饼粕粗粮饼干制备及辅助降血糖试验.pdf

32doi:10.7633/j.issn.1003-6202.2023.05.0082023,No.5#粮食s饲料工业CEREAL&FEEDINDUSTRY饼粕粗粮饼干制备及辅助降血糖试验白玉飞1:2,杨海燕1（1.首都医科大学附属北京康复医院，北京10 0 144；2.中国医科大学，辽宁沈阳110 12 2）摘要：为考察花生、芝麻和核桃去油脂饼粕复合物及饼干的降血糖作用，以粗粮藜麦、低筋小麦粉、饼粕复合物等为基础制作粗粮饼干，并分别探究饼粘复合物营养成分、粗粮饼干的感官品质，以及研究去油脂饼粘粗粮饼干的降血糖作用。结果表明，单一的去油脂饼粘中粗脂肪含量均低于8%，粗蛋白质质量分数均高于40%，总糖含量约为2 0%；饼干的最佳烘烤工艺为：低筋小麦粉和藜麦粉用量为1：1，饼粕复合物添加量为7 5%，烘烤温度为130，烘烤时间为15min，此时饼粕粗粮饼干的感官最好；血糖测试表明，去油脂饼粕粗粮饼干能降低小鼠的血糖值，增强小鼠的耐糖性。通过研究可得出，深加工的杂粮饼干在糖尿病科学饮食方面有一定借鉴作用。关键词：降血糖作用；去油脂处理；糖尿病；饼粕粗粮饼干；深加工产品中图分类号：TS213.2Preparation of cake coarse grain biscuit and its auxiliary hypoglycemic testBAI Yu-feil-?,YANG Hai-yan!(l.Beijing Rehabilitation Hospital affiliated,Capital Medical University,Beijing,loo144,China;2.China Medical University,Li-aoning Shenyang,110122,China)ABSTRACT:In order to investigate the hypoglycemic effect of peanut,sesame and walnut reduced-fat cake compound and bis-cuits,coarse grain biscuits were made based on coarse grain quinoa,low gluten wheat flour,cake compound,etc.,and the nutri-tional composition of cake and meal complex,the sensory quality of coarse grain biscuits,and the hypoglycemic effect of reduced-fat cake coarse grain biscuits were investigated respectively.The results showed that the crude fat content of single reduced-fatcake was lower than 8%,the crude protein content was higher than 40%,and the total sugar content was about 20%;The bestbaking technology of biscuit was as follows:the amount of low gluten wheat flour and quinoa flour was 1:1,the added massfraction of cake meal was 75%,the baking temperature was 130C,and the baking time was 15 min,At this time,the sensory ofcake coarse grain biscuit was the best;The blood glucose test showed that the reduced-fat cake coarse grain biscuit could reducethe blood glucose value of mice and enhance the sugar tolerance of mice.Through the study,it can be concluded that the deep-processing miscellaneous grain biscuits have a certain reference role in the scientific diet of diabetes.KEYWORDS:hypoglycemic effect;degreasing treatment;diabetes mellitus;cake coarse grain biscuit;deep-processing product受现代不良饮食和生活习惯的影响，糖尿病患者越来越多,如何加强糖尿病患者的饮食控制成为重点。糖尿病的病因是胰岛细胞功能退化,胰岛素分泌不足，是一种常见的慢性疾病，这就看出通过饮食控制血糖是辅助治疗的关键。目前，针对糖尿病患者的饮食控制，赵惠等1研究了膳食模式对糖尿病人高血糖的影响。试验结果表明，主食蛋豆模式对降低糖尿病人的血糖有积极作用;在赵惠研究基础上，姜林娟等2 研究了植物乳杆菌-辣椒复合发酵剂的降血糖作用。结果表明,植物乳杆菌-辣椒复合发酵剂具有一定降血糖作用，可在一定程度降低糖收稿日期：2 0 2 3-0 3-2 2；修回日期：2 0 2 3-0 9-16作者简介：白玉飞（1990-），女，本科，护师，研究方向为营养管理、健康管理、康复管理。通讯作者：杨海燕（198 7-），女，本科，主管护师，研究方向康为营养管理、健康管理、康复管理。文献标志码：A文章编号10 0 36 2 0 2(2 0 2 3)0 50 0 32 0 5尿病人血糖。但该发酵剂制作过程较为复杂，制作成本高；常君、游晓清和贾斌等3-51则认为，芝麻、花生和核桃中具有丰富的粗蛋白质，这些蛋白质能增加糖尿人的饱腹感，减轻糖尿病人的负担，但芝麻、花生和核桃属于多油脂类食物，过多的油脂含量会在体内转化为多糖；李剑赞等6 则对芝麻、花生和核桃进行去油脂处理，以减少糖尿病人油脂的摄入。本研究在李剑赞等6 研究基础上，认为要充分利用核桃、芝麻、花生中的营养物质，以及去油脂饼粕降血糖作用,进而制备一种杂粮饼干,以此为糖尿病患者的科学饮食提供一种更为轻便和健康的饮食作白玉飞等：饼粕粗粮饼干制备及辅助降血糖试验/2 0 2 3年第5期参考。1试验部分1.1材料与设备核桃、芝麻、花生，市售；藜麦，市售；植物油，市售；低筋小麦粉，市售；四氧嘧啶，Sigma公司；健康雄性昆明小鼠2 0 0 只，体重为（2 2 士2）g，西安交大试验动物中心；食用小苏打，市售。101-2A型电热鼓风干燥箱，山东屹盛重工科技有限公司；6 YY280型螺旋式榨油机，沂水县良邦液压机械厂;GA-3型血糖仪,济南好来宝医疗器材有限公司；TGL-18MC型离心机，长沙湘锐离心机有限公司；GS-08型高速粉碎机，北京锟捷玉诚机械设备有限公司；气相-质谱联用仪，安捷伦（中国）科技有限公司；AU5800型物性分析仪，美国贝克曼库尔特有限公司；KDY-9820型凯氏定氮仪，北京通润源机电技术有限公司；微波炉，天津乐磁电子科技有限公司；YT-102-1型烤箱，永腾辉煌丝印机械厂。1.2试验过程1.2.1去油脂饼粕复合物制备1.2.1.1核桃去油脂饼粕制备采用传统压榨法对核桃进行去油脂处理。具体过程为：(1)将新鲜的核桃仁置于10 1-2 A型电热鼓风干燥箱内烘干，然后对烘干的核桃仁进行粉碎处理。(2)对粉碎后的核桃仁进行压榨、提油和脱酸，得到一定含油量的核桃饼，然后对制备的核桃饼进行杀菌处理，备用。1.2.1.2芝麻去油脂饼粕制备通过冷榨法对芝麻进行去油脂处理。具体过程为：(1)将新鲜的芝麻清洗干净后，在质量分数为1.5%的淡碱水中恒温浸泡,使其在热水作用下将芝麻皮胀破，浸泡温度和时间分别为8 5和30 min。（2）浸泡结束后对芝麻进行充分清洗，确保芝麻与芝麻皮完全分离。在电热鼓风干燥箱的作用下将分离后芝麻果仁烘干，烘干温度和时间分别为8 0 和 45 min。(3)称取1kg烘干后芝麻果仁放人干净的榨油用细棉布中密封包裹，然后在榨油机的作用下进行冷榨处理。处理条件为，压榨温度始终保持低于50，压榨压力和时间分别为50 MPa和2 0 min。(4)将压榨后的芝麻取出，捣松后重新进行压榨，重复压榨步骤5次，得到芝麻去油脂饼粕。1.2.1.3花生去油脂饼粕的制备33同样采用冷榨法对花生进行去油脂处理。具体过程为：(1)对晒干的花生仁低温炒制30 min，然后迅速吹风对花生仁降温，当温度降低至55时，倒入剥衣机中去除花生包衣。(2)在螺旋式榨油机内放入剥衣后花生仁进行去油处理，然后对去油后饼浸泡打浆和杀菌，最后得到干净干燥的花生粉。1.2.1.4复合物的制备参考李剑赞等6 1的成果，按照7：1：2 的比例将以上制备的核桃、芝麻、花生去油脂饼粕粉末混合均匀，得到复合去油脂饼粕物，具体见图1所示。图1去油脂的饼粕复合物1.2.2去油脂饼粕粗粮饼干制备(1)将粗粮藜麦打碎过筛，使其细度与低筋小麦粉接近，备用。(2)打适量鸡蛋，充分搅拌。将粉末状的饼粕复合物、适量的粗粮藜麦粉、低筋小麦粉倒人混合，同时加适量小苏打；充分揉搓成面团，然后放人饼干模具中。（3)以感官评价为指标，分析饼粕复合物掺入质量分数、饼粕复合物和低筋小麦粉的比例、烤制时间、温度对饼干品质的影响。1.3性能测试1.3.1标准营养物质测定根据GB5009.32016食品安全国家标准测定饼中的水分；根据GB5009.4一2 0 16 食品安全国家标准测定饼粕中的灰分；根据GB5009.6一2016食品安全国家标准测定饼粕中的脂肪；根据GB5009.52016食品安全国家标准测定饼粕中的蛋白质7-10。1.3.2总糖测定根据GB/T107822006标准测定饼粕中的总糖11。1.3.3感官评价34通过硬度、口感和气味对饼干进行评分，具体评分标准见表1。表1感官评价指标指标特征硬度饼干硬度适中，具有一定脆性。口感饼干甜度适中，无异味，口感细腻。气味具有饼干应有的香气，无异味1.3.4下降血糖测试1.3.4.1高血糖小鼠建模选择2 0 0 只健康的小鼠正常喂养7 2 h，然后随机抓取6 0 只小鼠自由饮水，按照正常的喂养规律进行饼干喂养，对小鼠的相关数据进行测试，测试结果为空白对照(N组)。其中，测试小鼠空腹血糖时，需提前4h禁食，自由饮水，测试其空腹血糖值。其余小鼠提前2 4h只喂水，不喂饼干，然后按照130 mg/kg体重(BW)的比例在小鼠腹腔部位注射新鲜配制的四氧嘧啶，每隔48 h注射1次，一共注射3次。待所有四氧嘧啶注射完成后，禁食4 h测试小鼠血糖,选择血糖值 10 2 5 mmol/L的小鼠进行高血糖试验。1.3.4.2降血糖试验抓取40 只高血糖小鼠和10 只正常喂养的小鼠，测定小鼠血糖后，将40 只高血糖小鼠随机分为4组，其中1组正常饼干喂养，记为M组。其余3组分别饲喂不同剂量的去油脂饼粗粮饼干，A组喂养剂量为16 g/100gB组喂养剂量为32 g/100g，C组喂养剂量为48 g/100g。在正常喂水的前提下，连续喂养1个月，观察小鼠的生活状态。喂养过程中，每隔5d将小鼠依次抓出称重。喂养结束后，取小鼠下腔静脉血,然后用血糖仪对小鼠血液血糖值进行测定。1.3.4.3糖耐试验提前4 h对高血糖小鼠进行禁食处理，测定小鼠血糖值,按照 2.0 g/kg体重(BW)的比例给小鼠饲喂葡萄糖，分别在饲喂0.5h和2 h后观察小鼠血糖值变化。2结果与讨论2.1去油脂饼主要成分测定对去油脂饼粕主要成分进行测定，结果见表2。表2 去油脂饼粕主要成分样品粗脂肪粗蛋白质总糖水分核桃5.4%芝麻7.3%花生4.8%由表2 可知，经过人为去油脂处理后,单一饼粕白玉飞等：饼粗粮饼干制备及辅助降血糖试验/2 0 2 3年第5期的粗脂肪含量均低于8%，符合国家相关标准12 。另外，经过去油脂处理后，单一饼粕的粗蛋白质质量分数均高于40%，总糖含量约为2 0%。分值2.2粗粮饼干测试402.2.1饼粕复合物添加量对面团和饼干口感的40影响20不同饼粕复合物添加量对面团状况的影响见表3。表3饼粕复合物添加量对面团的影响饼粕复合物/%面团状况30松散，搅拌难形成面团，手捏可成较硬的面团40较松散，有小面团颗粒形成，手捏成面团很硬50可成团，较软，不粘手，可辗压成型60易成团，软，面团光滑，但辗压过程中易粘连由表3可知，固定水添加量，随饼粕复合物添加量的增加，面团的柔软度也随之增加。当饼粕添加量低于50%时，面团较硬，可塑性较低。出现这个现象的主要原因在于，饼粕虽然经过了去油脂处理，但还是存在一定的油脂含量，因此饼粕添加量越多，油脂含量也越多，面团越柔软。同时对比饼粕复合物添加量对饼干口感的影响,结果见图 2。10.000F1000100F10图2 饼复合物添加量对饼干口感的影响由图2 可见，随着饼干饼粕复合物添加量的增加,其饼干硬度、咀嚼性、胶着性下降。这是因为饼粕中只有较少含量的低筋小麦粉，添加量越多，饼干面团的湿度和黏度有一定降低。但继续增加，反而使得其咀嚼性大大降低。因此，综上看出，饼粕复合物添加量以7 5%为宜。2.2.2烘烤工艺对饼干口感的影响灰分烘烤工艺对饼干口感的影响见图3。52.8%20.5%44.6%18.6%56.0%24.3%硬度/g50%75%100%6.4%8.3%4.8%7.9%6.8%8.2%胶着性/g由图3可知，烘烤工艺几乎不影响饼干的硬度，对饼干咀嚼性的影响较大。随烘烤温度的增加，饼干胶着性增加,咀嚼性降低，但总体来说，差异并不咀嚼性/mJ白玉飞等：饼粕粗粮饼干制备及辅助降血糖试验/2 0 2 3年第5期明显。10 0001000100102.2.3藜麦粉和低筋小麦粉比例对饼干口感的影响藜麦粉和低筋小麦粉比例对饼干口感的影响见图4。10 0001000100F10F1藜麦粉：低筋小麦粉为1：0 口藜麦粉：低筋小麦粉为1：1口藜麦粉：低筋小麦粉为0：1图4藜麦粉和低筋小麦粉比例对饼干口感的影响由图4可知，低筋小麦粉替代部分藜麦粉可增加粗粮饼干的咀嚼性，降低饼干的硬度，饼干胶着性几乎不受影响。这是因为在制作饼干时，饼粕复合物含有少量的油脂，对藜麦粉中筋蛋白形成面筋有阻止作用，而低筋小麦粉中不含有筋蛋白，从而添加低筋小麦粉的粗粮饼干内聚力低于纯藜麦粉粗粮饼干，使得烤制的饼干更加酥脆。综合图4可知，藜麦粉与低筋小麦粉比例为1：1时，制作的饼干口感最好。2.3去油脂饼粕饼干对空腹血糖值(FBG)的影响空腹血糖是糖尿病的重要指标,以高血糖小鼠模型为试验对象，通过测试去油脂饼粕饼干对小鼠空腹血糖的作用,表征去油脂饼粕饼干降血糖作用，结果见表4。由表4可知,M组空腹血糖值(FBG)明显高于N组FBG，这就说明成功建立小鼠高血糖35模型。对比试验前后小鼠空腹血糖情况可知，在去油脂饼粕复合物的作用下，小鼠空腹血糖明显降低。这就说明本试验制备的去油脂饼粕复合物具有较好的空腹血糖的效果。表 4饼粕复合物粗粮饼干的空腹血糖效果分组nN15M15A15B15C15注：“*”表示在5%的检验水平下显著；“”表示在1%水平下硬度/g胶着性/g110、2 0 m in 130、15m in 140 10 m in图3烘烤工艺的影响硬度/g胶着性/gFBG/mmol L-1试验前6.220.7218.731.28*17.521.93*17.361.28*17.691.81*咀嚼性/mJ显著，下表同。2.4饼粕粗粮饼干对糖耐性的影响糖耐性也是糖尿病人血糖情况的重要指标,对使用去油脂饼粕粗粮饼干前后的高血糖小鼠糖耐性进行测试，结果见表5。表5去油脂饼粕粗粮饼干对糖耐性的影响血糖值/mmol L-1分组nN15M15A1513.541.57B1513.180.35*C1511.371.75*由表5可知,以M组数据值为对照可以发现，各个剂量的去油脂饼粕复合物均能降低小鼠的血糖值,在一定程度上增强高血糖小鼠的耐糖性。咀嚼性/mJ3结论综上，本试验制备的去油脂饼粗粮饼干具有一定的降血糖作用。具体结论为：(1)经去油脂处理后的花生、核桃、芝麻的单一饼粗脂肪含量均低于8%，粗蛋白质质量分数均高于40%，总糖含量约为2 0%。通过去油脂，去除了大量的油脂和糖。（2)饼粕粗粮饼干的配方为：藜麦粉：低筋小麦粉为1：1，饼粕复合物添加量为7 5%。(3)糖耐性测试表明,去油脂饼粗粮饼干能降低小鼠的血糖值,增强小鼠的耐糖性。以上试验表明，本试验制备的去油脂饼粕粗粮饼干可在一定程度降低血糖，但在临床应用中还有待进一步试验。而本研究的贡献在于制备了一种新的粮食深加工产品，同时也为糖尿病患者的科学饮食提供了参考。（下转第40 页）试验后6.610.6315.351.56*13.511.57*13.181.35*11,37 1.75*oh0.5 h6.610.6312.342.3615.351.5625.562.64*21.3212.47-20.582.39419.282.0142h8.351.9722.752.57*11.531.27410.971.82411.14 1.73-40从图4以及表5中可以观察得出，2 0 2 1年3一5月使用常规厚锤片（6 mm）粉碎效率的中位数对比2 0 2 2 年4一6 月实验改进后的薄锤片（4mm）粉碎效率的中位数，改进后比之前提升了19%左右，风量线速度锤片厚度锤筛间隙主机空载风机空载标准序运行序m3h-1ms-1验证110验证211锤片厚度改进前锤片6 mm改进后锤片4mm4结论(1)通过DOE方法，在试验次数较少、试验成本较低的情况下快速确定出锤片粉碎机粉碎玉米的最优生产工艺条件：风量36 0 0 m/h、锤片厚度4 mm、主机线速度110 m/s、锤筛间隙10 mm,粉碎效率相比改造前提升了19%左右。(2)锤片厚度与锤筛间隙是玉米粉碎的显著影响因子，对锤片粉碎机粉碎玉米的产量影响较大，锤片厚度越薄、锤筛间隙越大，玉米粉碎的产量越高，线速度对产量的影响相比于前两者较小，而风量对玉米粉碎的产量几乎没有影响。本次DOE得到了该工厂运营团队的高度认可与评价，也提供了一个成功实践案例，为饲料行业运用DOE解决生产问题提供了方法和途径，利用DOE对粗粉碎玉米的最优生产工艺的筛选方法对（上接第35页）参考文献1赵惠,宋鹏坤,何丽.不同膳食模式对中老年人群糖尿病前期及糖尿病患病的影响J.中国慢性病预防与控制,2 0 2 0,28(3):182-186.2姜林娟，朱绍辉，郑志，等.植物乳杆菌-辣椒复合发酵剂对肥胖2 型糖尿病小鼠的减肥及降血糖作用J.郑州大学学报（医学版）,2 0 2 2,57（2）：2 0 6-2 11.3常君，任华东，姚小华，等.41个薄壳山核桃品种果实营养成分与脂肪酸组成的比较分析J.西南大学学报（自然科学版），2021,43(2):20-30.4游晓清，孙露，彭镰心，等.非豆类芽苗菜的营养成分、生产与加工研究进展J.食品研究与开发，2 0 2 1，42（2 2）：17 9-18 5.5贾斌，王允，尹海燕，等.黑、白芝麻营养成分及品质的差异分析J.河南农业科学，2 0 2 0，49（5）：6 9-7 4。6李剑赞.核桃、芝麻、花生去油脂复合物辅助降血糖功能的研究D.咸阳：西北农林科技大学，2 0 2 0.林溪等：基于实验设计的玉米粗粉碎优化研究/2 0 2 3年第5期并且两套锤片在其完整的使用寿命周期内的总产量基本一致，更加论证了本次DOE改进对玉米粉碎效率的一个显著提升。表4实验验证结果喂料16 min产能产量风机能耗主机能耗吨料电耗mmmm5.8971103577110表5锤片寿命周期表生命周期内总产量/t59776032A410410A74.618.6514.4074.611.9515.485004于其他不同特性物料的高效生产提供了借鉴，对于提高粉碎设备的生产效率，降低粉碎工段能耗，综合提升工厂的生产效益有着广泛的应用前景。(3)本实验设计采用的是企业工厂实践案例，实验数据均真实可靠，相较于其他仿真实验更具有可靠性和复现性。参考文献1黄伟,邓斌，佟荟全，等.锤片粉碎机对玉米粉碎粒度及粒度分布的影响研究J/OL.饲料研究，2 0 2 2（2 3）：12 9-133。DOI:10.13557/ki.issn1002-2813.2022.23.027.2 BO X G EP,H U NT ER JS,H U NT ER WG.试验应用统计:设计、创新和发现M.张润楚，等，刘民千，杨建峰，译.北京：机械工业出版社，2 0 10.3王昱坤，胡娟，吴敏.基于DOE(实验设计)的洗烘程序开发及应用C.2020年中国家用电器技术大会论文集.北京：中国家用电器协会，2 0 2 0.4林杜嘉楠，韩宝生，田海清，等.基于影响锤片式粉碎机性能主要因素的分析与研究J.农机化研究，2 0 15，37（0 3）：54-57.DOI:10.13427/ki.njyi.2015.03.013.（责任编辑：刘斌嘉）7 肖剑，梁美丹，孙雪奇，等.环介导等温扩增技术快速检测植物蛋白饮料中大豆成分J.食品安全质量检测学报，2 0 2 1，12(21):8 433-8438.8金金春爱，王荣灿，王馨翊，等.核桃油与常用植物油中37 种脂肪酸和角鲨烯含量比较J.食品工业科技，2 0 2 2，43（12）：261-267.9张九凯，于悦，于宁，等.芝麻过敏原及其致敏性消减技术研究进展J.食品科学技术学报，2 0 2 2，40（4）：5-15.10生庆海，刘成，潘丽娜，等，复合营养粉对STZ大鼠的辅助降血糖效果J.食品与机械，2 0 2 2,38（1）：16 4-16 7.11张晖，朱玲，陈晓宇.青稞：一种潜在的辅助降血糖食品资源J.粮油食品科技，2 0 2 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