层浆料混合包合，搅拌均匀，筛网摇摆造粒，干燥得到80-100微米的预成型颗粒体。
其中，所述的膳食纤维素可以是谷类胚芽来源的膳食纤维，例如本领域食品中常用的纤维素、半纤维素、葡聚糖及低聚糖类，也可是人工改性的水溶性膳食纤维，例如Fibersol-2。用于食品的膳食纤维素的选择对于本领域技术人员人来说是熟知的，在此不再赘述。
在本发明所述伴餐粉的制备方法中，所述步骤(4)具体制备如下：
(a)将海藻酸钠用35-40℃温水溶解，制成3-5wt％的胶液，边搅拌边加入适量的羟丙甲基纤维素或羧甲基纤维素钠、甘露醇和甜菊糖甙，搅拌均匀，制得粘性浆料作为黏合剂，其中各原料的质量百分含量为：海藻酸钠3-5wt％，羟丙甲基纤维素或羧甲基纤维素钠2-3wt％，甘露醇0.5-1wt％，甜菊糖甙0.1-0.5wt％，余量为去离子水；
(b)使用喷涂干燥机将上述粘性浆料均匀喷涂在上述步骤制备的预成型颗粒体表面，并进一步真空干燥至水分含量5％以下，从而得到所述的具有类谷物颗粒构造的膳食伴餐粉，平均粒径在100-130微米范围。
其中，所述粘性浆料的用量为预成型颗粒体重量的四分之一至二分之一。
其中，所制备的拟谷物结构体的外层皮壳为胃溶性，可在服用后快速崩解并释放拟糊粉层的蛋白粉等营养组分；拟种体结构主要在进入小肠后缓释淀粉阻断剂、糖分阻断剂等组分。
本发明的第三个方面，提供通过上述制备方法制得的可降低血糖应答和脂肪吸收的膳食伴餐粉。
本发明的第四个方面，提供上述膳食伴餐粉的用途，其可以作为正常膳食的伴餐品直接食用，例如用温水或热水调配后直接食用，也可以作为食品加工的添加剂，将其用于主食的加工处理过程。
本发明的第五个方面，提供一种食品、保健品或者药物组合物，其特征在于，所述食品、保健品或者药物组合物包含本发明所述的拟谷物结构体的伴餐粉。
本发明的创新和有益效果主要在于，通过模拟谷物颗粒结构构造了人工谷物构造体，具备核-皮-壳结构，即使在高温高压的热加工处理中仍能够保持有效成分的活性。另外还具有改善的口感，可搭配正常膳食直接服用，其中包含的氨基酸改性慢消化淀粉、复配的阻断剂以及其他有益组分组成降糖调脂缓释体系，效果上能够协同增效，例如本发明的人工谷物颗粒外壳可在胃液中快速崩解，释放蛋白、纤维素、甘露醇等组分，不影响蛋白等胃液中消化分解。拟种体结构进入肠道后分解消化，缓释淀粉/糖分/脂肪等阻断剂，不仅能够长时间地持续降低正常膳食中的碳水化合物、脂肪的分解和吸收速率，还能提供人体必需氨基酸等营养组分。
本发明的类谷物结构体伴餐粉，不仅避免了实际谷物中的大量碳水化合物和热量吸收，还可以作为伴餐品或食品加工的添加组分降低正常膳食带来的血糖升高和脂肪吸收，效果显著，不会对身体造成损害；另外，本发明制备方法简单，适合大规模生产，颗粒状粉剂携带方便，稳定性好，存放时间长，既可直接冲调饮用，也可作为食品加工的添加组分，用途非常广泛。
本发明的优异效果还包括但不限于以下几个方面：
(1)本发明构建的类谷物颗粒高度仿真实际谷物，在胃肠体系中分步释放，结构组成合理，且不含有普通谷物的高含量易吸收碳水化合物。
(2)本发明以慢消化淀粉为主体，结合淀粉/糖分/脂肪三重吸收阻断剂，构建了降低餐后血糖应答和脂肪吸收的抑制体系，同时保证了蛋白、维生素等营养成分的吸收，不仅适用于健康人群作为伴餐粉，也适用于作为肥胖和高血糖人群的降糖降脂辅助食品。
(3)本发明的类谷物伴餐粉，动物实验证明能显著抑制餐后血糖升高，并能调节体脂肪率。
(4)本发明的伴餐粉由于特殊的种-皮-壳结构以及改性的慢消化淀粉的稳定性(沸水浴30min后的改性慢消化淀粉的含量仍高达80％)，在热加工过程中能够有效保护内部各种组分不流失或遭破坏，用途广泛。
综上所述，本发明通过特定的组份选择和颗粒结构等多个因素协同，制得类谷物结构体的伴餐粉。作为人工的谷物模拟物，不仅避免了天然谷物中的大量碳水化合物摄入人体带来的一系列弊端，还具有良好的口感和营养价值，搭配正常的以谷物为主体的膳食结构，可显著降低餐后带来的血糖升高和脂肪吸收，而且制备方法简单，适合大规模生产，具有良好的应用前景和市场价值。
具体实施方式
下面通过具体的制备例和实施例对本发明进行详细说明，但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
制备例1：制备亮氨酸改性的慢消化淀粉
取200克马铃薯慢消化淀粉溶于去离子水中，再加入刺云豆胶1.0克，25℃室温下搅拌20min，配制成质量分数为30％的慢消化淀粉乳液，然后加入5克亮氨酸，室温下磁力搅拌20min，于40℃干燥至水分含量在25％左右；将干燥后的产物放入湿热反应器中在115℃条件下反应处理6h，将反应物取出，自然冷却至室温，于45℃烘干至水分含量小于10％，粉碎，过100目筛，即得亮氨酸改性的慢消化淀粉，其中改性的慢消化淀粉含量为90％。
制备例2：制备赖氨酸改性的慢消化淀粉
取100克高链玉米慢消化淀粉溶于去离子水中，再加入刺云豆胶0.5克，25℃室温下搅拌15min，配制成质量分数为35％的慢消化淀粉乳液，然后加入3克赖氨酸，室温下磁力搅拌30min，于40℃干燥至水分含量在20％左右；将干燥后的产物放入湿热反应器中，在110℃条件下反应处理8h，将反应物取出，自然冷却至室温，于45℃烘干至水分含量小于10％，粉碎，过100目筛，即得赖氨酸改性的慢消化淀粉，其中改性的慢消化淀粉含量为89％。
制备例3：制备拟胚乳组分A
称取上述的制备实施例2制备的氨基酸改性慢消化淀粉100克，搅拌条件下加入400ml的去离子水中，加热至60℃搅拌预糊化120min，按慢消化淀粉:共轭亚油酸为100:5的质量比例称取共轭亚油酸5克，并将共轭亚油酸预热到60℃，然后缓慢加入上述改性慢消化淀粉溶液中，搅拌混合，冷却至室温，然后移入均质机中进行均质混合30min，制得复合共轭亚油酸的拟胚乳组分A。
制备例4：制备拟胚体颗粒
将羟基柠檬酸、淀粉阻断剂、糖分阻断剂(由等重量比的阿卡波糖、伏格列波糖、L-阿拉伯糖组成)分别按质量比1:4:3适量称取，充分混合均匀，得到拟胚芽组分B，备用；向所述500克组分A溶液中加入50克组分B，充分搅拌，置于振荡器中震荡溶解2小时，然后于均质机中混合15min，经喷雾干燥机喷雾造粒制得类谷物结构体的拟胚体颗粒，干燥，备用。
制备例5：涂覆拟种皮制备拟种体颗粒
首先，按以下步骤制备辛烯基琥珀酸酯化淀粉：称取100克玉米淀粉加入蒸馏水配制30％的淀粉乳液，磁力搅拌器上匀速搅拌至均匀，然后加入5克辛烯基琥珀酸酐，搅拌反应6小时后，用1mol/L的柠檬酸调pH值至6.8，离心取沉淀，真空抽滤，无水乙醇洗涤两遍，经真空干燥制得辛烯基琥珀酸酯化淀粉。
接下来，按质量比1:0.5的比例分别称取辛烯基琥珀酸酯化淀粉、海藻糖共150克并混合，用450ml蒸馏水溶解，搅拌均匀制得复合浆料溶液；然后按照浆料溶液：共轭亚油酸甘油酯：维生素为100:5:0.1的质量比例向复合浆料溶液中加入共轭亚油酸甘油酯30克和0.6克复合维生素B/E(等质量比混合)，充分搅拌混匀，制得拟种皮浆料，并将其均匀喷涂到快速翻滚的上述拟胚体结构颗粒表面(浆料用量为拟胚体颗粒重量的三分之一)，涂覆拟种皮之后烘干，从而得到拟种体颗粒。
制备例6：制备预成型颗粒体
(1)将制备例2制备的氨基酸改性慢消化淀粉500克加入蒸馏水配制25wt％的淀粉乳液，磁力搅拌器上匀速搅拌至均匀，边搅拌边加入大豆分离蛋白100克、乳清蛋白粉50克和膳食纤维素(由等量的纤维素和半纤维素组成)150克，搅拌均匀，制得粘稠的拟糊粉层浆料；
(2)将上述步骤制备得到的拟种体颗粒粉料用等质量的粘稠拟糊粉层浆料混合包合，搅拌均匀，筛网摇摆造粒，干燥得到80-100微米的类谷物颗粒结构的预成型颗粒体。
制备例7A：制备类谷物颗粒构造的伴餐粉颗粒(一)
(1)将50克海藻酸钠用40℃温水溶解，制成5wt％的胶液1000克，边搅拌边加入30克羟丙甲基纤维素、8克甘露醇和5克甜菊糖甙，搅拌均匀，制得粘性浆料作为黏合剂；(2)使用喷涂干燥机将上述粘性浆料均匀喷涂在上述制备例6制备的预成型颗粒体表面(浆料用量为预成型颗粒体三分之一)，喷涂干燥后并进一步真空干燥至水分含量5％以下，从而得到所述的具有类谷物颗粒构造的膳食伴餐粉，平均粒径在100-130微米范围。
制备例7B：制备类谷物颗粒构造的伴餐粉颗粒(二)
(1)将50克海藻酸钠用40℃温水溶解，制成5wt％的胶液1000克，边搅拌边加入40克羧甲基纤维素钠、10克甘露醇和5克甜菊糖甙，搅拌均匀，制得粘性浆料作为黏合剂；(2)使用喷涂干燥机将上述粘性浆料均匀喷涂在上述制备例6制备的预成型颗粒体表面(浆料用量为预成型颗粒体四分之一)，喷涂干燥后并进一步真空干燥至水分含量5％以下，从而得到所述的具有类谷物颗粒构造的膳食伴餐粉，平均粒径在95-120微米范围。
效果实施例1：抑制血糖浓度测试
将制备例7A的类谷物颗粒粉搭配等量的普通淀粉对CD小鼠进行灌胃，并以等量的普通慢消化淀粉搭配的普通淀粉灌胃对照组小鼠作为对照，测定小鼠的餐后血糖变化，发现服用本发明类谷物颗粒粉的小鼠具有显著降低的餐后血糖反应，在15min后的血糖升高幅度仅为对照组小鼠的50％左右。进一步的随时间变化的血糖浓度数值如下表所示(采用血糖仪尾静脉取血)：
表1
其中，实验组为：向10只小鼠分别灌胃实施例7A制得的类谷物颗粒粉搭配的普通淀粉(其中类谷物颗粒粉占总质量比为30％，喂饲量为1g/100g小鼠体重)；对照组为：向10只小鼠分别灌胃普通慢消化淀粉搭配的普通淀粉(同上比例)，饲喂标准同上，测定所有数值均为平均值。
实验证明，相比较单独使用普通慢消化淀粉，本发明的类谷物颗粒粉能够很好地抑制摄取碳水化合物后的血糖应答水平，抑制血糖浓度的急剧升高。
效果实施例2：抑制脂肪吸收测试
选取八周龄健康Wistar大鼠，连续饲喂高脂饲料(由60％脂肪，40％普通饲料调配构成)。每组10只，其中实验组为：饲喂实施例7B制得的类谷物颗粒粉搭配高脂饲料(其中类谷物颗粒粉占总质量比为20％，喂饲量为每天5g/100g鼠体重)；对照组：饲喂不含类谷物颗粒粉的高脂饲料(饲喂总重量与实验组等同)，饲喂标准同上，连续饲喂30天。
结果表明，30天后，对照组大鼠平均体重增幅53.6％，而实验组平均体重增幅23.1％，即实验组大鼠的体重增长率仅为对照组的43.1％。由此可见，服用本发明类谷物颗粒粉的实验组大鼠30天体重增长率显著低于空白组，且差异具有显著性(统计的P值＜0.05)，有力证明了本发明伴餐粉颗粒具备有效抑制膳食中脂肪吸收的效果。
应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可降低血糖应答和脂肪吸收的膳食伴餐粉，其特征在于，所述膳食伴餐粉具有类谷物颗粒构造的核-皮-壳结构体，并包括：氨基酸改性的慢消化淀粉、共轭亚油酸、羟基柠檬酸、淀粉阻断剂以及糖分阻断剂组成的拟胚体结构；共轭亚油酸甘油酯、维生素、辛烯基琥珀酸酯化淀粉和海藻糖组成的拟种皮结构；大豆分离蛋白、乳清蛋白粉、膳食纤维素和氨基酸改性的慢消化淀粉乳液组成的拟糊粉层结构，以及包含甜味剂在内组分的拟谷壳结构。
2.权利要求1所述的膳食伴餐粉的制备方法，包括如下步骤：
(1)构造拟胚体，包括步骤：(a)制备氨基酸改性的慢消化淀粉，并与适量共轭亚油酸混合，制备得到拟胚乳组分A，其中所述改性慢消化淀粉与共轭亚油酸的质量比为100:3-5；(b)按比例将羟基柠檬酸、淀粉阻断剂、糖分阻断剂混合，得到拟胚芽组分B；(c)用组分A包埋组分B，从而构建得到类谷物结构体的拟胚体颗粒；
(2)涂覆拟种皮，包括步骤：使用包含共轭亚油酸甘油酯、维生素组分的辛烯基琥珀酸酯化淀粉/海藻糖复合浆液作为拟种皮，涂覆上述拟胚体结构颗粒，得到拟种体颗粒；
(3)构造拟糊粉层并包覆拟种体制备预成型颗粒体，包括步骤：(a)制备拟糊粉层浆液：将适量的大豆分离蛋白、乳清蛋白粉和膳食纤维素加入到氨基酸改性的慢消化淀粉乳液中，制备拟糊粉层浆液；(b)用上述浆液包覆上述步骤制备得到的拟种体颗粒，制粒，干燥，从而得到预成型颗粒体；
(4)涂覆拟谷壳，构建类谷物颗粒体：使用包含甘露醇及其他低热甜味剂组分的粘性浆料喷涂上述步骤制得的预成型颗粒体，干燥，从而得到所述的具有类谷物颗粒构造的膳食伴餐粉。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中步骤(a)的制备如下：
(一)、制备氨基酸改性的慢消化淀粉：将慢消化淀粉溶解于去离子水中，加入慢消化淀粉干重0.5wt％的胶凝稳定剂刺云豆胶，室温下搅拌制成慢消化淀粉乳液；向慢消化淀粉乳中加入氨基酸，室温下磁力搅拌20～40min，于40～50℃干燥至水分含量在15-30％；将上述步骤所得产物放入湿热反应器中110～115℃反应处理6～8h；将反应物取出，自然冷却至室温，于40～45℃烘干至水分含量小于10％，粉碎，过筛，即得氨基酸改性的慢消化淀粉；
(二)、与适量共轭亚油酸混合制备拟胚乳组分A：称取氨基酸改性慢消化淀粉，搅拌条件下加入3-4倍质量的去离子水中，加热至50～60℃搅拌预糊化10-20min，按照慢消化淀粉:共轭亚油酸为100:3-5的质量比例称取共轭亚油酸，并预热到50～60℃，然后加入慢消化淀粉溶液中，搅拌混合，冷却至室温，然后移入均质机中进行均质混合10～30min，制得复合共轭亚油酸的拟胚乳组分A。
4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中步骤(b)-(c)的制备如下：
将羟基柠檬酸、淀粉阻断剂、糖分阻断剂分别按质量比1:(3-5):(2-3)充分混合均匀，得到拟胚芽组分B；向所述组分A溶液中加入组分B，充分搅拌，置于振荡器中震荡溶解1-2小时，然后于均质机中混合10-15min，再经喷雾干燥制得类谷物结构体的拟胚体颗粒，其中，所述组分A溶液与组分B的质量比为100:(5-10)。
优选地，所述的糖分阻断剂选自阿卡波糖、L-阿拉伯糖或奥罗黎糖分阻断剂中的一种或多种。
5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)的具体制备如下：
按质量比1:(0.5-1)的比例称取辛烯基琥珀酸酯化淀粉、海藻糖并混合，用混合物3-4倍质量的蒸馏水溶解，搅拌均匀制得复合浆料溶液；然后按照浆料溶液：共轭亚油酸甘油酯：维生素为100:(3-5):(0.05-0.5)的质量比例向复合浆料溶液中加入共轭亚油酸甘油酯和维生素组分，充分搅拌混匀，制得拟种皮浆料，并将其均匀喷涂到上述拟胚体结构颗粒表面，涂覆拟种皮之后烘干，从而得到拟种体颗粒。
6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)的具体制备如下：
(a)将步骤(1)制备的氨基酸改性慢消化淀粉加入蒸馏水，配制20-25wt％的淀粉乳液，磁力搅拌器上匀速搅拌至均匀，边搅拌边加入分别为淀粉干重20～30wt％、10～20wt％、30～50wt％的大豆分离蛋白、乳清蛋白粉和膳食纤维素，搅拌均匀，制得粘稠的拟糊粉层浆料；
(b)将上述步骤制备得到的拟种体颗粒粉料用1-2倍质量的拟糊粉层浆料混合包合，搅拌均匀，筛网摇摆造粒，再经干燥得到80-100微米的预成型颗粒体。
7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)的具体制备如下：
(a)将海藻酸钠用35-40℃温水溶解，制成3-5wt％的胶液，边搅拌边加入适量的羟丙甲基纤维素或羧甲基纤维素钠、甘露醇和甜菊糖甙，搅拌均匀，制得粘性浆料作为黏合剂，其中各原料的质量百分含量为：海藻酸钠3-5wt％，羟丙甲基纤维素或羧甲基纤维素钠2-3wt％，甘露醇0.5-1wt％，甜菊糖甙0.1-0.5wt％，余量为去离子水；
(b)使用喷涂干燥机将上述粘性浆料均匀喷涂在上述步骤制备的预成型颗粒体表面，并进一步真空干燥至水分含量5％以下，从而得到所述的具有类谷物颗粒构造的膳食伴餐粉。
8.根据权利要求2-6任一项所述制备方法制得的具有类谷物颗粒构造的膳食伴餐粉。
9.含有权利要求1、8所述膳食伴餐粉的食品、保健品或者药物组合物。
10.如权利要求1、8所述膳食伴餐粉的用途，其特征在于，用于搭配正常膳食并降低餐后血糖应答和脂肪吸收。
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