常見加工方式對谷物 GI 值影響

除谷物基本組分對其GI值有影響外，谷物的加工方式對GI值也有重要影響。因為在不同的加工方式下，谷物淀粉的糊化程度、蛋白質(zhì)的變性程度、脂肪的水解程度等均不相同。

1、蒸煮

蒸煮是一種公認(rèn)的健康烹調(diào)方式，整個過程在較低的溫度下完成，在杜絕病原微生物危害的同時，可使食品的營養(yǎng)素比較完整地保留下來，是谷物食品加工的常用方式。

蒸煮加工對谷物 GI 值的影響與谷物種類、加工條件密切相關(guān)。蒸煮加工可以顯著改變谷物微觀結(jié)構(gòu)，使淀粉充分糊化，提高谷物 GI 值，但同樣可以改變谷物淀粉結(jié)構(gòu)比例，促進(jìn)抗性淀粉的生成。

研究發(fā)現(xiàn)，煮制可以顯著影響馬鈴薯的微觀結(jié)構(gòu)，引起細(xì)胞的斷裂和破碎，使淀粉顆粒的表面變得粗糙和扁平，同時，煮制能影響淀粉消化率和體內(nèi)葡萄糖反應(yīng)，可提高馬鈴薯的GI值。谷物在蒸煮過程中與水分充分接觸，淀粉顆粒糊化充分，原料消化率會大大提高，但在實際加工過程中，蒸煮對不同的谷物 GI 值的影響情況有所不同。

不同加工方式對谷物和豆類血糖生成指數(shù)的影響研究中發(fā)現(xiàn)，蒸煮后谷物和豆類GI變化由高到低為：黑麥>薏米>燕麥>花蕓豆>鷹嘴豆。同一種谷物或豆類經(jīng)蒸煮、擠壓、滾筒干燥3種加工方式加工后其GI由高到低依次為：滾筒干燥>擠壓>蒸煮。

另有研究發(fā)現(xiàn)，玉米淀粉、大米淀粉、青稞在蒸煮加工后所得抗性淀粉含量高于其他加工方式，估計血糖生成指數(shù)（eGI）值較低。

2、擠壓膨化

擠壓膨化加工是一種高溫短時加工，對食品營養(yǎng)成分破壞少，經(jīng)擠壓膨化后的原料適用性廣，目前已廣泛應(yīng)用于谷物食品的加工，常見的原料有大豆、玉米、糙米、燕麥等。

物料在擠壓膨化過程中受到熱能、壓力和機(jī)械力的綜合作用，質(zhì)構(gòu)與品質(zhì)產(chǎn)生明顯變化，不僅鈍化抗?fàn)I養(yǎng)因子，還可以殺滅致病菌等有害微生物進(jìn)而提高產(chǎn)品穩(wěn)定性，使產(chǎn)品更加健康安全。研究發(fā)現(xiàn)，擠壓加工會加快大米淀粉水解速率，升高米產(chǎn)品GI值。擠壓過程中的高溫、高壓和高剪切作用導(dǎo)致淀粉分子間的氫鍵斷裂，大分子物質(zhì)降解，增加了淀粉對消化酶的敏感性。

另有研究發(fā)現(xiàn)，擠壓膨化過程的工藝參數(shù)顯著影響谷物消化特性，對原料的一些預(yù)處理同樣會降低產(chǎn)品的GI值。研究發(fā)現(xiàn)預(yù)酶解（α-淀粉酶）-擠壓膨化處理可以使糙米粉的淀粉含量和糊化度顯著降低，還原糖、可溶性蛋白含量顯著提高，淀粉體外消化速率減慢，快消化淀粉比例顯著降低，產(chǎn)品 GI 值降低。

擠壓膨化加工與其他加工方式一樣，會改變谷物的消化特性，但由于某些原料特性與工藝參數(shù)的不同，某些谷物在加工后可實現(xiàn) GI 值的降低。

3、焙烤

焙烤是一種利用熱輻射的干熱加工方式，在熱輻射的作用下，食品物料發(fā)生蛋白質(zhì)凝固和淀粉糊化，進(jìn)而使食品達(dá)到熟化的目的。在焙烤過程中，食品物料會產(chǎn)生復(fù)雜的成色反應(yīng)與香味物質(zhì)的生成，是面包、蛋糕類產(chǎn)品制作不可缺少的步驟，也是玉米、馬鈴薯等加工的重要方式。

在對甘薯的研究中，發(fā)現(xiàn)焙烤后甘薯的GI值比焙烤前明顯增加。其原因是在焙烤過程中，淀粉糊化分解成糊精和麥芽糖，更有利于人體的消化吸收。在對面包的焙烤中發(fā)現(xiàn)，焙烤時間會影響淀粉的回生程度與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，適當(dāng)延長焙烤時間有助于降低產(chǎn)品的GI值。

焙烤中的高溫使谷物蛋白質(zhì)變性、淀粉糊化，更容易被消化吸收，提升了谷物的GI值，但在加工中，同樣可以通過控制工藝參數(shù)來適當(dāng)減緩谷物GI值的改變。

4、油炸

油炸是將食品置于較高溫度的油脂中，使其加熱快速熟化的一種加工方法。油炸具有改善食品風(fēng)味、殺滅微生物、延長食品的貨架期等優(yōu)點。研究發(fā)現(xiàn)，與烤制相比，油炸甘薯擁有更低的GI值。油炸并不會顯著提高谷物GI值，一方面可歸因于脂肪含量的增加，導(dǎo)致淀粉凝膠化遲緩，從而延緩胃排空和血糖反應(yīng)；另一方面，與蒸煮相同，油炸加工增加了抗性淀粉含量，降低了總淀粉水解率。

低GI谷物食品研究進(jìn)展

1、低GI大米類食品

大米類食品指以精白米為原料制成的食品，常見的包括米飯、米粉等，屬高GI食品，GI能達(dá)到70~90。當(dāng)前，國內(nèi)外關(guān)于低糖大米的研究手段多為以下幾種：一是使用高直鏈淀粉稻米品種加工成高直鏈淀粉米；二是使用高含量抗性淀粉/抗性糊精制成含抗性淀粉的米，三是使用糙米、雜糧等復(fù)配而成的復(fù)配雜糧米。如通過提高直鏈淀粉、膳食纖維和兒茶素的含量，將中低 GI特性基因引入普通水稻品種，得到中低GI大米。

利用超聲波、冷凍及兩者結(jié)合的方法處理2種稻米，改變其淀粉分子的排列方式，使2種稻米的估計血糖生成指數(shù)(eGI)降低。有學(xué)者發(fā)明了一種以直鏈淀粉米或超硬質(zhì)米為原料制備含抗性淀粉米飯的方法，制成的米飯口感較好，食用后能抑制血糖升高。

另有研究發(fā)現(xiàn)，將黃原膠添加到米飯中能夠降低米飯的GI，能有效抑制餐后血糖的波動。將五谷米和粳米按照一定比例混合后制成米飯，受試者餐后血糖峰值較低，血糖波動小，更為穩(wěn)定。

2、低GI小麥粉類食品

小麥粉類食品是指以精制小麥粉為原料制成的食品，常見的包括面條、饅頭、餅干、面包等， 根據(jù)不同的原料及加工方式，GI為55~85。國內(nèi)外低GI小麥粉類食物主要包括面包和餅干，其中，日本市場近年來特別強(qiáng)調(diào)低糖飲食，有關(guān)低糖面包、低糖方便面等種類繁多。

小麥粉類低GI食品的工藝主要為小麥粉中添加抗性淀粉或膳食纖維，以及混配全麥粉或雜糧粉等降低產(chǎn)品的GI。如使用小麥和紫米粉混合，同時添加混合香料、高良姜和綠唇貽貝粉，制成小麥紫米餅干，體外淀粉消化率和預(yù)測血糖指數(shù)（eGI）分別降低了18.95 %和6.18%。

通過添加富含膳食纖維的菇粉改變餅干的淀粉顆粒結(jié)構(gòu)和淀粉消化率，當(dāng)添加量為小麥粉質(zhì)量的6 %時，開發(fā)的餅干可口，能改善餐后血糖反應(yīng)。使用黃豆粉、燕麥粉、杏仁粉和高筋小麥粉研制雜糧雜豆面包，GI小于 55。

參考資料：

[1]燕子豪,汪麗萍,譚斌,劉艷香,喬聰聰,田曉紅,鄭先哲.谷物食品血糖生成指數(shù)研究進(jìn)展[J].糧油食品科技,2021,29(03):147-156.

[2]常樂.低GI谷物食品研究進(jìn)展[J].糧食與油脂,2022,35(10):5-8.

[3]張卓瓊,郭軍.低血糖生成指數(shù)食品研究與開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2023,49(1):313-320.

作者簡介：

小泥沙，食品科技工作者，食品科學(xué)碩士，現(xiàn)就職于國內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司，從事營養(yǎng)食品的開發(fā)與研究。