CN115363201A - 一种具有改善吞咽困难及餐后血糖水平的液态食品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于液体食品领域，公开了及一种具有改善吞咽困难及餐后血糖水平的液态食品的制备方法。所述液体食品由淀粉、多糖和氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒按照(2～3):(0.3～1):(0.1～7)的质量比经剪切制备而成。本发明利用氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒作为乳化剂，具有良好的抗消化性能和优异的乳化性能，工艺简单，安全无毒。本发明制备的液态食品，具有优异的稳定性，且有效降低了淀粉的最终消化速率和升糖指数，与仅利用淀粉糊增稠的液态食品的消化速率和升糖指数相比，分别降低了10.49‑22.03％、10.37～18.54。

Description

一种具有改善吞咽困难及餐后血糖水平的液态食品及其制备 方法
技术领域
本发明属于液体食品领域，特别涉及一种具有改善吞咽困难及餐后血糖水平的液态食品的制备方法。
背景技术
随着人类社会的进步和世界人口的发展，人口老龄化已成为全球性问题。衰老导致老年人与饮食相关的组织发生退行性改变，包括肌肉弹性变差、黏膜萎缩、对各种刺激的反应比较迟钝；在进食过程中，容易发生吞咽困难。此外，随着年龄的增长，胰岛素分泌和胰岛素敏感性均受损。同时，由于食物种类多样化程度的提高，不合理的膳食构成，使得能量摄入和消耗不平衡，容易造成餐后血糖波动，导致代谢性疾病。
固体食品的质构改良及液态食品的增稠是提高老年吞咽困难患者生活质量和保证安全吞咽的常用策略(Munialo,C.D.；Kontogiorgos,V.；Euston,S.R.； Nyambayo,I.Rheological,tribological and sensory attributes of texture-modified foodsfor dysphagia patients and the elderly:A review.International Journal of FoodScience&Technology 2020,55(5),1862-1871；Hadde,E.K.；Chen,J. Texture andtexture assessment of thickened fluids and texture-modified food fordysphagia management.Journal of Texture Studies 2021,52(1),4-15.)，已广泛应用于减少老年吞咽困难的发生率，同时饮食干预也是调节血糖水平的有效方式。我国参考了日本JSDR2013和IDDSI标准，结合中国人膳食习惯，在50s-1的剪切速率下，将液态食品分为低稠型(50-150mPa.s)、中稠型(150-300mPa.s) 和高稠型(300-500mPa.s)三个级别，分别适合轻度、开始治疗性经口进食及重度吞咽困难患者食用(中国吞咽障碍膳食营养管理中国专家共识(2019版).中华物理医学与康复杂志2019,(12),881-888.)。针对餐后血糖波动带来的难题，对餐后血糖应答水平提出了要求。在日常饮食中，淀粉是我们日常饮食中含量最丰富的碳水化合物，其经摄入消化后可被快速吸收引起餐后血糖的波动，若合理调控淀粉的消化性能，实现其缓慢消化即降低葡萄糖在小肠内的吸收速率从而避免血糖的快速上升与胰岛素的反复应答。
目前液态食品的流变特性的调整主要是通过增稠剂(淀粉和胶体)增稠，赋予流体所需的质地特性和流动特性，通过减缓液态食品的流动速度，使得吞咽困难患者有足够的时间协调吞咽肌肉收缩，及时封闭呼吸通道，开启食物通道，以免呛食(Torres,O.；Yamada,A.；Rigby,N.M.；Hanawa,T.；Kawano,Y.； Sarkar,A.Gellan gum:A new member in thedysphagia thickener family. Biotribology 2019,17,8-18；Methacanon,P.；Gamonpilas,C.；Kongjaroen,A.； Buathongjan,C.Food polysaccharides and roles ofrheology and tribology in rational design of thickened liquids fororopharyngeal dysphagia:A review. Comprehensive Reviews in Food Science andFood Safety 2021,20(4), 4101-4119.)。Syahariza通过研究不同浓度(成分总重量的1-3％)的不同增稠剂(木薯淀粉、西米淀粉和商业增稠剂)对米粥流变和质构特性的影响发现添加了增稠剂的米粥在流动性和粘弹性上更有利于吞咽(Syahariza,Z.；Yong,H.Evaluation of rheological and textural properties of texture-modified riceporridge using tapioca and sago starch as thickener.Journal of FoodMeasurement and Characterization 2017,11(4),1586-1591)。在调节液态食品流变质构的同时往往会忽略淀粉消化速率过高的问题，如何协同调控液态食品流变质构和消化特性亟待解决。
发明内容
为了协同调控老年人液态食品流变质构和消化特性，本发明的目的是提供一种具有改善吞咽困难及餐后血糖水平的液态食品。
本发明另一目的在于提供上述具有改善吞咽困难及餐后血糖水平的液态食品的制备方法。液态食品具有多组分、多相态、多尺度等特征；而双水相是由两种互不相溶的亲水性聚合物组成，超过一定浓度范围可以形成水包水乳液，类似于Pickering乳液，可以通过固体颗粒在界面上的吸附来稳定。本发明的液态食品主要是由氧化淀粉、乳清分离蛋白与多酚复合后，得到氧化淀粉 /乳清分离蛋白复合胶粒作为稳定颗粒，并以淀粉、多糖作为双水相，经过高速剪切制备而成。通过控制双水相浓度、氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒的添加量实现对液态食品流变性能和消化性能的协同调控。
本发明的目的通过下述方案实现：
一种具有改善吞咽困难及餐后血糖水平的液态食品，其由淀粉、多糖和氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒按照(2～3):(0.3～1):(0.1～7)的质量比在水中经剪切制备而成。
优选的，所述的具有改善吞咽困难及餐后血糖水平的液态食品，其粘度范围为47.64～618.10mPa·s，升糖指数范围为：69.84～78.01。
所述的剪切优选为高速剪切，具体剪切速率为7000～13000r/min，剪切时间为2～3min。
所述的氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒的粒径为876.67nm～2164.33nm，电位为-12.01mV～-2.46mV。
一种上述的具有改善吞咽困难及餐后血糖水平的液态食品的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将乳清分离蛋白溶液与氧化淀粉溶液搅拌混合，之后加入多酚水溶液进行复合反应，复合反应结束后离心除去游离的多酚，得到氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒。
(2)将多糖溶液、淀粉糊和氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒的pH调节至3.0～3.5之后在水中进行混合，将所得混合物经剪切得到液态食品。
步骤(1)中所述氧化淀粉的羧基含量为0.42％～1.10％，分子量为8.02× 105～3.51×106g/mol；氧化淀粉溶液的质量浓度优选为3％-5％；
步骤(1)中所述的多酚为单宁酸、绿原酸、阿魏酸中的至少一种；
步骤(1)中氧化淀粉溶液制备的条件为：90～95℃下加热3～5min；乳清分离蛋白溶液的制备条件为：110～130℃，热处理20～30min；步骤(1)中所述的乳清分离蛋白溶液、氧化淀粉溶液和多酚水溶液的质量浓度均相对独立的为3％-5％。
步骤(1)中体系溶液的pH为3.0～3.5，即加入多酚水溶液之前和之后均保持pH为3.0～3.5；步骤(1)中将乳清分离蛋白溶液与氧化淀粉溶液搅拌混合的温度为25-35℃，混合时间为30-50min；步骤(1)中所述的复合反应的温度为25～35℃，反应时间为4-5h；
步骤(1)中氧化淀粉、乳清分离蛋白和多酚的质量比为1:(1～3):(0.2～2)。
步骤(2)中淀粉糊的制备条件为95～100℃，30～40min，磁力搅拌速度为500～700r/min。
步骤(2)中所述的多糖为瓜尔胶或刺槐豆胶。
步骤(2)中所述的淀粉、多糖和氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒的质量比为2～3:0.3～1:0.1～0.7，步骤(2)中所述的多糖溶液、淀粉糊和氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒以及水的用量满足：所得混合物中氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒的质量浓度为0.1％～0.7％；所得混合物中多糖的质量浓度为 0.3％～1.0％；所得混合物中淀粉的质量浓度为2％～3％。
步骤(2)中所述的多糖溶液的质量浓度优选为1.0％～2.0％；所述的淀粉糊的质量浓度优选为4％～8％。
步骤(2)中所述的剪切优选为高速剪切，具体剪切速率为7000～13000 r/min，剪切时间为2～3min。
基于液态食品的组分，本发明提出利用双水相技术，通过控制多糖、淀粉糊、氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒的浓度、乳液组分的分布与粒径大小，调控食品组分整体结构的方式实现液态食品的流变性能、淀粉消化速率的调控。从而获得适合有吞咽困难及血糖波动老年人食用的液态食品。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：
(1)本发明利用氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒作为乳化剂，具有良好的抗消化性能和优异的乳化性能，工艺简单，安全无毒。
(2)通过调控双水相浓度、氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒的添加量、剪切速率，获得在低稠型(50-150mPa.s)、中稠型(150-300mPa.s)和高稠型(300-500mPa.s)三个级别范围，分别适合轻度、开始治疗性经口进食及重度吞咽困难老年人食用的液态食品。
(3)本发明制备的液态食品，具有优异的稳定性，且通过控制淀粉、多糖胶体等组分分布，有效降低了淀粉的最终消化速率和升糖指数，与仅利用淀粉糊增稠的液态食品的消化速率和升糖指数相比，分别降低了 10.49％-22.03％、10.37～18.54。
附图说明
图1为储藏30天后液态食品表观图；其中(a)为氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒中不同单宁酸添加量的影响(实施例1-4)；(b)为不同氧化淀粉/ 乳清分离蛋白复合胶粒浓度的影响(实施例3，5-7)；(c)为不同双水相浓度的影响(实施例3，8-10)；(d)为氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒中添加不同种类多酚的影响(实施例3，11-12)；(e)为淀粉和多糖刺槐豆胶作为双水相制备的液态食品(实施例13-15)。
图2为液态食品中淀粉的消化速率图，(a)为氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒中不同单宁酸添加量的影响(实施例1-4，16)；(b)为不同氧化淀粉/ 乳清分离蛋白复合胶粒浓度及不同双水相浓度的影响(实施例3，5-10，16-17)； (c)为氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒中添加不同种类多酚的影响及淀粉和多糖刺槐豆胶作为双水相制备的液态食品(实施例11-16)。
图3为液态食品的流变学特征---剪切稀化曲线；(a)为氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒中不同单宁酸添加量的影响(实施例1-4)；(b)为不同氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒浓度及不同双水相浓度的影响(实施例3，5-10， 16-17)；(c)为氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒中添加不同种类多酚的影响及淀粉和多糖刺槐豆胶作为双水相制备的液态食品(实施例11-15)。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例中所用试剂如无特殊说明均可从市场常规购得。
实施例1
(1)准确配制质量浓度为3％的氧化淀粉悬浮液(羧基含量为0.42％，分子量为3.51×106g/mol)，于90℃加热溶解5min，得到氧化淀粉溶液。控制整个体系溶液的pH为3.0，于25℃、500r/min持续搅拌的条件下，按照氧化淀粉与乳清分离蛋白的质量比为1:3的比例向10kg上述溶液中滴加30kg、质量浓度为3％，经110℃，加热处理30min的乳清分离蛋白溶液，继续搅拌30min后滴加2kg质量浓度为3％，pH为3.0的单宁酸水溶液进一步反应4.5h后离心除去游离的单宁酸，控制氧化淀粉、乳清分离蛋白与单宁酸的质量比为1:3:0.2，得到氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒。将所得到的复合胶粒用pH为3.0的蒸馏水重新分散测得粒径为876.67±6.01nm，电位为-2.46±0.44 mV。
(2)取12kg质量浓度为2％，pH为3.0的瓜尔胶溶液，14kg质量浓度为6％，pH为3.0的淀粉糊(100℃，30min)作为双水相，与0.15kg氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒进行混合，加3.85kg蒸馏水(pH为3.0)，经 13000r/min高速剪切2min制得液态食品，淀粉的最终消化速率为85.72％，液态食品粘度为389.97mPa·s，升糖指数为76.32。
实施例2
(1)准确配制质量浓度为4％的氧化淀粉悬浮液(羧基含量为0.42％，分子量为3.51×106g/mol)，于90℃加热溶解5min，得到氧化淀粉溶液。控制整个体系溶液的pH为3.2，于25℃、500r/min持续搅拌的条件下，按照氧化淀粉与乳清分离蛋白的质量比为1:1的比例向10kg上述溶液中滴加10kg、质量浓度为4％，经110℃，加热处理20min的乳清分离蛋白溶液，继续搅拌30min后滴加5kg质量浓度为4％，pH为3.2的单宁酸水溶液于进一步反应4h后离心除去游离的单宁酸，控制氧化淀粉、乳清分离蛋白与单宁酸的质量比为1:1:0.5，得到氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒。将所得到的复合胶粒用pH为3.2的蒸馏水重新分散测得粒径为1177.67±37.42nm，电位为 -5.04±0.42mV。
(2)取12kg质量浓度为2％，pH为3.2的瓜尔胶溶液，14kg质量浓度为6％，pH为3.2的淀粉糊(95℃，40min)为双水相，与0.15kg氧化淀粉 /乳清分离蛋白复合胶粒进行混合，加3.85kg蒸馏水(pH为3.2)，经10000r/min 高速剪切3min制得液态食品；淀粉的最终消化速率为80.81％，液态食品粘度为408.35mPa·s，升糖指数为75.27。
实施例3
(1)准确配制质量浓度为5％的氧化淀粉悬浮液(羧基含量为1.10％，分子量为8.02×105g/mol)，于95℃加热溶解3min，得到氧化淀粉溶液。控制整个体系溶液的pH为3.5，于30℃、700r/min持续搅拌的条件下，按照氧化淀粉与乳清分离蛋白的质量比为1:1的比例向10kg上述溶液中滴加10 kg、质量浓度为5％，经110℃，加热处理20min的乳清分离蛋白溶液，继续搅拌30min后滴加10kg质量浓度为5％，pH为3.5的单宁酸水溶液进一步反应4h后离心除去游离的单宁酸，控制氧化淀粉、乳清分离蛋白与单宁酸的质量比为1:1:1，得到氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒。将所得到的复合胶粒用pH为3.5的蒸馏水重新分散测得粒径为1228.5±4.95nm，电位为-9.62 mV。
(2)取12kg质量浓度为2％，pH为3.5的瓜尔胶溶液，14kg质量浓度为6％，pH为3.5的淀粉糊(100℃，30min)为双水相，与0.15kg氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒进行混合，加3.85kg蒸馏水(pH为3.5)，经10000 r/min高速剪切3min制得液态食品；淀粉的最终消化速率为77.58％，液态食品粘度为422.41mPa·s，升糖指数为72.35。
实施例4
(1)准确配制质量浓度为5％的氧化淀粉悬浮液(羧基含量为1.10％，分子量为8.02×105g/mol)，于95℃加热溶解3min，得到氧化淀粉溶液。控制整个体系溶液的pH为3.5，于35℃、700r/min持续搅拌的条件下，按照氧化淀粉与乳清分离蛋白的质量比为1:1的比例向10kg上述溶液中滴加10 kg、质量浓度为5％，经130℃，加热处理20min的乳清分离蛋白溶液，继续搅拌30min后滴加20kg质量浓度为5％，pH为3.5的单宁酸水溶液进一步反应4.5h后离心除去游离的单宁酸，控制氧化淀粉、乳清分离蛋白与单宁酸的质量比为1:1:2，得到氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒。将所得到的复合胶粒用pH为3.5的蒸馏水重新分散测得粒径为2164.33±123.98nm，电位为 -12±0.1mV。
(2)取12kg质量浓度为2％，pH为3.5的瓜尔胶溶液，14kg质量浓度为6％，pH为3.5的淀粉糊(95℃，40min)为双水相，与0.15kg氧化淀粉 /乳清分离蛋白复合胶粒进行混合，加3.85kg蒸馏水(pH为3.5)，经7000r/min 高速剪切3min制得液态食品；淀粉的最终消化速率为77.61％，液态食品粘度为386.29mPa·s，升糖指数为73.43。
实施例5
(1)准确配制质量浓度为5％的氧化淀粉悬浮液(羧基含量为1.10％，分子量为8.02×105g/mol)，于95℃加热溶解3min，得到氧化淀粉溶液。控制整个体系溶液的pH为3.5，于30℃、600r/min持续搅拌的条件下，按照氧化淀粉与乳清分离蛋白的质量比为1:1的比例向10kg上述溶液中滴加10kg、质量浓度为5％，经110℃，加热处理20min的乳清分离蛋白溶液，继续搅拌30min后滴加10kg质量浓度为5％，pH为3.5的单宁酸水溶液进一步反应4h后离心除去游离的单宁酸，控制氧化淀粉、乳清分离蛋白与单宁酸的质量比为1:1:1，得到氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒。将所得到的复合胶粒用 pH为3.5的蒸馏水重新分散测得粒径为1228.5±4.95nm，电位为-9.62mV。
(2)取12kg质量浓度为2％，pH为3.5的瓜尔胶溶液，10.5kg质量浓度为8％，pH为3.5的淀粉糊(100℃，30min)为双水相，与0.21kg氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒进行混合，加7.29kg蒸馏水(pH为3.5)，经10000r/min高速剪切3min制得液态食品；淀粉的最终消化速率为75.29％，液态食品粘度为539.25mPa·s，升糖指数为69.84。
实施例6
(1)准确配制质量浓度为5％的氧化淀粉悬浮液(羧基含量为1.10％，分子量为8.02×105g/mol)，于95℃加热溶解3min，得到氧化淀粉溶液。控制整个体系溶液的pH为3.5，于30℃、700r/min持续搅拌的条件下，按照氧化淀粉与乳清分离蛋白的质量比为1:1的比例向10kg上述溶液中滴加10kg、质量浓度为5％，经110℃，加热处理20min的乳清分离蛋白溶液，继续搅拌30min后滴加10kg质量浓度为5％，pH为3.5的单宁酸水溶液进一步反应4h后离心除去游离的单宁酸，控制氧化淀粉、乳清分离蛋白与单宁酸的质量比为1:1:1，得到氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒。将所得到的复合胶粒用 pH为3.5的蒸馏水重新分散测得粒径为1228.5±4.95nm，电位为-9.62mV。
(2)取12kg质量浓度为2％，pH为3.5的瓜尔胶溶液，14kg质量浓度为6％，pH为3.5的淀粉糊(100℃，30min)为双水相，与0.09kg氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒进行混合，加3.91kg蒸馏水(pH为3.5)，经10000 r/min高速剪切3min制得液态食品；淀粉的最终消化速率为81.28％，液态食品粘度为350.30mPa·s，升糖指数为76.36。
实施例7
(1)准确配制质量浓度为5％的氧化淀粉悬浮液(羧基含量为1.10％，分子量为8.02×105g/mol)，于95℃加热溶解3min，得到氧化淀粉溶液。控制整个体系溶液的pH为3.5，于30℃、700r/min持续搅拌的条件下，按照氧化淀粉与乳清分离蛋白的质量比为1:1的比例向10kg上述溶液中滴加10kg、质量浓度为5％，经110℃，加热处理20min的乳清分离蛋白溶液，继续搅拌30min后滴加10kg质量浓度为5％，pH为3.5的单宁酸水溶液进一步反应4h后离心除去游离的单宁酸，控制氧化淀粉、乳清分离蛋白与单宁酸的质量比为1:1:1，得到氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒。将所得到的复合胶粒用pH为3.5的蒸馏水重新分散测得粒径为1228.5±4.95nm，电位为-9.62mV。
(2)取12kg质量浓度为2％，pH为3.5的瓜尔胶溶液，14kg质量浓度为6％，pH为3.5的淀粉糊(100℃，30min)为双水相，与0.03kg氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒进行混合，加3.97kg蒸馏水(pH为3.5)，经 10000r/min高速剪切3min制得液态食品；淀粉的最终消化速率为86.83％，液态食品粘度为322.81mPa·s，升糖指数为78.01。
实施例8
(1)准确配制质量浓度为5％的氧化淀粉悬浮液(羧基含量为1.10％，分子量为8.02×105g/mol)，于95℃加热溶解3min，得到氧化淀粉溶液。控制整个体系溶液的pH为3.5，于30℃、700r/min持续搅拌的条件下，按照氧化淀粉与乳清分离蛋白的质量比为1:1的比例向10kg上述溶液中滴加10kg、质量浓度为5％，经110℃，加热处理20min的乳清分离蛋白溶液，继续搅拌30min后滴加10kg质量浓度为5％，pH为3.5的单宁酸水溶液进一步反应4h后离心除去游离的单宁酸，控制氧化淀粉、乳清分离蛋白与单宁酸的质量比为1:1:1，得到氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒。将所得到的复合胶粒用 pH为3.5的蒸馏水重新分散测得粒径为1228.5±4.95nm，电位为-9.62mV。
(2)取15kg质量浓度为2％，pH为3.5的瓜尔胶溶液，11.25kg质量浓度为8％，pH为3.5的淀粉糊(100℃，30min)为双水相，与0.15kg氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒进行混合，加3.6kg蒸馏水(pH为3.5)，经 10000r/min高速剪切3min制得液态食品；淀粉的最终消化速率为76.68％，液态食品粘度为618.10mPa·s，升糖指数为74.39。
实施例9
(1)准确配制质量浓度为5％的氧化淀粉悬浮液(羧基含量为1.10％，分子量为8.02×105g/mol)，于95℃加热溶解3min，得到氧化淀粉溶液。控制整个体系溶液的pH为3.5，于30℃、700r/min持续搅拌的条件下，按照氧化淀粉与乳清分离蛋白的质量比为1:1的比例向10kg上述溶液中滴加10 kg、质量浓度为5％，经110℃，加热处理20min的乳清分离蛋白溶液，继续搅拌30min后滴加10kg质量浓度为5％，pH为3.5的单宁酸水溶液进一步反应4h后离心除去游离的单宁酸，控制氧化淀粉、乳清分离蛋白与单宁酸的质量比为1:1:1，得到氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒。将所得到的复合胶粒用pH为3.5的蒸馏水重新分散测得粒径为1228.5±4.95nm，电位为-9.62 mV。
(2)取12kg质量浓度为1.5％，pH为3.5的瓜尔胶溶液，12kg质量浓度为6％，pH为3.5的淀粉糊(100℃，30min)为双水相，与0.15kg氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒进行混合，加5.85kg蒸馏水(pH为3.5)，经10000 r/min高速剪切2min制得液态食品；淀粉的最终消化速率为77.88％，液态食品粘度为104.68mPa·s，升糖指数为74.60。
实施例10
(1)准确配制质量浓度为5％的氧化淀粉悬浮液(羧基含量为1.10％，分子量为8.02×105g/mol)，于95℃加热溶解3min，得到氧化淀粉溶液。控制整个体系溶液的pH为3.5，于30℃、700r/min持续搅拌的条件下，按照氧化淀粉与乳清分离蛋白的质量比为1:1的比例向10kg上述溶液中滴加10kg、质量浓度为5％，经110℃，加热处理20min的乳清分离蛋白溶液，继续搅拌30min后滴加10kg质量浓度为5％，pH为3.5的单宁酸水溶液进一步反应4h后离心除去游离的单宁酸，控制氧化淀粉、乳清分离蛋白与单宁酸的质量比为1:1:1，得到氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒。将所得到的复合胶粒用 pH为3.5的蒸馏水重新分散测得粒径为1228.5±4.95nm，电位为-9.62mV。
(2)取12kg质量浓度为1％，pH为3.5的瓜尔胶溶液，15kg质量浓度为4％，pH为3.5的淀粉糊(100℃，30min)为双水相，与0.15kg氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒进行混合，加2.85kg蒸馏水(pH为3.5)，经 10000r/min高速剪切2min制得液态食品；淀粉的最终消化速率为80.96％，液态食品粘度为56.71mPa·s，升糖指数为75.62。
实施例11
(1)准确配制质量浓度为5％的氧化淀粉悬浮液(羧基含量为1.10％，分子量为8.02×105g/mol)，于95℃加热溶解3min，得到氧化淀粉溶液。控制整个体系溶液的pH为3.5，于30℃、700r/min持续搅拌的条件下，按照氧化淀粉与乳清分离蛋白的质量比为1:1的比例向10kg上述溶液中滴加10kg、质量浓度为5％，经110℃，加热处理20min的乳清分离蛋白溶液，继续搅拌30min后滴加10kg质量浓度为5％，pH为3.5的绿原酸水溶液于进一步反应4h后离心除去游离的绿原酸，控制氧化淀粉、乳清分离蛋白与绿原酸的质量比为1:1:1，得到氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒。将所得到的复合胶粒用 pH为3.5的蒸馏水重新分散测得粒径为1295.5±5.76nm，电位为-8.35mV。
(2)取12kg质量浓度为2％，pH为3.5的瓜尔胶溶液，14kg质量浓度为6％，pH为3.5的的淀粉糊(100℃，30min)为双水相，与0.15kg氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒进行混合，加3.85kg蒸馏水(pH为3.5)，经 10000r/min高速剪切3min制得液态食品；淀粉的最终消化速率为77.63％，液态食品粘度为382.39mPa·s，升糖指数为72.48。
实施例12
(1)准确配制质量浓度为5％的氧化淀粉悬浮液(羧基含量为1.10％，分子量为8.02×105g/mol)，于95℃加热溶解3min，得到氧化淀粉溶液。控制整个体系溶液的pH为3.5，于30℃、700r/min持续搅拌的条件下，按照氧化淀粉与乳清分离蛋白的质量比为1:1的比例向10kg上述溶液中滴加10kg、质量浓度为5％，经110℃，加热处理20min的乳清分离蛋白溶液，继续搅拌30min后滴加10kg质量浓度为5％，pH为3.5的阿魏酸水溶液于进一步反应4h后离心除去游离的阿魏酸，控制氧化淀粉、乳清分离蛋白与阿魏酸的质量比为1:1:1，得到氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒。将所得到的复合胶粒用pH为3.5的蒸馏水重新分散测得粒径为1305.1±10.15nm，电位为-8.27mV。
(2)取12kg质量浓度为2％，pH为3.5的瓜尔胶溶液，14kg质量浓度为6％，pH为3.5的的淀粉糊(100℃，30min)为双水相，与0.15kg氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒进行混合，加3.85kg蒸馏水(pH为3.5)，经10000 r/min高速剪切3min制得液态食品；淀粉的最终消化速率为79.48％，液态食品粘度为367.50mPa·s，升糖指数为72.89。
实施例13
(1)准确配制质量浓度为5％的氧化淀粉悬浮液(羧基含量为1.10％，分子量为8.02×105g/mol)，于95℃加热溶解3min，得到氧化淀粉溶液。控制整个体系溶液的pH为3.5，于30℃、700r/min持续搅拌的条件下，按照氧化淀粉与乳清分离蛋白的质量比为1:1的比例向10kg上述溶液中滴加10 kg、质量浓度为5％，经110℃，加热处理20min的乳清分离蛋白溶液，继续搅拌30min后滴加10kg质量浓度为5％，pH为3.5的单宁酸水溶液进一步反应4h后离心除去游离的单宁酸，控制氧化淀粉、乳清分离蛋白与单宁酸的质量比为1:1:1，得到氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒。将所得到的复合胶粒用pH为3.5的蒸馏水重新分散测得粒径为1228.5±4.95nm，电位为-9.62mV。
(2)取9kg质量浓度为1％，pH为3.5的刺槐豆胶溶液，15kg质量浓度为4％，pH为3.5的淀粉糊(100℃，30min)为双水相，与0.15kg氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒进行混合，加入5.85kg蒸馏水(pH为3.5)，经 10000r/min高速剪切2min制得液态食品；淀粉的最终消化速率为78.98％，液态食品粘度为47.64mPa·s，升糖指数为75.60。
实施例14
(1)准确配制质量浓度为5％的氧化淀粉悬浮液(羧基含量为1.10％，分子量为8.02×105g/mol)，于95℃加热溶解3min，得到氧化淀粉溶液。控制整个体系溶液的pH为3.5，于30℃、700r/min持续搅拌的条件下，按照氧化淀粉与乳清分离蛋白的质量比为1:1的比例向10kg上述溶液中滴加10kg、质量浓度为5％，经110℃，加热处理20min的乳清分离蛋白溶液，继续搅拌30min后滴加10kg质量浓度为5％，pH为3.5的单宁酸水溶液进一步反应4h后离心除去游离的单宁酸，控制氧化淀粉、乳清分离蛋白与单宁酸的质量比为1:1:1，得到氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒。将所得到的复合胶粒用 pH为3.5的蒸馏水重新分散测得粒径为1228.5±4.95nm，电位为-9.62mV。
(2)取12kg质量浓度为2％，pH为3.5的刺槐豆胶溶液，12kg质量浓度为6％，pH为3.5的淀粉糊(100℃，30min)为双水相，与0.15kg氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒进行混合，加5.85kg蒸馏水(pH为3.5)，经 13000r/min高速剪切2min制得液态食品；淀粉的最终消化速率为76.20％，液态食品粘度为317.67mPa·s，升糖指数为74.04。
实施例15
(1)准确配制质量浓度为5％的氧化淀粉悬浮液(羧基含量为1.10％，分子量为8.02×105g/mol)，于95℃加热溶解3min，得到氧化淀粉溶液。控制整个体系溶液的pH为3.5，于30℃、700r/min持续搅拌的条件下，按照氧化淀粉与乳清分离蛋白的质量比为1:1的比例向10kg上述溶液中滴加10kg、质量浓度为5％，经110℃，加热处理20min的乳清分离蛋白溶液，继续搅拌30min后滴加10kg质量浓度为5％，pH为3.5的单宁酸水溶液进一步反应4h后离心除去游离的单宁酸，控制氧化淀粉、乳清分离蛋白与单宁酸的质量比为1:1:1，得到氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒。将所得到的复合胶粒用 pH为3.5的蒸馏水重新分散测得粒径为1228.5±4.95nm，电位为-9.62mV。
(2)取12kg质量浓度为2％，pH为3.5的刺槐豆胶溶液，12kg质量浓度为6％，pH为3.5的淀粉糊(100℃，30min)为双水相，与0.09kg氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒进行混合，加5.91kg蒸馏水(pH为3.5)，经 7000r/min高速剪切2min制得液态食品；淀粉的最终消化速率为82.51％，液态食品粘度为233.03mPa·s，升糖指数为76.67。
实施例16
取14kg质量浓度为6％，pH为3.5的淀粉糊(100℃，30min)，加16 kg蒸馏水(pH为3.5)，经10000r/min高速剪切3min制得；淀粉的最终消化速率为96.78％，升糖指数为88.38，粘度为23.13mPa·s。
实施例17
取12kg质量浓度为2％，pH为3.5的瓜尔胶溶液，14kg质量浓度为6％， pH为3.5的淀粉糊(100℃，30min)为双水相，加4kg蒸馏水(pH为3.5)，经10000r/min高速剪切3min制得液态食品；淀粉的最终消化速率为97.32％，液态食品粘度为207.56mPa·s，升糖指数为84.00。
图1为液态食品储藏稳定性的表观图，从图中可以清楚地看到，氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒具有良好的乳化性能，而且随着氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒中单宁酸添加量的增大，液态食品的稳定性增强(图1中(a))。这是由于单宁酸含量的添加，制得的氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒具有更大的尺寸(从876.67nm增加至2164.33nm)能更好的稳定双水相界面。此外，液态食品中淀粉的消化性能也随着单宁酸含量的增加消化速率降低，升糖指数从76.32±6.32下降至72.35±0.94(表1)，这是由于单宁酸的加入使得氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒的结构更为致密，能更好地阻隔淀粉与酶的接触(图2中(a))。但对液态食品整体的流变性能影响不大(图3中(a))。
表1实施例1-17的升糖指数
Figure BDA0003817236500000151
在所有浓度范围内的氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒均能很好的稳定液态食品(图1中(b))，与未添加氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒的液态食品相比，添加氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒升糖指数从84.00±0.32降低至72.35±0.94，而粘度从207.56mPa·s增加至422.41mPa·s(实施例3和实施例15)。其次，添加多酚类物质绿原酸和阿魏酸的氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒亦能很好的稳定双水相界面(图1中(d))，且流变学性能和液态食品中的淀粉消化速率与添加单宁酸的结果相似。此外，随着胶粒浓度的增加，液态食品中淀粉的消化速率降低(图2中(b))，升糖指数从78.01±0.36下降至69.84±1.53(表1)，这是由于复合胶粒浓度的增加，形成的界面能够更好地包覆在淀粉周围，阻止其与淀粉酶的接触；此外，由于复合胶粒在界面上的吸附及堆积形成界面层，液态食品在50s-1处的粘度也从复合胶粒浓度为0.1％增大至0.7％而增大了216.44mPa·s(图3中(b))。
双水相的浓度影响着液态食品的稳定性、淀粉的消化性能及液态食品的流变性能(图1中(c)，图2中(b)和图3中(b))。随着两相浓度的增大，液态食品的稳定性增大，淀粉的消化性能略有降低，升糖指数从75.62 ±2.16降低至72.35±0.94，液态食品的粘度增大了561.39mPa·s，这是由于作为双水相的淀粉和瓜尔胶本身具有一定的增稠作用，随着浓度的增大，粘弹性增大，氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒吸附在界面上，在结构上阻隔了淀粉与淀粉酶的接触。
此外，刺槐豆胶作为一种多糖和淀粉在一定浓度下形成双水相，能够与一定比例的氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒在高速剪切下形成液态食品，通过控制双水相浓度、氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒的添加量(图1中(e)，图2中(c)和图3中(c))，亦能达到协同调控液态食品的流变和消化性能，升糖指数从76.67±0.46降低至74.04±1.41，粘度从47.64mPa·s增加至 317.67mPa·s。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有改善吞咽困难及餐后血糖水平的液态食品，其特征在于由淀粉、多糖和氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒按照(2～3):(0.3～1):(0.1～7)的质量比在水中经剪切制备而成；
所述的具有改善吞咽困难及餐后血糖水平的液态食品，其粘度范围为47.64～618.10mPa·s，升糖指数范围为：69.84～78.01。
2.根据权利要求1所述的具有改善吞咽困难及餐后血糖水平的液态食品，其特征在于：
所述的氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒的粒径为876.67nm～2164.33nm，电位为-12.01mV～-2.46mV。
3.一种根据权利要求1或2所述的具有改善吞咽困难及餐后血糖水平的液态食品的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将乳清分离蛋白溶液与氧化淀粉溶液搅拌混合，之后加入多酚水溶液进行复合反应，复合反应结束后离心除去游离的多酚，得到氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒；
(2)将多糖溶液、淀粉糊和氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒在水中进行混合，将所得混合物经剪切得到液态食品。
4.根据权利要求3所述的具有改善吞咽困难及餐后血糖水平的液态食品的制备方法，其特征在于：
步骤(1)中所述氧化淀粉的羧基含量为0.42％～1.10％，分子量为8.02×105～3.51×106。
5.根据权利要求3所述的具有改善吞咽困难及餐后血糖水平的液态食品的制备方法，其特征在于：
步骤(1)中所述的多酚为单宁酸、绿原酸、阿魏酸中的至少一种。
6.根据权利要求3所述的具有改善吞咽困难及餐后血糖水平的液态食品的制备方法，其特征在于：
步骤(1)中将乳清分离蛋白溶液与氧化淀粉溶液搅拌混合的温度为25-35℃，混合时间为30-50min；步骤(1)中所述的复合反应的温度为25～35℃，反应时间为4-5h；
步骤(1)中所述的乳清分离蛋白溶液、氧化淀粉溶液和多酚水溶液的质量浓度均相对独立的为3％-5％。
7.根据权利要求3所述的具有改善吞咽困难及餐后血糖水平的液态食品的制备方法，其特征在于：
步骤(1)中氧化淀粉、乳清分离蛋白和多酚的质量比为1:(1～3):(0.2～2)。
8.根据权利要求3所述的具有改善吞咽困难及餐后血糖水平的液态食品的制备方法，其特征在于：
步骤(2)中所述的多糖为瓜尔胶或刺槐豆胶。
9.根据权利要求3所述的具有改善吞咽困难及餐后血糖水平的液态食品的制备方法，其特征在于：
步骤(2)中所述的多糖溶液、淀粉糊和氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒以及水的用量满足：所得混合物中氧化淀粉/乳清分离蛋白复合胶粒的质量浓度为0.1％～0.7％；所得混合物中多糖的质量浓度为0.3％～1.0％；所得混合物中淀粉的质量浓度为2％～3％；
步骤(2)中所述的多糖溶液的质量浓度为1.0％～2.0％；所述的淀粉糊的质量浓度为4％～8％。
10.根据权利要求3所述的具有改善吞咽困难及餐后血糖水平的液态食品的制备方法，其特征在于：
步骤(2)中所述剪切的剪切速率为7000～13000r/min，剪切时间为2～3min。
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