适合糖尿病患者食用的藕粉馒头研发

李晓月，陈利容，郭玉秋，夏海勇，龚魁杰

（山东省农业科学院作物研究所，山东济南 250100）

糖尿病（Diabetes mellitus，DM）是由于遗传、环境等因素及其相互作用导致体内胰岛素分泌缺陷或胰岛素作用缺陷所引起，并以长期高血糖伴随碳水化合物、脂肪和蛋白质代谢紊乱为特征的综合征[1]。2017年，全球糖尿病人数已达4.25亿人。目前，糖尿病尚无法根治，但可通过饮食控制。

藕粉营养丰富，口感滑润微甜，碳水化合物含量高，且富含人体所需的多种微量元素[2]。藕粉的升糖指数（Glycemic Index，GI）为32.6，属于低GI值食品。采用一定比例的藕粉代替小麦粉制作的馒头GI值低，糖尿病患者亦可食用。目前，关于藕粉馒头的研究很少，闵二虎等人[3]研究藕粉馒头的配方，但添加量低，仅为15%，仍然属于高GI值食品。藕粉吸水性强，持水能力强[4]，添加量过高，馒头表皮开裂，感官差[5-6]。

试验通过采用一定比例的藕粉代替小麦粉制作藕粉馒头，研究不同藕粉添加量对馒头比容和感官性质的影响，确定了最佳配方。对最佳配方的藕粉馒头进行GI值测定，得出了适合糖尿病患者食用的藕粉馒头。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

面粉，益海嘉里粮食工业有限公司提供；藕粉，东营市盛元生态农业有限责任公司提供；安琪酵母，安琪酵母股份有限公司提供；葡萄糖粉（AR），天津市广成化学试剂有限公司提供。

1.2 仪器与设备

JE1001-型分析天平，上海浦春计量仪器有限公司产品；ASM-DA600型多功能厨师机，北美电器鑫诺科捷有限公司产品；160HC-型恒温恒湿培养箱，江苏金怡仪器科技有限公司产品；CUFG5-21F型多功能电热锅，山东多星电器有限公司产品；MT型面包体积测量仪，河北大宏实验仪器有限公司产品；One Touch VerioVue型血糖仪，强生（中国） 医疗器材有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 馒头制作

（1）工艺流程。

原料选取与处理→和面→发酵→揉面→成型→醒发→汽蒸→出锅。

（2）操作要点。①和面：取1/2藕粉置于盆中，加入部分冷水，充分搅拌，调成黏稠糊状，然后加入相同质量的热水，充分混匀，冷却备用。称取酵母（面粉和藕粉总质量的1%），加适量温水搅拌，使之充分混匀。将面粉和剩余1/2藕粉充分混合，连同前处理后的藕粉和酵母倒入和面机中，和面10~15 min，和面完成后面团不黏手、有弹性、表面光滑。②发酵：将面团置于恒温恒湿培养箱中，温度为30℃，湿度为90%左右，发酵约1 h，至面团体积增长1倍、内部蜂窝组织均匀时完毕。③揉面：发好的面团在案板上用力揉5 min左右，揉至光滑，并使面团内部无起泡。揉好的面搓成圆柱，用刀等分成100 g左右的面团，整理成圆形。④醒发：温度30℃，相对湿度90%左右，醒发时间15~20 min，用手指轻轻一按感觉很有弹性。⑤汽蒸：蒸锅内先装足够的水后烧至温热，蒸笼屉垫上蒸笼布，把馒头码上去，每个馒头之间相隔开来，保持足够的距离。⑥出锅：蒸好后，切记不要立即揭开锅盖，否则馒头突然遭遇冷空气，可能会造成馒头塌陷。

1.3.2 馒头感官评价方法

藕粉馒头评分项目及分数分配见表1。

表1 藕粉馒头评分项目及分数分配

馒头感官评价参考GB/T 17320—2013方法，按表1评分标准进行打分，每个馒头样品去掉最高分与最低分，剩余取平均值作为感官评分结果。

1.3.3 馒头比容测定方法

采用GB/T 21118—2007附录A的菜籽置换法，测定馒头的体积（mL）。

计算公式：

式中：λ——馒头比容，mL/g；

V——馒头体积，mL；

m——馒头质量，g。

1.3.4 血糖生成指数测定方法[7-8]

分别选取5名健康青年男女作为受试对象，年龄20~40岁，空腹血糖和糖耐量试验正常，无家族糖尿病史，近期内未服药。以葡萄糖为参照样，对藕粉馒头的GI值进行测定。

受试对象首先禁食10 h，然后于次日清晨缓步至实验室，休息10 min后测定空腹血糖值。之后，受试对象立刻进食50 g葡萄糖或含有50 g碳水化合物的藕粉馒头及200 mL水，10 min内食完，测定餐后15，30，45，60，90，120 min的血糖值，1周后重复试验。

1.3.5 试验设计

在进行藕粉馒头生产工艺研究时，首先对藕粉添加量、用水量和醒发时间进行了单因素试验。为了解各因素对藕粉馒头生产工艺的影响，在单因素试验分析的基础上，采用三因素三水平的正交试验设计方法，选取藕粉添加量、用水量和醒发时间3个因素进行试验，并以感官得分为指标进行优化。

藕粉馒头正交试验因素与水平设计见表2。

1.3.6 试验数据分析

利用Excel 2007和SPSS 19.0软件进行了单因素试验和正交试验方差分析；每个试验重复3次。

表2 藕粉馒头正交试验因素与水平设计

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 藕粉添加量对馒头品质的影响

（1）藕粉添加量对馒头比容的影响。

藕粉添加量对馒头比容的影响见图1。

图1 藕粉添加量对馒头比容的影响

由图1可知，当藕粉添加量在10%~40%时，随着添加量的增多，馒头比容逐渐增大，40%时达到最高，50%时稍有降低。藕粉添加量在10%~40%过程中，随着添加量增多，面筋持气性增强，比容增大。藕粉添加量过高，面筋持气性下降，制得的馒头挺立度变差，出现塌陷。当藕粉添加量在40%时，面团内部空隙均匀，面团柔软有弹性，制得的馒头外观、色泽及弹性均获得较高分数。

（2）藕粉添加量对馒头感官评分的影响。

藕粉添加量对馒头感官评分的影响见图2。

图2 藕粉添加量对馒头感官评分的影响

由图2可知，当藕粉添加量在10%~30%时，随着添加量的增多，馒头感官评分逐渐提高，30%时达到最高，30%~50%过程中不断降低。这是因为藕粉的吸水率高，若添加量过高，馒头表面水分蒸发的快，蒸制得到的馒头表皮开裂[9]。

2.1.2 水添加量对馒头品质的影响

（1）水添加量对馒头比容的影响。

水添加量对馒头比容的影响见图3。

图3 水添加量对馒头比容的影响

由图3可知，当水添加量为10%~40%时，随着添加量的增多，馒头比容逐渐增大，40%时达到最高，之后稍有降低。

（2）水添加量对馒头感官评分的影响。

水添加量对馒头感官评分的影响见图4。

图4 水添加量对馒头感官评分的影响

水含量低时，馒头有轻微面腥味，品质差，感官评分低。水添加量高时，馒头表皮塌陷，口感黏牙，评分低。

2.1.3 醒发时间对馒头品质的影响

（1）醒发时间对馒头比容的影响。

醒发时间对馒头比容的影响见图5。

图5 醒发时间对馒头比容的影响

由图5可知，10~20 min时，随着醒发时间的增加，馒头比容逐渐增大，当醒发时间为20 min时，馒头比容达到最大值，之后开始减小。馒头坯醒发是在馒头成型之后，此时面团处于紧张状态，适度醒发使面团变得疏松多孔，蒸制成型的馒头比容大，松软可口[10-11]。

（2）醒发时间对馒头感官评分的影响。

醒发时间对馒头感官评分的影响见图6。

图6 醒发时间对馒头感官评分的影响

由图6可知，在10~15 min时感官评分随着醒发时间的延长逐渐升高，15 min时达到最高，15~30 min过程中，感官评分随着醒发时间的延长而逐渐降低。

这是因为醒发时间在10 min时，馒头体积小，表面发黄，气孔过于细密，弹性较弱，感官评分低。醒发时间在15 min后随着时间延长，馒头的韧性逐渐降低，黏性逐渐增大，馒头表皮出现开裂现象，影响美观。醒发时间在15 min时馒头表面光滑，气孔均匀细密，弹性和韧性都较高，香味纯正，感官评分达到最高[12-13]。

适度的醒发可以降低馒头硬度，使馒头松软可口，麦香味纯正。醒发时间过长，馒头坯塌陷，导致馒头太过黏稠，感官评分降低。

2.2 正交试验

在单因素试验基础上，以藕粉馒头感官评价为指标，对藕粉添加量、水添加量和醒发时间3个考查因素进行三因素三水平正交试验。

三因素三水平正交试验结果分析见表3。

表3 三因素三水平正交试验结果分析

3个因素对感官评价影响的大小顺序为醒发时间>藕粉添加量>水添加量。正交试验设计9个处理中实际最优组合为C2A1B2，与单因素试验结果一致。因此得到藕粉馒头制备的最优工艺为藕粉添加量30%，水添加量55%，醒发时间15 min。

2.3 藕粉馒头GI值测定结果分析

按照正交试验结果最优工艺制备藕粉馒头，并进行GI值测定。

受试食物餐后2 h血糖应答曲线见图7。

图7 受试食物餐后2 h血糖应答曲线

由图7可知，进食葡萄糖后血糖浓度在15~30 min内达到峰值，此时血糖浓度约为8.5 mmol/L，进食藕粉馒头后血糖浓度在35~50 min达到峰值，此时的血糖浓度约为7.3 mmol/L，由此可见，食用藕粉馒头后血液中的血糖浓度达到峰值的时间与食用纯葡萄糖相比明显推后，且峰值显著低于食用葡糖之后的峰值[8，14-15]。藕粉馒头的GI值为61.6，相比于普通馒头的88.7左右，降低了30.6%，属于中等GI食品，可以作为特殊人群的主食适量食用，具有控制血糖、减轻体重的作用。

3 结论

食品的血糖生成指数可以指导人们合理膳食，从而改善糖尿病，减轻体重。馒头作为北方人民的主食，属于高GI食品，不适宜糖尿病患者和肥胖人群食用。通过单因素试验及正交试验，确定了藕粉馒头的最佳制作工艺为藕粉添加量30%，水添加量55%，醒发时间15 min。按照此工艺制作的馒头，藕粉含量高，表面光滑、比容大、营养美味，血糖生成指数仅为61.6，可以作为糖尿病患者和肥胖人群的主食适量食用。