CN117064028A - 一种低gi复合蛋白粉固体饮料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低GI复合蛋白粉固体饮料及其制备方法和应用，所述低GI复合蛋白粉固体饮料，按重量份计，包括以下组分：谷物粉80‑120份、复合蛋白30‑45份、膳食纤维30‑40粉和粉末油脂13‑20份；所述谷物粉由40‑60:7‑12:8‑15:5‑10:1‑5的大米、大豆、啤酒麦芽、燕麦和糙米加工而成。本发明采用复合蛋白、膳食纤维、粉末油脂与谷物粉复配通过改变配料组成，制备得到的低GI复合蛋白粉固体饮料，满足广大糖尿病患者的日常需求。
Description
技术领域
本发明属于食品技术领域，具体为一种低GI复合蛋白粉固体饮料及其制备方法和应用。
背景技术
随着生活节奏的加快，人们的饮食方式和习惯都发生了巨大的变化，亚健康和慢性病人群逐渐增多，健康饮食成为人们关注的焦点。血糖生成指数(glycemic index，GI)反映人体对食物的消化吸收速率和由此引起的血糖应答。FAQ/WHO对GI的权威定义为含50g可利用碳水化合物的食物餐后血糖应答曲线下增值面积与含等量可利用碳水化合物的标准参考食物餐后血糖应答曲线下增值面积之比。根据GI的高低，食物被分为3类:高GI食物，GI＞70；中GI食物，55＜GI≤70；低GI食物，GI≤55。低GI食物消化吸收慢，葡萄糖释放速度慢，避免了血糖大幅变化造成的风险，适合对血糖控制有要求的人群食用。
CN102960406A公开了一种低血糖生成指数月饼面皮，各成分比例为荞麦粉160-170份，面包粉15-20份，可可粉8-10份，麦芽糖醇60-70份，植物油10-20份，水20-30份。本发明生产工艺使生面能形成均匀光滑的面团，具有良好的可塑性；低血糖生成指数月饼比正常月饼(95左右)的血糖生成指数降低了30左右。
CN105266005A公开了一种低血糖生成指数杂粮粥及其制备方法，包括如下重量份数的物质：以1000份杂粮粥计，黑米15-30份，黑豆5-10份，黄豆5-10份，裸青稞5-10份，裸燕麦3-8份，高抗性淀粉含量大米3-8份，红小豆5-10份，苦荞3-8份，山药10-20份，南瓜10-20份，大豆分离蛋白5-10份，膳食纤维20-35份，魔芋粉1-3份，木糖醇10-15份，罗汉果提取物1-3份，复配稳定剂1-3份，抗氧化剂0.5-1.5份，余量为水，该发明选用低GI杂粮进行复配，以杂为主，粗细搭配，内含丰富的膳食纤维，适宜于高糖人士、糖尿病患者及要求低血糖生成指数食品的人群。
CN106173850A公开了一种低血糖生成指数苦荞面及其加工方法。该苦荞面其组成成分按重量百分比为：苦荞粉:食用胶体为95-99.9％:5-0.1％；食用胶体为食用胶体为卡拉胶、黄原胶、瓜尔豆胶、琼脂、海藻酸钠、刺槐豆胶和魔芋胶中的一种或几种；苦荞面通过挤压技术加工成中空或外表面具有多个波浪环形薄片的通心粉状苦荞面，其壁厚为0.5-3mm。该发明的GI指数为35以下，适合糖尿病人食用。
此外，相关研究表明，低GI食物对于肥胖、心血管疾病、癌症、阿尔茨海默病等疾病的防治也具有积极的作用。因此，低GI食品逐渐被国内外企业重视，然而，目前我国低GI食品的研究开发进程缓慢，研发一种低GI复合蛋白粉固体饮料及其制备方法对促进低GI食品研发和丰富我国低GI食品市场具有重要意义。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种低GI复合蛋白粉固体饮料及其制备方法和应用。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种低GI复合蛋白粉固体饮料，按重量份计，包括以下组分：谷物粉80-120份、复合蛋白30-45份、膳食纤维30-40份和粉末油脂13-20份。
本发明中的谷物粉由质量比为40-60:7-12:8-15:5-10:1-5的大米、大豆、啤酒麦芽、燕麦和糙米加工而成。
具体地，所述谷物粉的加工方法，包括以下步骤：
(1)粗破碎：将大米、大豆、啤酒麦芽、燕麦和糙米混合后粗破碎，得到颗粒物；
(2)变温处理：将颗粒物经变温处理，得到半成品；
(3)压制成粉：将半成品挤压粉碎，过筛，得到所述谷物粉。
优选地，步骤(1)中所述颗粒物的粒度D90为600-1000微米。
优选地，步骤(2)中的变温处理为：在-15至-20℃下冷冻20-40min后，在-4到0℃下保持30-60min，然后在100℃下保温5-10min，降温至40-50℃后真空干燥，控制含水率为3-6％。
进一步优选地，所述真空干燥的真空度为-0.07至-0.08MPa。
优选地，步骤(3)中所述的过筛为过80-100目筛。
本发明中的复合蛋白为分离乳清蛋白和大豆分离蛋白的混合物，优选地，所述分离乳清蛋白和大豆分离蛋白的质量比为20-30：10-15。
本发明中的膳食纤维包括聚葡萄糖、抗性糊精、水苏糖和红枣粉中的至少一种。优选地，所述膳食纤维中聚葡萄糖、抗性糊精、水苏糖和红枣粉的质量比为3-8：2-10：5-10：3-5。
优选地，所述复合粉中谷物粉、复合蛋白和膳食纤维的质量比为100：35-40：32-37。
本发明还提供了上述低GI复合蛋白粉固体饮料的制备方法，包括以下步骤：将配方量的谷物粉、复合蛋白、膳食纤维、粉末油脂混合，即可。
本发明还提供了上述低GI复合蛋白粉固体饮料在制备降血糖功能性食品中的应用。
优选地，所述功能性食品包括饮料和代餐粉。
本发明还提供了一种低GI复合蛋白固体饮料，包含上述低GI复合蛋白粉固体饮料。
本发明的有益效果为：
谷物成分是对GI影响最大的因素，本发明的谷物粉精选大米、大豆、啤酒麦芽、燕麦和糙米进行复配，通过粗破碎、变温处理和压制成粉等工艺结合，提高了抗性淀粉的含量。同时，本发明采用复合蛋白、膳食纤维、粉末油脂与谷物粉复配通过改变配料组成，制备得到的低GI复合蛋白粉固体饮料，满足广大糖尿病患者的日常需求。
附图说明
图1为服用本发明实施例和对比例复合蛋白粉固体饮料的血糖应答曲线。
图中，**表示：相比葡萄糖的餐后血糖，P＜0.01，具有极显著性差异；*表示：相比葡萄糖的餐后血糖，P＜0.05，具有显著性差异。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。
当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同意义。
本发明对所采用原料的来源不作限定，如无特殊说明，本发明所采用的原料均为本技术领域普通市售品。本发明中的啤酒麦芽，蛋白含量为14.1g/100g，脂肪含量为9.8g/100g，碳水化合物含量为76.1g/100g；所述分离乳清蛋白，蛋白含量为78g/100g，脂肪含量为6g/100g，碳水化合物含量为5.2g/100g；所述大豆分离蛋白，蛋白含量为90g/100g，脂肪含量为0.5g/100g；所述聚葡萄糖，膳食纤维含量为90g/100g，碳水化合物含量为5g/100g；所述粉末油脂的蛋白含量为24.5g/100g，脂肪含量为26.3g/100g，碳水化合物含量为40.3g/100g，抗性糊精，食品级，CAS:9004-53-9，水苏糖，中国食品发酵工业研究院授权专利产品(ZL200910085212.3)，红枣粉，食品级，40目，水分小于6％。
实施例1一种低GI的复合蛋白粉固体饮料及其制备方法
所述复合蛋白粉固体饮料，按重量份计，包括以下组分：谷物粉100份、复合蛋白37份、膳食纤维35份、粉末油脂15份；
其中，谷物粉由质量比为50:10:12:8:3的大米、大豆、啤酒麦芽、燕麦和糙米加工而成；
具体地，所述谷物粉的加工方法，包括以下步骤：
(1)粗破碎：将大米、大豆、啤酒麦芽、燕麦和糙米混合后粗破碎，得到粒度D90为800微米的颗粒物；
(2)变温处理：将颗粒物经变温处理，在-15℃下冷冻30min后，在-2℃下保持45min，然后在100℃下保温7min，降温至45℃后，真空干燥(真空度为-0.075MPa)，得到含水率为3-6％的半成品；
(3)压制成粉：将半成品挤压粉碎，过100目筛，得到所述谷物粉。
所述复合蛋白为质量比25：12的分离乳清蛋白和大豆分离蛋白。
所述膳食纤维为质量比5：8：7：4的聚葡萄糖、抗性糊精、水苏糖和红枣粉。
上述复合蛋白粉固体饮料的制备方法为：将配方量的谷物粉、复合蛋白、膳食纤维、粉末油脂混合，即可。
实施例2一种低GI的复合蛋白粉固体饮料及其制备方法
所述复合蛋白粉固体饮料，按重量份计，包括以下组分：谷物粉100份、复合蛋白35份、膳食纤维32份和粉末油脂14份。
谷物粉由质量比为40:7:8:10:1的大米、大豆、啤酒麦芽、燕麦和糙米加工而成。
具体地，所述谷物粉的加工方法，包括以下步骤：
(1)粗破碎：将大米、大豆、啤酒麦芽、燕麦和糙米混合后粗破碎，得到粒度D90为1000微米的颗粒物；
(2)变温处理：将颗粒物经变温处理，在-20℃下冷冻40min后，在0℃下保持60min，然后在100℃下保温5min，降温至60℃后，真空干燥(真空度为-0.075MPa)，得到含水率为3-6％的半成品；
(3)压制成粉：将半成品挤压粉碎，过100目筛，得到所述谷物粉。
所述复合蛋白为质量比20：15的分离乳清蛋白和大豆分离蛋白。
所述膳食纤维为质量比3：10：5：3的聚葡萄糖、抗性糊精、水苏糖和红枣粉。
制备方法同实施例1。
实施例3一种低GI的复合蛋白粉固体饮料及其制备方法
所述复合蛋白粉固体饮料，按重量份计，包括以下组分：谷物粉100份、复合蛋白40份、膳食纤维37份和粉末油脂18份；
谷物粉由质量比为60:12:15:5:5的大米、大豆、啤酒麦芽、燕麦和糙米加工而成。
具体地，所述谷物粉的加工方法，包括以下步骤：
(1)粗破碎：将大米、大豆、啤酒麦芽、燕麦和糙米混合后粗破碎，得到粒度D90为600微米的颗粒物；
(2)变温处理：将颗粒物经变温处理，在-18℃下冷冻35min后，在-4℃下保持30min，然后在100℃下保温10min，降温至50℃后，真空干燥(真空度为-0.075MPa)，得到含水率为3-6％的半成品；
(3)压制成粉：将半成品挤压粉碎，过100目筛，得到所述谷物粉。
所述复合蛋白为质量比30：10的分离乳清蛋白和大豆分离蛋白。
所述膳食纤维为质量比8：2：10：5的聚葡萄糖、抗性糊精、水苏糖和红枣粉。
制备方法同实施例1。
实施例4一种低GI的复合蛋白粉固体饮料及其制备方法
本实施例与实施例1的区别仅在于，复合蛋白粉固体饮料中各组分用量不同，具体的，所述复合蛋白粉固体饮料，按重量份计，包括以下组分：谷物粉80份、复合蛋白30份、膳食纤维30份和粉末油脂13份。
实施例5一种低GI的复合蛋白粉固体饮料及其制备方法
本实施例与实施例1的区别仅在于，复合蛋白粉固体饮料中各组分用量不同，具体的，所述复合蛋白粉固体饮料，按重量份计，包括以下组分：谷物粉120份、复合蛋白45份、膳食纤维40份和粉末油脂20份。
对比例1一种低GI的复合蛋白粉固体饮料及其制备方法
本对比例与实施例1的区别在于，谷物粉在组成和加工方法不同。
具体为：谷物粉由质量比为35:15:5:15:3的大米、大豆、啤酒麦芽、燕麦和糙米加工而成；
所述谷物粉的加工方法，包括以下步骤：
(1)粗破碎：将大米、大豆、啤酒麦芽、燕麦和糙米混合后破碎，得到粒度D90为800微米的颗粒物；
(2)变温处理：将颗粒物经变温处理，在-10℃下冷冻50min后，然后在100℃下保温15min，降温至45℃后，真空干燥(真空度为-0.075MPa)，得到含水率为3-6％的半成品；
(3)压制成粉：将半成品挤压粉碎，过100目筛，得到所述谷物粉。
对比例2一种低GI的复合蛋白粉固体饮料及其制备方法
本对比例与实施例1的区别在于，谷物粉在组成和加工方法不同。
具体为：谷物粉由质量比为65:5:20:8:10的大米、大豆、啤酒麦芽、燕麦和糙米加工而成；
具体为：所述谷物粉的加工方法，包括以下步骤：
(1)粗破碎：将大米、大豆、啤酒麦芽、燕麦和糙米混合后粗破碎，得到粒度D90为800微米的颗粒物；
(2)变温处理：将颗粒物经变温处理，在-40℃下冷冻20min后，在-10℃下保持45min，然后在100℃下保温7min，降温至45℃后，真空干燥(真空度为-0.075MPa)，得到含水率为3-6％的半成品；
(3)压制成粉：将半成品挤压粉碎，过100目筛，得到所述谷物粉。
产品GI测试
受试者，年龄段为18-60岁，BMI为19.2-23.4kg/m2，体检合格，口服葡萄糖耐量试验正常，饮食规律，近期无胃肠道疾患和服用任何药物。试验前对受试者进行采血培训，并签署知情同意书。
受试者不分性别，随机分为8组，每组12人，实验组7组，每组分别服用实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、对比例1或对比例2制备的低GI的复合蛋白粉固体饮料，葡萄糖组服用参考食物葡萄糖，每日一次，剂量为25g，并配备250mL的水，开展人体血糖测定和食物GI计算。
其中，GI计算方法如下：
(1)以时间为横坐标，各时点血糖值为纵坐标，制作血糖应答曲线，计算血糖曲线下面积，并以葡萄糖参照物的GI值为100(白面包的GI值为71)，计算测试食物GI值。
食物GI值＝(受试食物IAUC/葡萄糖参照物IAUC)×100。
(2)数据处理要求：按照ISO26642:2010的标准，结合悉尼血糖指数研究服务中心测试经验，对食品血糖测定和GI计算有如下要求：计算GI值时，若出现受试者GI计算值超出食物GI值±2SD，需要剔除该受试者数据并重新计算食物GI值。
(3)数据分析：数据采用Excel绘制图表，并进行统计学分析，差异显著性分析采用T检验，P<0.05为存在显著差异性，P<0.01为存在极显著差异性。
复合蛋白粉固体饮料测试血糖浓度及IAUC，每位受试者参考食物葡萄糖的IAUC的CV值均≤30％，在有效范围内，方可以进行受试食物GI值计算。
按照参考文献中GI值的计算，计算结果如表1所示。
表1复合蛋白粉固体饮料的GI值结果
由表1可知，本发明实施例1-5制备的复合蛋白粉固体饮料最终产品的GI值为28.8-40.6，为低GI产品。同时，通过对比例1和2可知，当改变谷物粉的组成及加工方法(变温处理的工艺参数)，其制备得到的复合蛋白粉固体饮料的GI值为55.3和56.8，属于中GI产品，可见，在本发明的技术方案中，谷物粉的组成及其变温处理工艺对复合蛋白粉固体饮料的GI值影响较大。
血糖应答曲线是食用某种食物后血糖应答的直观表现，图1为受试者服用本发明实施例和对比例的复合蛋白粉固体饮料后的血糖应答曲线，由于实施例2和实施例3的血糖应答曲线的相似性较高，实施例4和实施例5的血糖应答曲线的相似性较高，为了避免图形重叠影响观察效果，因此，仅以实施例2、实施例5为代表，考察其餐后血糖的变化趋势。
从图1可知，复合蛋白粉固体饮料的餐后血糖波动小于葡萄糖，具体表现在血糖缓慢升高，缓慢下降，从而使餐后血糖的变化呈现稳定的态势。
根据图1可知，实施例1、实施例2和实施例5的复合蛋白粉固体饮料，受试者食用后血糖曲线在前15-30min内上升至峰值，然后开始缓慢下降，随后有轻微的上升趋势，最终在90-120min阶段保持平稳，而参考食物葡萄糖的餐后血糖曲线在前30min内迅速上升至峰值，随后即开始快速下降。且本发明实施例的复合蛋白粉固体饮料，其餐后血糖峰值仅为参考食物餐后血糖峰值的71-84％左右。
同时，根据图1可知，本发明实施例1、实施例2和实施例5制备的复合蛋白粉固体饮料，其在15min、30min、45min、90min和120min时的餐后血糖，相比参考食物葡萄糖，均具有显著性差异。
由上可知，本发明的复合蛋白粉固体饮料餐后血糖应答曲线的上升和下降趋势与参考食物葡萄糖相比均较缓慢，有利于血糖平稳。食用复合蛋白粉固体饮料后2h，血糖浓度高于空腹血糖，不易产生饥饿感。
而对比例1和对比例2的复合蛋白粉固体饮料，其餐后血糖曲线与参考食物葡萄糖的餐后血糖曲线相似，如，其在前30min内迅速上升至峰值，随后即开始快速下降；餐后血糖峰值为参考食物餐后血糖峰值的92％左右；对比例1和对比例2制备的复合蛋白粉固体饮料，其在各点处的餐后血糖，相比参考食物葡萄糖，均无显著性差异。表明，在本发明要求保护的技术方案中，常规的谷物粉的组成及其变温处理工艺制备的复合蛋白粉固体饮料其食用后的血糖应答与葡萄糖相似，无法起到平稳血糖以及降低饥饿感的效果。
以上是结合具体实施例对本发明进一步的描述，但这些实施例仅仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种低GI复合蛋白粉固体饮料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：谷物粉80-120份、复合蛋白30-45份、膳食纤维30-40份、粉末油脂13-20份；
所述谷物粉由40-60:7-12:8-15:5-10:1-5的大米、大豆、啤酒麦芽、燕麦和糙米加工而成。
2.根据权利要求1所述的低GI复合蛋白粉固体饮料，其特征在于，所述谷物粉的加工方法，包括以下步骤：
(1)粗破碎：将大米、大豆、啤酒麦芽、燕麦和糙米混合后粗破碎，得到颗粒物；
(2)变温处理：将颗粒物经变温处理，得到半成品；
(3)压制成粉：将半成品挤压粉碎，过筛，得到所述谷物粉。
3.根据权利要求1所述的低GI复合蛋白粉固体饮料，其特征在于，步骤(1)中所述颗粒物的粒度D90为600-1000微米。
4.根据权利要求1所述的低GI复合蛋白粉固体饮料，其特征在于，步骤(2)中的变温处理为：在-15至-20℃下冷冻30-40min后，在-4到0℃下保持30-60min，然后在100℃下保温5-10min，降温至40-50℃后真空干燥，控制含水率为3-6％。
5.根据权利要求1所述的低GI复合蛋白粉固体饮料，其特征在于，所述复合蛋白为分离乳清蛋白和大豆分离蛋白的混合物，所述分离乳清蛋白和大豆分离蛋白的质量比为20-30：10-15。
6.根据权利要求1所述的低GI复合蛋白粉固体饮料，其特征在于，所述膳食纤维包括聚葡萄糖、抗性糊精、水苏糖和红枣粉中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的低GI复合蛋白粉固体饮料，其特征在于，所述复合粉中谷物粉、复合蛋白和膳食纤维的质量比为100：35-40：32-37。
8.权利要求1-7任一项所述低GI复合蛋白粉固体饮料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将配方量的谷物粉、复合蛋白、膳食纤维、粉末油脂混合，即可。
9.权利要求1-7任一项所述低GI复合蛋白粉固体饮料的在制备降血糖功能性食品中的应用。
10.一种低GI复合蛋白固体饮料，其特征在于，包含权利要求1-7任一项所述低GI复合蛋白粉固体饮料。
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2023
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