CN108125220B - 可抑制体内血糖浓度和淀粉吸收的葛根代餐品及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种葛根代餐粉及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：制备复合核材粉末，包括：制备得到第一核材粉；使用抗消化淀粉、适量风味剂和大豆分离蛋白制备得到第二核材粉；混合第一核材粉和第二核材粉得到复合核材粉末；使用葛根淀粉制备得到慢消化淀粉；使用明胶、果胶、海藻酸钠和上述慢消化淀粉制备内壳材基质；使用所述复合核材粉末和所述内壳材基质制备微颗粒粉；制备外壳浆液；使用所述外壳浆液涂覆所述的微颗粒粉，经干燥制备得到所述葛根代餐粉。本发明还涉及含有所述葛根代餐粉的食品，适合于高血糖患者和肥胖人群在内的各种人群食用，具有良好的市场价值和工业化生产潜力。

Description

可抑制体内血糖浓度和淀粉吸收的葛根代餐品及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种可食用的淀粉代餐食品及其制备方法，更具体地涉及一种糖尿病人适用的可在体内抑制淀粉吸收率和血糖浓度水平的葛根代餐粉食品及其制备方法，属于营养保健食品和降血糖食品技术领域。

背景技术

谷类食物是最为主要的能量来源，其所提供的热量约占膳食总热量的53％，其中主要的营养组分是淀粉。淀粉在自然界中分布很广，也是碳水化合物贮藏的主要形式。大多数高等植物的根(或块茎)、茎(或木质组织)、球茎(根与种子)、果实中都含有淀粉。淀粉在人体内消化后，主要以葡萄糖的形式被吸收，为很多组织和器官提供能量。机体血糖值必须在一定(正常)的范围内，人类细胞的生命活动才能正常进行。当血糖经常高过正常值时，就易患糖尿病。

在糖尿病的治疗中，饮食疗法是治疗各型糖尿病的基础，与药物治疗同等重要，有效的饮食控制能减少和延缓并发症的发生。但对饮食的控制局限于对主食摄入量的控制及禁食含糖食物，不少患者造成营养不良，甚至产生饥饿症。对于糖尿病患者来讲，远离大米和小麦等面点成为不得已的选择。有的不吃主食，却对脂肪和蛋白质不加控制，导致血糖过高。不能合理控制饮食最终导致血糖不能很好地控制，引发代谢紊乱和体质下降。

在饮食结构中，选择合适种类的淀粉显得更加重要。通常而言，淀粉可以分为快消化淀粉、慢消化淀粉和抗消化淀粉(抗性淀粉)三种。其中，快消化淀粉容易引起血糖剧烈的升降反应，抗性淀粉则不能产生葡萄糖，但是食用口感很差，而慢消化淀粉则由于其缓慢消化和吸收，从而有利于血糖的平衡。但是普通淀粉在糊化后几乎全变成了快消化淀粉。基于如此原因，普通淀粉的摄入给糖尿病患者生活质量和便利度造成了严重的下降和不便。如何在食品中提高慢消化淀粉的含量，以使得被人体摄入后，既有饱腹感，又避免血糖的剧烈波动，是食品领域中的一个重要研究课题和内容，这对血糖过高的人群和肥胖人群的正常生活尤为重要，这也是本发明目的之一。

具体地说，慢消化淀粉(SDS)，指那些能在小肠中被完全消化吸收但速度较慢的淀粉(20-120min)；其中，慢消化淀粉呈部分结晶的网状结构，具有低的溶胀程度，并在消化过程中水解速率近似恒定。慢消化淀粉具有缓慢消化吸收、持续释放能量、维持餐后血糖稳态、改善葡萄糖耐量，还可降低餐后胰岛素分泌，提高机体对胰岛素的敏感性、预防和治疗各种与饮食相关慢性疾病的特殊生理学功能。慢消化淀粉作为一种新型的功能性产品,恰恰兼顾了糖尿病营养与治愈功能两大需求，不仅顺应了当代食品及药品科技发展的趋势，还满足了消费者的健康需求，这对合理利用碳水化合物预防胰岛素抵抗相关的代谢综合症发生有着重要意义。因此，众多科研工作者都着眼于慢消化淀粉的研究。

在淀粉的来源中，葛根粉是非常优异的来源之一。葛根是一种名贵的天然野生植物，广泛分布于我国，长期以来被人们采集食用。葛根的淀粉含量高达20％左右，是一种营养独特、药食兼用的保健产品。另外，葛根富含人体必需的氨基酸及铁、钙、硒、锌等人体必需的微量元素，其主要保健功能成分物质是葛根素、大豆甙元-葡萄糖甙、甲氧基葛根素、大豆甙和大豆甙元等异黄酮类化合物。因此，经常食用葛粉，具有降血糖、降血脂、降血压等功效，被誉为“长寿粉”。

目前市售的葛粉基本为生粉，作为食用淀粉，尽管也可以直接冲调，但由于它的慢消化淀粉含量较低、糊化温度高，食用时需先用冷水调和，再用开水冲调成糊状，才能达到外形晶莹剔透、口感润滑细腻的特性。这对于户外条件来说非常不方便，因此，可在较低温度下冲调、适合旅游、出差休闲时食用的葛根粉代餐品，存在强烈市场需求。

由于上述慢消化淀粉如此重要的作用，在现有技术中，人们对于慢消化淀粉的制备也进行了大量的深入研究，例如：

CN101361536A公开了一种有机酸压热酸解普通玉米淀粉生产缓慢消化淀粉的方法。其是将普通玉米淀粉用浓度为0.1-10％(w/v)的有机酸溶液配制成浓度为2-30％(w/v)的玉米淀粉乳，搅拌20-60min后，在100-150℃温度条件下压热酸解5-90min；再对玉米淀粉乳以2000-10000rpm的速度离心2-10min，将离心沉淀物冷藏回生12-240h，再于50-80℃温度下鼓风干燥10-20h，机械粉碎后过80-150目筛，即生产得到含缓慢消化淀粉20％以上的产品。

CN101518306A公开了应用普鲁兰酶对原淀粉进行酶法改性处理，使淀粉的结晶度改善并可被控制的缓慢消化淀粉的制备方法。包括原料淀粉配制、加入普鲁兰酶进行酶解、灭酶、冷却、冷藏、离心、烘干、粉碎、过筛等步骤。该方法是一种新型功能性食品原料-缓慢消化淀粉的酶法制备技术。

CN101891831A公开了基于高功率超声波降解大米淀粉形成短链直链淀粉，经过高温脂质反应和短时结晶形成单螺旋V-型微晶淀粉-脂质复合物，其具有明显的慢消化特性。制备步骤为：大米淀粉乳在超声波条件下(500-600W，25℃以下)处理25-30min，再添加脂质(大米质量20-22％)进行高温络合反应(140-160℃，20-25min)，然后采用短时结晶(4℃，12h)技术获得慢消化淀粉含量70％以上且在高温加工处理中(90-110℃)慢消化淀粉的残留量达到95％以上的产品。

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。

CN105017435A公开了一种富含缓慢消化淀粉的辛烯基琥珀酸酐淀粉的制备及其用途，所述制备方法包括如下步骤：步骤1、称取淀粉，加入水；步骤2、搅拌步骤1所得产物，控制pH值为碱性；步骤3、向步骤2所得产物中加入辛烯基琥珀酸酐，搅拌、反应；步骤4、调节步骤3所得产物的pH值至中性；步骤5、离心步骤4所得产物，得沉淀；步骤6、对所述沉淀进行抽滤、清洗、晾干，即得所述高膨胀系数辛烯基琥珀酸酐燕麦淀粉。通过所述方法制作的辛烯基琥珀酸酐淀粉，其缓慢消化淀粉含量高且稳定。可用于制备微胶囊壁材应用于医药等行业中，还可作为一种新型健康食品，且其产品可降低胆固醇、减少血糖波动、防止胰岛素分泌紊乱，是糖尿病患者和减肥人群的理想选择。

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。

虽然现有技术中公开了制备慢消化淀粉的多种方法，但对于制备糊化温度低、含量高的慢消化淀粉的新方法仍存在继续研究的必要。

除慢消化淀粉外，淀粉阻断剂(又名芸豆蛋白，英文名phaseolin)也是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，不含任何对人体有害的药物成。可预防并改善因摄取过多脂肪所造成的肥胖，安全、可靠，对人体无任何副作用，是一种有效控制碳水化合物热量的工具。淀粉阻断剂的作用机理是能与肠道中的α-淀粉酶结合，使α-淀粉酶无法切断淀粉，从而使得大部分的淀粉会以完整的分子形态通过消化系统，排出体外，不释放任何热量。能起到瘦身减肥、分解燃烧脂肪、抑制脂肪吸收；预防成人病，如降血糖、降血脂、降血压等诸多效果。

目前，虽然含慢消化淀粉和淀粉阻断剂的食品能够适用于糖尿病人，但由于无糖或低糖导致的口感差一直是此类食品的缺点。而来自甜叶菊提取物的甜叶菊苷(又称甜菊糖甙)的甜度效力是蔗糖的约210倍，具有0热量，对于糖尿病性和低卡路里膳食是理想的添加剂。此外，甜菊糖甙不参加人体的新陈代谢。安全、可靠、无毒、无副作用，高甜度、低热量(热值相当于蔗糖的1/300)。甜味与蔗糖相似，但持续时间比蔗糖长。对心脑血管病、肥胖病、糖尿病患者有辅助治疗功能，也可作为苯丙尿酮症(PKU)病人的糖类替代物。是继蔗糖、甜菜糖之外第三种有开发价值和健康功能的天然代糖品，被国际上誉为“第三糖源”。广泛应用于各类食品、饮料、医药、日化工业品中。目前，国内外甜菊糖甙的提取都是以甜叶菊干叶为原料，甜叶菊鲜叶经人工采叶、晒干或风干，经压缩打包后运输到甜菊糖甙工厂进行浸泡提取。

如上所述，现有技术中公开了多种制备慢消化淀粉及其食品的方法，但对于制备较高慢消化淀粉含量的方法、以及改善口感的含有慢消化淀粉和淀粉阻断剂的营养代餐食品仍需要继续研究，这尤其对于糖尿病患者和肥胖症患者具有非常重要的意义，可以极大地提高和改善糖尿病患者和肥胖人群的生活质量。

发明内容

基于开发新的慢消化淀粉的制备方法、包含慢消化淀粉的、改善营养和口感的健康代餐食品之目的，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，本发明提供了一种在体内抑制血糖浓度和淀粉吸收率的葛根代餐粉的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(a)制备复合核材粉末，包括步骤：(a1)使用干蔬菜粉末、干甜菊叶粉末和选自山药、黑米、魔芋、冬小麦、玉米、苦荞麦、南瓜瓤中的至少一种，制备得到第一核材粉；(a2)使用抗消化淀粉、适量风味剂和大豆分离蛋白制备得到第二核材粉；按比例混合所述第一核材粉和第二核材粉得到复合核材粉末；

(b)使用葛根淀粉制备得到慢消化淀粉；

(c)使用明胶、果胶、海藻酸钠和上述步骤(b)制得的慢消化淀粉制备内壳材基质；

(d)使用所述复合核材粉末和所述内壳材基质制备微颗粒粉；

(e)制备外壳浆液：所述浆液至少包含淀粉阻断剂、乳清蛋白粉组分；

(f)使用所述外壳浆液涂覆步骤(d)的微颗粒粉，经干燥制备得到所述葛根代餐粉。

其中，在本发明所述葛根代餐粉的制备方法中，所述步骤(a)具体制备如下：

(a1)将选自山药、黑米、冬小麦、玉米、苦荞麦、魔芋、南瓜瓤中的任意一种以上的主材混合粉碎至50-200目，蔬菜粉末、干甜菊叶粉碎至60-300目，按照质量比10:(1-3):(0.1-0.5)的比例对上述主材粉末、蔬菜粉末、干甜菊叶粉进行称量，再加入为其总质量3-5倍的纯化水，锅煮搅拌30-60分钟，然后用高压均质机均质，浓缩，喷雾干燥，得到所述第一核材粉末；(a2)使用抗消化淀粉、适量风味剂和大豆分离蛋白制备得到第二核材粉；按比例混合所述第一核材粉和第二核材粉得到复合核材粉末。

在所述步骤(a2)中，制备第二核材粉时所加入的抗性淀粉、大豆分离蛋白和风味剂的质量比为10:(1-10):(0.01-0.1)。

在所述步骤(a)中，所述第一核材粉和第二核材粉的混合比例为1:(0.2-1)。

在所述步骤(a1)中，所述喷雾干燥的进风温度为180℃，出风温度为120℃。

在所述步骤(a1)中，所述山药、黑米、冬小麦、玉米、苦荞麦、魔芋、南瓜瓤等均为日常公知且可市场上购买的主材，优选充分干燥的。其中所述高压均质机也是均质领域中的常用设备，其可以将待均质物质充分混合均匀且粒度很小。

其中，蔬菜粉为日常公知的蔬菜经脱水干燥、粉碎加工后的粉末，例如芹菜、莴笋、黑木耳、蕨菜、菜花、油菜、白菜、菠菜、胡萝卜、百合根、茄子和黄瓜等中的一种或一种以上的组合物，其能够提供更丰富的营养和膳食纤维。

干甜菊叶粉为干燥处理的甜叶菊叶片粉碎加工而成。

在所述步骤(a)中，所述抗消化淀粉(也称抗性淀粉)是本领域已知的，可以商购获取或采取本领域已知的一般技术制备。

本发明所述的抗消化淀粉包括富含抗性淀粉的天然淀粉，例如高直链玉米淀粉；也包括改性的普通淀粉，例如由糊化淀粉冷却后形成的老化淀粉，物理或化学改性的改性淀粉，例如如乙酰基淀粉、羟丙基淀粉、热变性淀粉、磷酸化淀粉等。抗消化淀粉的制备是本领域中已知的一般技术，所制备的抗性淀粉效果也基本接近，在此不再赘述。

本发明中优选的抗消化淀粉是富含抗性淀粉的天然淀粉或老化淀粉。

在本发明所述葛根代餐粉的制备方法中，所述步骤(a2)中的风味剂是可以改善口感的物质，选自甜味剂、增香剂中的至少一种。所述甜味剂选自甜叶菊提取物或甜菊糖甙，所述增香剂选自麦芽酚、乙基麦芽酚。

其中，甜叶菊提取物是指主要包含甜菊糖甙的复合提取物，其可以从市场购买或采用本领域现有技术中的一般方法制备得到，在此不再赘述。

甜菊糖甙，俗称甜菊糖(Stevioside),是从菊科草本植物甜叶菊中精提的新型天然甜味剂，具有零热量特性。甜菊糖甙是一类由甜菊醇这种四环二萜化合物连接不同数目的配糖体组成的糖甙混合物。其可以通过市场购买得到或采用现有技术一般方法获取。

其中，本发明中的甜菊糖甙选自甜菊甙(stevioside)(St)、甜菊双糖甙(steviolbioside)；莱鲍迪甙A(rebaudioside A)(R-A)、莱鲍迪甙B(rebaudioside B)(R-B)、莱鲍迪甙C(rebaudioside C)(R-C)、莱鲍迪甙D(rebaudioside D)(R-D)、莱鲍迪甙E(rebaudioside E)(R-E)中的一种或多种。

在本发明所述葛根代餐粉的制备方法中，当所述步骤(a2)中的风味剂是甜叶菊提取物时，虽然营养作用更优异，但口感要弱于纯的甜菊糖甙。本发明经过实验证明，以100:1至1000:1(甜叶菊提取物：麦芽醇)的重量比向甜叶菊提取物中加入麦芽醇时，可以在口腔中缓慢的呈现甜味并增加持久度，从而改善甜度及持久度。

在本发明所述葛根代餐粉的制备方法中，大豆分离蛋白是以低温脱溶大豆粕为原料生产的全价蛋白，蛋白质含量在90％以上，氨基酸种类有近20种，并含有人体必需氨基酸，是非常优异的低热量植物源蛋白，并可代替肉类蛋白。本领域中通常可商购获取得到。

在本发明所述代餐粉的制备方法中，所述步骤(b)具体包括如下步骤：

(b1)：室温下，将葛根淀粉加入到纯化水中，配制成重量百分比浓度为10-20％的淀粉乳液，然后加入摩尔浓度为0.5mol/L的苹果酸或柠檬酸水溶液，升温至40-50℃并搅拌20-30分钟，然后离心，收集沉淀固体，并真空干燥得到初步酸解淀粉；将上述初步酸解淀粉加入到纯化水中配制成重量百分比浓度为5-15％的淀粉乳液，然后加入1mol/L的醋酸水溶液静置酸解30min，再用微波在功率300-400W下处理3-5分钟，然后离心收集沉淀固体，纯化水充分洗涤，并真空干燥完全，得到酸解淀粉；

(b2)：将所述酸解淀粉用纯化水配制成重量百分比浓度为10-40％的淀粉乳液，充分搅拌溶解完全，加入食品级碳酸钠或碳酸氢钠调pH为6-7.5，然后在灭菌锅中蒸煮10-60分钟，然后自然冷却至室温，得到糊化淀粉乳液；

(b3)：向所述糊化淀粉乳液中加入用量为100～500U/g淀粉的β-淀粉酶和葡萄糖转苷酶双酶体系，调节体系的pH值为6-7，然后在45-60℃下振荡酶解1-3小时；沸水浴使酶失活，加入用量为50～500U/g淀粉的普鲁兰酶，调pH值为5-7，然后在50-65℃下振荡酶解3-5小时，结束后高温灭酶，并自然冷却至室温，得到酶解产物；将所述酶解产物自然冷却，高速离心，收集沉淀，用纯化水充分洗涤，置于鼓风干燥箱干燥12小时，粉碎过200-300目筛，即得慢消化淀粉。

其中，在所述步骤(b1)中，以质量克(g)计的葛根淀粉与以摩尔(mol)计的酸的比例为100(g):0.3-1(mol)。

本发明人发现，所述葡萄糖转苷酶与β-淀粉酶的双酶组合能够起到最优的初步酶切效率，而与普鲁兰酶的进一步组合不仅能够彻底酶解淀粉，而且能够影响淀粉长链的断裂程度和多分枝淀粉分子的含量，最终提高慢消化淀粉的含量和高温稳定性。

在本发明所述葛根代餐粉的制备方法中，所述步骤(c)具体如下：将步骤(b)制得的慢消化淀粉、明胶、果胶和海藻酸钠，按照1:(0.3-0.5)(0.2-0.3):0.1的质量比加入到纯化水中(纯化水质量为上述材料总质量的1-2倍)，并充分搅拌，使其混合均匀，得到内壳材基质。

在本发明所述葛根代餐粉的制备方法中，所述步骤(d)具体如下：将所述复合核材粉末加入到步骤(c)制备的所述内壳材基质中，再加入总质量3-5倍的纯化水，充分搅拌均匀，喷雾干燥，得到微颗粒粉。

在所述步骤(d)中，所述复合核材粉末与所述内壳材基质的质量比为1:0.5-1.5，例如可为1:0.5、1:1、或1:1.5。

在所述步骤(d)中，所述喷雾干燥的温度调整到可以得到粒度均匀、外层均匀涂覆的颗粒为准，形成核-内壳结构的微颗粒粉。

在本发明所述葛根代餐粉的制备方法中，所述步骤(e)-(f)具体如下：将淀粉阻断剂和乳清蛋白粉加入到质量百分比浓度为5-10％的羟丙基纤维素水溶液中，充分搅拌，得到外壳浆液用以喷涂；再将所述外壳浆液均匀喷到翻滚搅拌的所述步骤(d)制备的微颗粒粉表面，喷涂完后持续搅拌均匀，然后真空干燥，即得所述葛根代餐粉。

在所述步骤(e)中，所述淀粉阻断剂、乳清蛋白粉、羟丙基纤维素水溶液的质量比为1:(2-3):(5-10)，例如可为1:2:10。其中，所述微颗粒粉与外壳浆液的质量比为1:0.5-1。

第二个方面，本发明涉及通过上述制备方法制得的葛根代餐粉。

第三个方面，本发明涉及包含上述葛根代餐粉的代餐食品，例如饼干。

在本发明所述的包含葛根代餐粉的代餐食品中，除淀粉种类有所不同外，所述食品的制作方法与使用淀粉的一般食品相同。所述代餐食品包括饼干、馒头、蛋糕等，优选饼干。

在本发明所述的包含葛根代餐粉的代餐食品中，所述食品为饼干。其制作方法包括：在面粉中加入20-60wt％本发明的葛根代餐粉作为面粉原料，其余操作与普通饼干制作相同。例如，在面粉中加适量水，调pH，置于和面机进行和面并制成面团静置压片，采用本领域烘焙制作饼干的一般方法，经过烘烤等一系列过程制得葛根代餐饼干。

本发明通过特定的制备方法、特定的组份选择和添加剂等多个因素的综合协同效果，本发明所述代餐粉具有良好的血糖水平控制、降血脂、抑制淀粉吸收、饱腹感强和良好的口感等多种优异性能，从而为各类人群尤其是高血糖人群、糖尿病患者和肥胖人群等提供了安全营养的健康食品，具有良好的应用前景和工业化生产潜力。

另外，本发明独创核材-内壳-外壳颗粒结构，食用后，胃肠环境能够使得外壳中的淀粉阻断剂第一时间与胃肠道中的淀粉酶结合，抑制淀粉酶对淀粉的酶解，从而使得大部分淀粉通过消化系统排出体外，不被人体吸收，能起到平稳血糖、瘦身减肥的效果，同时，代餐粉内含的葛根素更是具备降血糖、降血脂、降血压等优异效果。

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：由葛根淀粉制备慢消化淀粉

(1)：室温下，将葛根淀粉加入到纯化水中，配制成重量百分比浓度为10-20％的淀粉乳液，然后加入摩尔浓度为0.5mol/L的苹果酸或柠檬酸水溶液(以克计的葛根淀粉与以摩尔计的酸的比例为100:0.5)，升温至50℃并搅拌30分钟，然后离心，收集沉淀固体，并真空干燥得到初步酸解淀粉；将上述初步酸解淀粉加入到纯化水中配制成重量百分比浓度为15％的淀粉乳液，然后加入1mol/L的醋酸水溶液静置酸解30min，在用微波在功率300W下处理3分钟，然后离心收集沉淀固体，纯化水充分洗涤，并真空干燥完全，得到酸解淀粉；

(2)：将所述酸解淀粉用纯化水配制成重量百分比浓度为30％的淀粉乳液，充分搅拌溶解完全，加入食品级碳酸钠或碳酸氢钠调pH为6.5，然后在灭菌锅中蒸煮40分钟，然后自然冷却至室温，得到糊化淀粉乳液；

(3)：向所述糊化淀粉乳液中加入用量分别为200U/g、300U/g淀粉的β-淀粉酶和葡萄糖转苷酶，调节体系的pH值为6.5，然后在55℃下振荡酶解3小时；沸水浴使酶失活，加入用量为400U/g淀粉的普鲁兰酶，调pH值为7±0.3，然后在60℃下振荡酶解5小时，结束后高温灭酶，并自然冷却至室温，得到酶解产物；将所述酶解产物自然冷却，高速离心，收集沉淀，用纯化水充分洗涤，置于鼓风干燥箱干燥12小时，粉碎过200目筛，即得慢消化淀粉。

使用本领域公知的Englyst法测量慢消化淀粉含量，测得上述慢消化淀粉含量为65.3％。

对比例1：

(1)：室温下，将葛根淀粉加入到纯化水中，配制成重量百分比浓度为10％的淀粉乳液，然后加入摩尔浓度为0.5mol/L的苹果酸(以克计的葛根淀粉与以摩尔计的酸的比例为100:0.5)，升温至50℃并搅拌30分钟，然后离心，收集沉淀固体，并真空干燥得到初步酸解淀粉；将上述初步酸解淀粉加入到纯化水中配制成重量百分比浓度为15％的淀粉乳液，然后加入1mol/L的醋酸水溶液静置酸解60min，然后离心收集沉淀固体，纯化水充分洗涤，并真空干燥完全，得到酸解淀粉；

(2)：将所述酸解淀粉用纯化水配制成重量百分比浓度为30％的淀粉乳液，充分搅拌溶解完全，加入食品级碳酸钠或碳酸氢钠调pH为6.5，然后在灭菌锅中蒸煮40分钟，然后自然冷却至室温，得到糊化淀粉乳液；

(3)：向所述糊化淀粉乳液中加入用量为200U/g淀粉的β-淀粉酶，调节体系的pH值为6.5，然后在55℃下振荡酶解3小时；沸水浴使酶失活，加入用量为400U/g淀粉的普鲁兰酶，调pH值为7±0.3，然后在60℃下振荡酶解5小时，结束后高温灭酶，并自然冷却至室温，得到酶解产物；将所述酶解产物自然冷却，高速离心，收集沉淀，用纯化水充分洗涤，置于鼓风干燥箱干燥，粉碎过200目筛，即得慢消化淀粉。

使用本领域公知的Englyst法测量慢消化淀粉含量，测得上述慢消化淀粉含量为52.3％。

由此可见，在初步酸解的单酶体系和缺少微波处理的条件下，慢消化淀粉含量显著下降。

值得一提的是，进一步的单因素对比实验证明，即使只缺少葡萄糖转苷酶或只缺少微波处理一个因素，所获得的慢消化淀粉含量仍然分别存在5％、6％左右的下降值。这证明微波处理和复合酶解不仅促进反应进行，二者之间还存在协同作用。

另外，本发明人发现，当所使用的β-淀粉酶浓度小于葡萄糖转苷酶时，制备得到的慢消化淀粉耐热稳定性效果较优，反之较差，这可能与不同酶切的淀粉链长度及分枝特性有所不同有关。实验证明，本发明中β-淀粉酶与葡萄糖转苷酶浓度之比接近2:3时最优，蒸煮30min后的热损失仅为10.7％(蒸煮后慢消化淀粉的含量降低百分比)。

其中，本发明稳定性的测量方法为：取制备的慢消化淀粉制品，先测其中的慢消化淀粉含量，再将其加入到纯化水中配成一定浓度，搅拌煮沸60分钟，然后过滤、干燥，再次测量其中的慢消化淀粉的含量，与原来的含量进行对比，从而考察其慢消化淀粉的含量降低百分比，具体计算公式如下：含量降低(％)＝(热处理前的含量-热处理后的含量)/(热处理前的含量)×100％。

实施例2：葛根代餐粉的制备

(1)将山药、黑米、玉米、苦荞麦、魔芋、南瓜瓤按照1:1:1.5:1:2:2的比例混合称取500g作为主材，粉碎至50目左右，脱水蔬菜(内含等重量比的莴笋、黑木耳、蕨菜、白菜、菠菜、胡萝卜)、干甜菊叶粉碎至100目，按照质量比10:2：0.5的比例对上述主材粉末、蔬菜粉末、干甜菊叶粉进行称量，再加入为其总质量5倍的纯化水，锅煮搅拌60分钟，然后用高压均质机均质，浓缩，喷雾干燥，得到第一核材粉末。

按质量比10：1：0.1的比例将高直链玉米淀粉、大豆分离蛋白、甜叶菊提取物(添加有五百分之一重量比的麦芽醇)混合均匀得到第二核材粉末，并从中称取200g与上述第一核材粉末混合均匀得到复合核材粉末。

(2)将上述制备例1制备得到的慢消化淀粉、明胶、果胶和海藻酸钠，按照1:0.3：0.2：0.1的质量比加入到纯化水中(纯化水质量为上述材料总质量的2倍)，充分搅拌，混合均匀，得到内壳材基质。

(3)按照质量比1:1的比例将上述复合核材粉末加入到步骤(2)制备的所述内壳材基质中，再加入所述复合核材粉末和内壳材基质总质量4倍的纯化水，充分搅拌均匀，并喷雾干燥，得到微颗粒粉。

(4)将淀粉阻断剂和乳清蛋白粉加入到质量百分比浓度为10％的羟丙基纤维素水溶液中(淀粉阻断剂、乳清蛋白粉、羟丙基纤维素水溶液的质量比为1:2:10)，充分搅拌，得到外壳浆液用以喷涂；再将外壳浆液均匀喷到翻滚搅拌的所述步骤(3)制备的微颗粒粉表面(外壳浆液用量为微颗粒粉0.5倍质量)，喷涂完后持续搅拌均匀，然后真空干燥，即得所述葛根代餐粉。

实施例3：葛根代餐粉的制备

将冬小麦、黑米、玉米、苦荞麦、魔芋、南瓜瓤按照1:1:1.5:1:2:2的比例混合称取400g作为主材，粉碎至60目，脱水蔬菜(内含等重量比的莴笋、黑木耳、蕨菜、菠菜、胡萝卜)、干甜菊叶粉碎至80目，按照质量比10:3:0.2的比例对上述主材粉末、蔬菜粉末、干甜菊叶粉进行称量，再加入为其总质量4倍的纯化水，锅煮搅拌40分钟，然后用高压均质机均质，浓缩，喷雾干燥，得到第一核材粉末。

按质量比10：3：0.03：0.05的比例将老化抗性淀粉、大豆分离蛋白、甜菊甙、麦芽酚混合均匀得到第二核材粉末，并从中称取150g与上述第一核材粉末混合均匀得到复合核材粉末。

将上述制备例1制备得到的慢消化淀粉、明胶、果胶和海藻酸钠，按照1:0.3：0.3：0.1的质量比加入到纯化水中(纯化水质量为上述材料总质量的2倍)，充分搅拌，混合均匀，得到内壳材基质。

按照质量比1:0.8的比例将上述复合核材粉末加入到步骤(2)制备的所述内壳材基质中，再加入所述复合核材粉末和内壳材基质总质量5倍的纯化水，充分搅拌均匀，并喷雾干燥，得到微颗粒粉。

将淀粉阻断剂和乳清蛋白粉加入到质量百分比浓度为5％的羟丙基纤维素水溶液中(其中淀粉阻断剂、乳清蛋白粉、羟丙基纤维素水溶液的质量比为1:2:10)，充分搅拌，得到外壳浆液用以喷涂；再将外壳浆液均匀喷到翻滚搅拌的所述步骤(3)制备的微颗粒粉表面(外壳浆液用量为微颗粒粉0.8倍质量)，喷涂完后持续搅拌均匀，然后真空干燥，即得所述在体内抑制血糖和淀粉吸收率的葛根代餐粉。

实施例4：葛根代餐粉抑制血糖浓度测试

以CD-1雄性小鼠作为实验动物(体重20～30g)测试血糖浓度，具体如下分组：

实验A组：向10只小鼠分别灌胃实施例2制得的代餐粉(喂饲量为200mg代餐粉/100g小鼠体重)。

实验B组：向10只小鼠分别灌胃实施例3制得的代餐粉(喂饲量为200mg/100g小鼠体重)。。

空白组：向10只小鼠分别灌胃纯化水。

对照组：向10只小鼠分别灌胃葛根淀粉(本发明中未处理的原料淀粉，喂饲量标准同上)。

其中，上述每组小鼠所有的血糖测试结果均取平均值，在喂饲前禁食8小时，测量各组的血糖初始值，并在喂饲后的分时间段分别用血糖仪尾静脉取血测量血糖值。结果见下表。

由此可见，本发明的葛根代餐粉可以抑制淀粉的释放与吸收，能够很好地抑制并平滑体内血糖水平，防止了摄食后血糖峰值的急剧升高，由于甜叶菊和葛根素的存在，具有进一步降血糖的作用，摄入三小时后即可接近空腹水平，可用于糖尿病患者和肥胖症人群的日常补充饮食或代餐饮食。

另外，本发明还涉及一种将本发明所述葛根代餐粉添加于含有奶油、面粉及蛋等食品材料中，还可经烘焙(100-180℃)过程或热加工制成食品，例如馒头、饼干、蛋糕等。高温条件下加工的本发明所述葛根代餐粉仍保持一定的抑制血糖的活性，可有效降低烘焙食品的淀粉水解和吸收率，既可满足口感又不增加血糖负担。

实施例5：含有葛根代餐粉的饼干食品

在500g面粉中加入60wt％实施例2或3得到的葛根代餐粉，加适量水，调pH 6.8，置于和面机进行和面并制成面团静置压片，采用本领域烘焙制作饼干的一般方法，经过烘烤等一系列过程制得葛根代餐饼干。

实施例6：含有葛根代餐粉的食品抑制血糖浓度测试

测试方法：选取健康人群，分成两组，一组10人，男女各半；禁食12小时后，分别食用普通饼干和本发明的葛根代餐饼干100克，1小时候后分别用罗氏血糖仪测量每人血糖浓度变化百分比，每组取平均值。结果如下：

普通饼干组：平均升高46.7％；

葛根代餐饼干组：平均升高11.7％。

通过试验对比，证实了本发明产品具有良好的热稳定性，即使在热加工后，仍有良好的抑制餐后血糖水平的效果。究其原因，除了特定组分的配比和选择，这与本发明将淀粉吸收阻断剂在外壳部分进行粘结有一定关系，海藻酸钠和乳清蛋白粉聚合在一起形成包裹保护膜保护淀粉吸收阻断剂不受高温影响，在食用后又能第一时间释放出淀粉吸收阻断剂，迅速与淀粉酶结合，阻断人体对淀粉的后续吸收，防止血糖迅速升高；另外，内核颗粒含有的葛根素等降血糖组分在随后的时间段内进一步地持续抑制血糖浓度。

综上所述，本发明提供了一种抑制淀粉的释放与吸收、平衡低血糖浓度的葛根代餐粉及其制备方法，以及涉及本发明代餐粉的食品。通过特定方法制备得到的所述慢消化淀粉，结合独特的其它组份和独特的制备方法，从而可得到具有优异性能的代餐粉及其制品，非常适合于高血糖例如糖尿病患者和肥胖人群的膳食部分代替或补充，从而具有良好的经济价值和工业化生产潜力。

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 (3)

1.一种在体内抑制血糖浓度和淀粉吸收率的葛根代餐粉的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(a) 制备复合核材粉末，包括步骤：(a1)使用干蔬菜粉末、干甜菊叶粉末和选自山药、黑米、魔芋、冬小麦、玉米、苦荞麦、南瓜瓤中的至少一种，制备得到第一核材粉；(a2)使用抗消化淀粉、适量风味剂和大豆分离蛋白制备得到第二核材粉；按比例混合所述第一核材粉和第二核材粉得到复合核材粉末；

(b) 使用葛根淀粉制备得到慢消化淀粉；

(c) 使用明胶、果胶、海藻酸钠和上述步骤(b)制得的慢消化淀粉制备内壳材基质；

(d) 使用所述复合核材粉末和所述内壳材基质制备微颗粒粉；

(e) 制备外壳浆液：所述浆液至少包含淀粉阻断剂、乳清蛋白粉组分；

(f) 使用所述外壳浆液涂覆步骤(d)制备的微颗粒粉，经干燥制备得到所述葛根代餐粉；

其中，所述步骤(a)具体包括如下步骤：

(a1) 将选自山药、黑米、冬小麦、玉米、苦荞麦、魔芋、南瓜瓤中的任意一种以上的主材混合粉碎至50-200目，干蔬菜粉末、干甜菊叶粉碎至60-300目，按照质量比10:(1-3):(0.1-0.5)的比例对上述主材粉末、干蔬菜粉末、干甜菊叶粉进行称量，再加入按总质量计3-5倍的纯化水，锅煮搅拌30-60分钟，然后用高压均质机均质，浓缩，喷雾干燥，得到所述第一核材粉末；

(a2) 使用抗消化淀粉、适量风味剂和大豆分离蛋白制备得到第二核材粉；按比例混合所述第一核材粉和第二核材粉得到复合核材粉末；

其中，所述步骤(a2)中抗消化淀粉、大豆分离蛋白和风味剂的质量比为10:(1-10):(0.01-0.1)；所述第一核材粉和第二核材粉的混合比例为1:(0.2-1)；所述抗消化淀粉选自高直链玉米淀粉或老化淀粉，所述风味剂选自甜叶菊提取物、甜菊糖甙、麦芽酚、乙基麦芽酚中的至少一种；

其中，所述步骤(e)-(f)具体如下：将淀粉阻断剂和乳清蛋白粉加入到质量百分比浓度为5-10％的羟丙基纤维素水溶液中，充分搅拌，得到外壳浆液用以喷涂；再将所述外壳浆液均匀喷到翻滚搅拌的所述步骤(d)制备的微颗粒粉表面，喷涂完后持续搅拌均匀，然后真空干燥，即得所述葛根代餐粉；所述淀粉阻断剂、乳清蛋白粉、羟丙基纤维素水溶液的质量比为1:(2-3):(5-10)；

其中，所述步骤(b)具体包括如下步骤：

(b1)：室温下，将葛根淀粉加入到纯化水中，配制成重量百分比浓度为10-20％的淀粉乳液，然后加入摩尔浓度为0.5mol/L的苹果酸或柠檬酸水溶 液，升温至40-50℃并搅拌20-30分钟，然后离心，收集沉淀固体，并真空干燥得到初步酸解淀粉；将上述初步酸解淀粉加入到纯化水中配制成重量百分比浓度为5-15％的淀粉乳液，然后加入1mol/L的醋酸水溶液静置酸解30min，再用微波在功率300-400W下处理3-5分钟，然后离心收集沉淀固体，纯化水充分洗涤，并真空干燥完全，得到酸解淀粉；

(b2)：将所述酸解淀粉用纯化水配制成重量百分比浓度为10-40％的淀粉乳液，充分搅拌溶解完全，加入食品级碳酸钠或碳酸氢钠调pH为6-7.5，然后在灭菌锅中蒸煮10-60分钟，然后自然冷却至室温，得到糊化淀粉乳液；

(b3)：向所述糊化淀粉乳液中加入用量为100～500U/g淀粉的β-淀粉酶和葡萄糖转苷酶双酶体系，调节体系的pH值为6-7，然后在45-60℃下振荡酶解1-3小时；沸水浴使酶失活，加入用量为50～500U/g淀粉的普鲁兰酶，调pH值为5-7，然后在50-65℃下振荡酶解3-5小时，结束后高温灭酶，并自然冷却至室温，得到酶解产物；将所述酶解产物自然冷却，高速离心，收集沉淀，用纯化水充分洗涤，置于鼓风干燥箱干燥12小时，粉碎过200-300目筛，即得慢消化淀粉；

其中，所述步骤(c)具体如下：将步骤(b)制得的慢消化淀粉、明胶、果胶和海藻酸钠，按照1:(0.3-0.5):(0.2-0.3):0.1的质量比加入到纯化水中，纯化水质量为上述材料总质量的1-2倍，充分搅拌，使其混合均匀，得到内壳材基质；

其中，所述步骤(d)具体如下：将所述复合核材粉末加入到步骤(c)制备的所述内壳材基质中，再加入总质量3-5倍的纯化水，充分搅拌均匀，喷雾干燥，得到微颗粒粉。

2.根据权利要求1所述制备方法制得的葛根代餐粉。

3.包含权利要求2所述葛根代餐粉的代餐食品。