Разработка быстрорастворимой смеси «Пирни» (пудинг) с низким гликемическим индексом.

Jun 11, 2023

Научные отчеты, том 12, Номер статьи: 10710 (2022) Цитировать эту статью

1040 Доступов

1 Цитаты

Подробности о метриках

Рис с высоким содержанием амилозы (HAR) и карбоксиметилцеллюлоза (CMC) являются предпочтительным выбором для повышения содержания резистентного крахмала и снижения гликемического индекса в молочных десертах. Влияние различных концентраций сухого обезжиренного молока (СМП): муки HAR (от 45:55 до 75:25) и CMC (от 0,1 до 1%) исследовали на физические характеристики сухой смеси и параметры профиля текстуры, резистентного крахмала ( RS), прогнозируемый гликемический индекс (pGI), гликемическую нагрузку (GL) и общую приемлемость фирни (традиционного молочного пудинга). Эксперт по дизайну спрогнозировал SMP (70): HAR (30) и CMC (0,8%) как оптимальные уровни для снижения pGI и максимизации содержания RS и других качественных характеристик в фирни. Содержание RS в фирни (4,38%), полученном из оптимизированной сухой смеси (ODM), было выше, тогда как pGI (48,12) и GL (7,50) были ниже по сравнению с фирни, полученной из коммерческой сухой смеси (MDM). Вязко-термические свойства ОДМ и МДМ также показали значительные различия. Модуль упругости (G') и модуль потерь (G'') показали, что фирни ODM были менее твердыми, чем фирни MDM. Сканирующие электронные микрофотографии показали плавленые структуры в ODM, тогда как на поверхности MDM наблюдались грубые листообразные структуры. Таким образом, ОДМ может стать многообещающей заменой доступных молочных десертов для больных сахарным диабетом.

Традиционные десерты на молочной основе имеют глубокие культурные предпочтения, но их производство ограничивается только непромышленным сектором. Пхирни — классический сливочно-сладкий пудинг, один из самых известных традиционных молочных десертов, который едят в Северной Индии, особенно в праздничных и светских случаях. Пхирни обычно готовят из рисовой муки или манной крупы и молока с добавлением сахара и ароматизаторов. Его готовят до полутвердой или пастообразной консистенции путем сушки при нагревании и употребляют в пищу после кратковременного охлаждения или охлаждения1. Кхир используется в литературе как синоним фирни, но принципиальная разница между ними заключается в использовании предварительно желатинизированных рисовых зерен в первом случае и рисовой муки во втором2. Традиционные десерты на основе молочных продуктов имеют очень короткий срок хранения без охлаждения, что побудило исследователей разработать технологии приготовления премиксов на основе молочных злаков с мгновенным восстановлением. Джа и др.2 приготовили готовую к восстановлению премикс Kheer из молочно-рисовой суспензии путем распылительной сушки. Различные варианты смеси Kheer были приготовлены путем замены молока обезжиренным молоком (SMP)/сухим цельным молоком (WMP)/соевым молоком и рисом другими злаками, помимо добавления различных функциональных ингредиентов3,4. Кумар и др.5 составили смесь фирни из прежелатинизированной рисовой муки, сахара, порошка кардамона и WMP:SMP в соотношении 18, 31, 1 и 50:50%. Авторы стандартизировали время приготовления фирниона в 10 минут на основании сенсорной оценки и реологических параметров.

Мировой спрос на продукты с низким ГИ увеличился во много раз из-за роста распространенности сахарного диабета. Распространенность сахарного диабета высока: во всем мире диабетом страдают около 463 млн человек6. Рис служит основным ежедневным источником калорий для более чем половины населения мира, а высокий уровень его содержания увеличивает риск развития сахарного диабета из-за его высокого ГИ7. Хотя были разработаны различные продукты с низким ГИ, попытки разработать десерты с низким ГИ редки.8. Фирни является богатым источником белков и минералов. Будучи полутвердым по своей природе, он настоятельно рекомендуется пациентам с трудностями при глотании. Рис относится к продуктам с высоким ГИ и имеет показатель ГИ от 40 до 100. Однако рисовый крахмал с высоким содержанием амилозы (> 25%) обычно имеет тенденцию вызывать более низкий ГИ9. Желирующие полисахариды и камеди обычно добавляют в пудинги на молочной основе для улучшения консистенции и структуры10,11. Захиди и др.10 изучали влияние соевого молока (10–100%) и КМЦ (0,0,5%) на цвет и реологические свойства соевого десерта. Образцы, содержащие КМЦ, показали высокий коэффициент консистенции. Arancibia et al.11 изучили влияние КМЦ в концентрациях ≤ 0,9 мас./мас. на реологию и микроструктуру соевых белковых десертов и пришли к выводу, что текстура и реологические характеристики десертов с высоким содержанием белка могут быть изменены путем добавления загустителей. Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) — линейный цепной полимер D-глюкопиранозы и анионных карбоксилатных групп — один из таких гелеобразующих полисахаридов. Он обладает уникальным свойством ограничивать доступность воды, что снижает желатинизацию крахмала12. На процесс желатинизации крахмала напрямую влияют химическая и морфологическая структура камеди, присутствующей в матрице крахмального геля, способность набухания гранул и электростатические взаимодействия между гранулами крахмала и молекулами гидроколлоида13. Взаимодействие между крахмалом и гидроколлоидами может изменить текстуру, структуру и вязкость пищевых продуктов, тем самым изменяя доступность ферментов к крахмальным гранулам14. Гидроколлоиды потенциально могут увеличивать вязкость пищевых продуктов и изменять доступность крахмальных гранул для α-амилазы. Смешивание крахмала с гидроколлоидами снижает скорость переваривания крахмала. Некоторые предыдущие исследования также показали, что гидроколлоиды уменьшают гидролиз рисового крахмала15; кукурузный крахмал16; смеси кукурузного и пшеничного крахмала17. Шрикаео и Пафоньянёнг18 сообщили, что добавление 1% гидроколлоидов привело к снижению скорости переваривания крахмала в образцах приготовленного риса. О и др.19 также сообщили, что добавление 0,4% КМЦ изменило усвояемость крахмала сухого термообработанного риса с высоким содержанием амилозы.