3 种富含多糖面包的体外消化酵解特性

糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢紊乱疾病。目前糖尿病的治疗主要依靠药物，但药物治疗费用高、副作用大，为此有报道提出可以通过饮食干预，即让糖尿病患者食用具有低血糖指数的食物，从而使得糖尿病患者在食用该类食物后血糖波动小，长此以往使病情得到改善。
南昌大学 食品科学与技术国家重点实验室，中国-加拿大食品科学与技术联合实验室（南昌）的柳芳伟、张珊珊、胡婕伦*等人基于本课题组前期对多糖结构及活性的研究，选择魔芋、瓜尔胶、燕麦β-葡聚糖3 种多糖作为研究对象。此外，有研究表明，食用这3 种多糖可以增强饱腹感进而减少食量，非常符合糖尿病患者“少食多餐”的饮食原则。为降低面包中快消化淀粉（RDS）含量，本实验选用了一些营养价值较高且对餐后血糖水平影响较小的食物，如紫薯、黄豆、薏苡仁，将其作为夹心包裹在面皮中，做成夹心面包。其中紫薯直链淀粉含量高于其他薯类，直链淀粉含量越高越容易老化回生形成抗性淀粉。而黄豆中膳食纤维具有促进消化、调节胰岛素水平等功能。薏苡仁则具有降血糖、抗肿瘤、清除自由基等功效。

食物血糖生成指数（GI）反映的是食物对餐后血糖升降的影响。通常将白面包定为标准食物，其GI定为100，根据GI的不同可以将食物分为：高GI食物（GI＞70）、中GI食物（55＜GI＜70）和低GI食物（GI＜55）。GI越高，食物对餐后血糖的影响越大，不适合糖尿病患者食用。食物血糖负荷（GL）体现的是碳水化合物的量对血糖的影响。采用GL与GI结合评价食物可反映一定量的食物中可利用碳水化合物引起的血糖应答，更为科学合理。

1、面包的主要成分质量分数

面包主要成分质量分数测定结果如表1所示，含多糖面包总淀粉质量分数在50%～60%之间，可利用碳水化合物质量分数在67%～73%之间，均较白面包中总淀粉和可利用碳水化合物质量分数低。

2、面包的淀粉水解率

结果可知，各面包在0～20 min时淀粉水解速率急剧上升，在20 min后，淀粉的水解速率基本趋于平衡。且在小肠消化180 min时，白面包的水解率为96.24%，不含多糖面包的水解率为52.62%，3 种多糖面包的淀粉水解率在4 9 %～5 2 %之间，其中含瓜尔胶面包（51.62%）＞含燕麦β-葡聚糖面包（50.35%）＞含魔芋面包（49.86%）。3 种多糖面包的淀粉水解率较小，可能与淀粉的晶体结构改变和黏度变化有关。

3、面包中RDS、SDS、RS相对含量比较

面包中RDS、慢消化淀粉（SDS）、抗消化淀粉（RS）相对含量如图2所示，3 种多糖面包的RDS、SDS、RS相对含量分别为45%～53%、2%～7%、45%～49%。其中含魔芋面包、含燕麦β-葡聚糖面包和含瓜尔胶面包的RS相对含量分别为50.14%、49.65%、48.38%。白面包和不含多糖面包的RS相对含量分别为3.76%和47.38%。白面包的RDS相对含量明显高于其他几款面包，这可能是由于白面包的多孔结构使得与酶大面积接触从而使淀粉快速水解。除白面包外其他几款面包呈现高RS相对含量的现象，这可能是由于脂质的存在，阻止了淀粉的糊化。

4、面包的eGI和eGL

面包的eGI和eGL如表2所示。不含多糖面包的eGI为53.24，含魔芋面包、含瓜尔胶面包和含燕麦β-葡聚糖面包的eGI分别为52.41、52.84、52.71，均小于55，属于低GI食物。本实验中以摄入食物50 g计算，得到不含多糖面包、含魔芋面包、含瓜尔胶面包、含燕麦β-葡聚糖面包的eGL分别为9.79、9.16、9.00、8.76，不含多糖面包的eGL显著高于3 种多糖面包的eGL（P＜0.05）。一般认为GL＜10为低血糖负荷食物，10≤GL≤19为中血糖负荷食物，GL≥20为高血糖负荷食物。因此，3 种多糖面包在摄入50 g时属于低血糖负荷食物，对血糖影响较小。

5、酵解过程中的pH值变化情况

如图3所示，3 种多糖面包在正常受试者粪便中酵解至24 h时pH值均显著下降，其中含燕麦β-葡聚糖面包降幅最大，在24～48 h间，pH值的降幅趋于平缓。如图4所示，3 种多糖面包在糖尿病患者粪便中酵解至12 h时pH值均明显下降，3 种多糖面包的降幅相近，在酵解12 h后，降幅趋于平缓甚至稍有上升，这可能与有机酸的消耗有关。在48 h的酵解过程中，含魔芋面包、含瓜尔胶面包、含燕麦β-葡聚糖面包在用正常受试者粪便酵解时，pH值分别下降了2.51±0.08、2.56±0.02、2.59±0.06，在用糖尿病患者粪便酵解时，pH值分别下降了2.29±0.02、2.28±0.02、2.24±0.03。由此可知，面包在正常受试者粪便中酵解的pH值下降量高于在糖尿病患者粪便中酵解的pH值下降量。

6、酵解过程中糖消耗情况

如图5所示，3 种多糖面包在用正常受试者粪便酵解的过程中，糖消耗率分别为：含魔芋面包（80.00±1.10）%、含瓜尔胶面包（81.22±2.53）%、含燕麦β-葡聚糖面包（72.79±1.97）%，菊粉的糖消耗率为（63.46±0.59）%。如图6所示，3 种多糖面包在用糖尿病患者粪便酵解的过程中，糖消耗率分别为：含魔芋面包（78.36±0.63）%、含瓜尔胶面包（72.59±0.94）%、含燕麦β-葡聚糖面包（81.88±0.46）%，菊粉的糖消耗率为（56.47±1.12）%。不论是在正常受试者粪便中酵解还是在糖尿病患者粪便中酵解，3 种多糖面包的糖消耗率均明显高于菊粉，可以认为，3 种多糖面包消化后产物可以很好地被粪便中肠道菌群利用。

结 论

本研究中以高筋面粉、黄豆、薏仁、紫薯为主要原料并添加一定量的膳食多糖制作成富含多糖的面包，通过分析基本指标并进行体外模拟胃肠消化实验，结果表明，这3 种多糖面包具有低可利用糖类、高抗性淀粉等特点，属于低GI食物，当以食物质量为50 g计算时，3 种多糖面包的eGL显著低于不含多糖面包（P＜0.05），且均为低血糖负荷食物。此外，通过将3 种多糖面包的消化后产物分别用正常受试者粪便和糖尿病患者粪便进行体外模拟大肠酵解实验，结果发现，未被消化的碳水化合物在正常受试者和糖尿病患者肠道菌群的作用下均可被大量利用，供肠道菌群生长。说明这3 种面包在一定食用量范围内对血糖的影响较小且不消化糖类被菌群的利用率高，适合控糖人群食用。

本文《3 种富含多糖面包的体外消化酵解特性》来源于《食品科学》2021年42卷3期143-149页，作者：柳芳伟，张珊珊，陈苏明，聂少平，胡婕伦，谢明勇。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200110-125。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

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修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅

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