荞麦是一种药食同源的杂粮作物，营养丰富，具有巨大的药用和保健价值。此外，荞麦中的蛋白质不仅含量较高，而且其氨基酸组成十分均衡，非常适合人类的营养需求。荞麦中还含有较高的抗性淀粉，抗性淀粉对降低饭后血糖的升高有明显效果，同时荞麦中含有的铬元素，可促进胰岛素在人体内发挥作用，从而降低血糖，成为糖尿病人的理想降糖食品。

南京财经大学食品科学与工程学院，江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心，江苏高校粮油质量安全控制及深加工重点实验室的张淑仪、许 祥、汤晓智*等将利用高直链玉米淀粉的性质，以增加挤压荞麦面条中抗性淀粉含量，从而降低荞麦面条淀粉消化率。研究不同添加量（0%、10%、20%、25%、30%）的高直链玉米淀粉经过挤压中的高温高剪切后，对荞麦面条的结构、蒸煮品质和淀粉消化特性的影响，以期为高抗性淀粉的低糖面条开发提供一定基础。

1、高直链玉米淀粉添加量对荞麦挤压面条糊化度的影响

3、高直链玉米淀粉添加量对荞麦挤压面条热力学特性的影响

由表1可知，未经过挤压的纯荞麦粉呈现单峰，而添加了高直链玉米淀粉之后呈现出双峰，一般认为，糊化起始温度较低的峰是由于支链淀粉糊化凝胶化引起的，升温过程中，随着淀粉样品的糊化，支链晶体结构首先被破坏，发生相变而产生吸热现象，随着温度继续升高，添加了高直链玉米淀粉的样品又出现第2个吸热峰，此时可能是牢固的直链晶体被破坏而发生的相变。也有人认为第2个峰的出现是由于直链淀粉-脂质复合物的形成。并且随着高直链玉米淀粉含量的增加，第1个峰的热焓值逐渐减小，第2个峰的热焓值逐渐升高，这也表明第1个峰的形成更多与支链淀粉的存在有关，而第2个峰的出现则与直链淀粉含量直接相关。

由表2可知，挤压之后纯荞麦面条样品的DSC曲线未形成峰形图谱，说明面条在挤压处理后已高度糊化，再次升温已无明显热反应现象，而在添加高直链玉米淀粉后，挤压面条样品DSC曲线在110～130 ℃左右出现单个扁平峰，这可能是由于未完全糊化的直链淀粉分子、糊化后的淀粉重排结晶以及淀粉脂质的复合物同时存在，导致形成的扁平峰。且糊化温度较未挤压的样品高，这表明经过挤压处理之后形成的结晶结构性质更加稳定，不易被破坏。

4、高直链玉米淀粉添加量对荞麦挤压面条外观的影响

由表3可知，随着高直链玉米淀粉的添加，a*值与b*值逐渐减小，L*值逐渐增大，这说明面条颜色逐渐变浅变亮。据报道，色泽测定与面条的感官评价成极显著相关。其中，a*值和L*值的相关性系数最大，相对来说b*值与感官评价色泽相关系数较小。高直链玉米淀粉的添加使荞麦面条色泽变浅变亮，有利于提高消费者对其接受度。

5、高直链玉米淀粉添加量对荞麦挤压面条蒸煮特性的影响

由表4可知，随着高直链玉米淀粉添加量的增加，面条最佳蒸煮时间缩短，最少只需3.5 min，大大降低了煮制时间，同时，面条干物质吸水率逐渐降低，蒸煮损失率逐渐增加，断条率也随之产生。蒸煮损失率由9.90%最高增加到12.43%。当高直链玉米淀粉添加量为25%时，面条开始出现断条，表明此时面条蒸煮品质明显下降。支链淀粉吸水性优于直链淀粉，面条吸水率与直链淀粉含量呈反比。添加高直链玉米淀粉后，经过挤压，仍有部分直链含量较高的淀粉颗粒未完全糊化存在于面条中，破坏了淀粉凝胶网络的连续性，导致面条结构不紧密，这可能是最佳蒸煮时间缩短的原因。同时，这种相对不致密的面条凝胶结构导致蒸煮后结构更易被破坏，蒸煮损失率和断条率上升。另一方面，即使添加20%的高直链淀粉，蒸煮损失率仅从9.90%上升到10.92%，断条率仍然为0%，这可能是因为部分糊化含有较多直链淀粉在氢键作用下，更易分子重排，形成具有一定强度的淀粉凝胶网络，对荞麦淀粉凝胶网络起到一定的支撑作用，在一定程度上减少对面条品质的影响。

6、高直链玉米淀粉添加量对荞麦挤压面条质构特性的影响

由图3可知，高直链玉米淀粉添加量与面条硬度呈正相关，而与面条弹性则呈负相关。面条硬度由2105.709 g显著增加至3680.401 g，而弹性却由0.961降低至0.866，这表明添加了高直链玉米淀粉后，挤压面条变硬且弹性变差。荞麦粉经过挤压高度糊化，形成淀粉凝胶网络结构，作为挤压面条的支撑结构。添加了高直链玉米淀粉后，由于剧烈的加工条件导致部分高直链玉米淀粉糊化，其中大量的直链淀粉更易于发生结晶重排，影响凝胶特性，导致硬度升高，弹性降低。

7、高直链玉米淀粉添加量对荞麦挤压面条微观结构的影响

如图4所示，随着高直链玉米淀粉添加比例的增加，面条截面出现越来越多的浅色圆形颗粒，这可能是经过高温挤压但未完全糊化的直链淀粉颗粒，因为直链淀粉分子间结合力比较强，直链淀粉含量高的淀粉颗粒糊化时所需要的能量较高，不容易糊化。且这些经过高温挤压还未完全糊化的淀粉颗粒即使在沸水蒸煮过程中也不会进一步糊化水解。此外，随着高直链淀粉的添加，可以看到原本相对平滑，均匀分布着细小孔洞的面条截面逐渐出现越来越多较长的裂纹，使得面条结构出现较多空隙，原本相对致密的凝胶结构变得疏松。

8、高直链玉米淀粉添加量对荞麦挤压面条消化特性的影响

如图5所示，所有样品的水解趋势基本一致，在20 min内，水解速率迅速上升，在60 min后，水解速率逐渐减缓。并且随着高直链玉米淀粉添加量的增加，淀粉水解速率逐渐降低。由表5可知，随着高直链玉米淀粉添加量的增加，C^∞、曲线线下面积、HI、pGI均显著降低。当高直链玉米淀粉添加量为30%时，pGI最小，为66.31。

如图6所示，随着高直链玉米淀粉添加量的增加，挤压面条样品的RDS含量显著降低，而RS含量显著增加，从34.43%增加至47.86%。纯荞麦挤压面条有一定RS含量是因为糊化的淀粉分子重排形成结晶（RS3）和挤压过程中荞麦中含有的脂质与淀粉复合（RS5），而当添加高直链玉米淀粉后，RS含量进一步增加，一是由于添加的直链淀粉糊化温度高，在相同挤压条件下，部分直链淀粉未完全糊化，属于RS2，二是高直链玉米淀粉在经过剧烈的挤压条件下发生部分糊化，这部分糊化的淀粉中较高含量的直链淀粉更易发生分子重排生成RS3。此外，较高含量的直链淀粉也更易与脂质复合，生成淀粉脂质复合物RS5。

结论

本研究表明即使添加30%高直链玉米淀粉后，挤压荞麦面条仍属于中等升糖指数食物，进一步研究可以在添加高直链玉米淀粉的基础上通过添加脂质生成更多的淀粉脂质复合物增加抗性淀粉含量，降低淀粉消化率。

通信作者简介

汤晓智 教授

南京财经大学食品科学与工程学院

南京财经大学食品科学与工程学院，教授，博士生导师。2008年博士毕业于美国堪萨斯州立大学食品科学专业，2011年在同校完成博士后研究回国。2011年江苏省高层次创新创业人才引进计划（双创计划）资助对象，2013江苏省“333高层次人才培养工程”培养对象，2013江苏高等学校优秀科技创新团队“粮油食品绿色精深加工技术”带头人；十三五国家重点研发计划“食品安全关键技术研发”重点专项项目首席科学家。已在国内外学术期刊上发表论文143 篇，其中SCI收录论文80 篇，授权专利8 项。曾分别任职于深圳南海油脂工业有限公司、美国Cereplast公司，有丰富的工程实践经验。主要研究方向为粮油食品绿色加工与安全控制技术。