一种高膳食纤维低GI海绵蛋糕及其制作方法

技术领域

本发明涉及食品制备技术领域，特别是涉及一种高膳食纤维低GI海绵蛋糕及其制作方法。

背景技术

近年来，随着生活水平的不断提高，人们的饮食结构逐渐从过去的低脂肪、低能量密度以及高膳食纤维的饮食结构转变为高脂肪、高能量密度以及低膳食纤维的饮食结构，研究显示，长期的高脂低碳水化合物的摄入可抑制胰岛素分泌，降低胰岛素敏感性，导致糖尿病发生。此外，饮食结构不合理也容易造成胃肠道疾病，比如排便困难等。通过药物治疗糖尿病以及排便困难虽然具有一定的作用，但是长期的药物治疗容易引发多种不良反应，还会造成药物依赖，严重影响了服用者的身体健康和生活质量。

为了更安全合理地控制血糖和缓解胃肠道问题，人们开始从饮食结构入手。比如，中国专利201010270316.4公开了一种优化的代糖组合物，该组合物包含罗汉果萃取物(罗汉果甙)以及至少一种赤藻糖醇，通过将罗汉果甙V与赤藻糖醇的组成比例控制在50∶50及0.1∶99.9之间，以达成稀释罗汉果萃取物的目的，获得一种低升糖指数(Glycemic index，食物血糖生成指数，简称GI)及低热量的优化代糖组合物。GI是特定食物升高血糖效应与标准食品(如葡萄糖)升高血糖效应之比，是一种衡量碳水化合物如何影响血糖水平的工具，该代糖组合物只是解决了降低GI以及热量的问题，无法解决胃肠道问题。

中国专利202010500829.3公开一种润肠通便调节肠道菌群的功能代糖及其制备方法和应用，该功能代糖按重量份数计，包括赤藓糖醇35～75份、菊粉27～55份、甜菊糖0.1～5份、罗汉果糖苷0.1～5份；其提供的功能代糖具有润肠通便和调节肠道菌群失调的功能。但是，该功能代糖没有降低血糖的作用。

中国专利202110111671.5公开了一种复配功能代糖及其在面包中的应用，提供的一种复配功能代糖，按重量份数计包括菊粉2～5份，麦芽糖醇2～5份，低聚木糖2～5份，海藻糖1～4份，总量为8-12份；通过将复配功能糖代替60％以上的蔗糖，大大减少了面包制作中蔗糖的用量，能够减少由于蔗糖的摄入可能带来的健康问题，同时能改善面包的质构和风味，具有较好的健康意义和实际应用价值。该复配功能代糖只是单纯改善了面包的质构和风味，减少了蔗糖的摄入，无法解决胃肠道问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高膳食纤维低GI海绵蛋糕及其制作方法，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种高膳食纤维低GI海绵蛋糕，在制备过程中加入了复配代糖，所述复配代糖按重量份数计，包括如下原料：抗性糊精3-8份和菊粉4-5份、阿拉伯糖1-2份、阿洛酮糖1-2份、海藻糖1-2份、木糖醇1-2份以及甜菊糖苷0.02-0.04份。

有益效果：阿拉伯糖通过在肠道内对糖类代谢发挥，对蔗糖的代谢转化具有阻断作用，进而起到控制血糖的作用；具体而言，阿拉伯糖能够抑制水解双糖酶，因此抑制因摄入蔗糖而导致的血糖升高；此外，有胃肠道问题的人群在摄入一定量的阿拉伯糖后可以促进其肠道内双歧杆菌的生长，也就是说，阿拉伯糖还具有益生元产品的特征。

阿洛酮糖属于己糖与酮糖，具有甜度高、溶解性好和低血糖反应等特点。它能够抑制血浆中的葡萄糖浓度，具体而言，阿洛酮糖可诱导肝葡糖激酶表达，从而提高肝糖原合成，同时，阿洛酮糖还可以减缓β胰岛素细胞的纤维化，其抗糖尿病效果主要是通过维持血糖水平、降低体重增长、控制餐后血糖、减少炎症反应、降低糖化血红蛋白水平实现的。此外，阿洛酮糖还可以与食品蛋白发生美拉德反应，能够改善食品的风味。

木糖醇在体内新陈代谢不需要胰岛素参与，又不使血糖值升高，并可消除糖尿病人三多(多饮、多尿、多食)，因此是糖尿病人安全的甜味剂、营养补充剂和辅助治疗。海藻糖具有一定的保湿功能，能够提高制备食品的品质。

抗性糊精可完全溶于冷水，它是以淀粉为原料，通过糊精化过程制备而成，在此过程中淀粉经过一定程度的水解，其后再聚合的过程，形成了不能被消化道内的酶切断因而不可消化的糖苷键，将淀粉转化成纤维，使其具备低GI值，对降低血糖有显著作用，同时还能够促进胃肠道蠕动，解决排便困难的问题。

益生元产品的特征为：有益细菌的增加或有害细菌的减少，肠道pH值的降低以及细菌酶浓度的变化。抗性糊精可通过在结肠发酵，促使消化道内有益菌群增加，降低结肠pH值，并减少潜在治病性菌群。

菊粉是一种天然的水溶性膳食纤维，不能被胃酸水解和消化。被人体摄入后，菊粉可以促进肠胃内益生菌的生长，其具有不被人体吸收而只能被有益菌吸收的特性，使其在具备低GI值不会升高血糖水平的同时，还解决了肠道益生菌过少的问题；此外，菊粉的纤维特性还能增强胃肠道蠕动，提高肠胃功能，能够缓解排便困难等胃肠道疾患。

进一步地，所述复配代糖，按重量份数计，包括如下原料：抗性糊精3份、菊粉5份、阿拉伯糖1份、阿洛酮糖1份、海藻糖1份、木糖醇2份以及甜菊糖苷0.02份。

本发明还提供了一种复配代糖的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、分别称取抗性糊精和菊粉，加水溶解后煮沸，冷却，加入乙醇，静置、过滤、烘干、粉碎过筛，得到膳食纤维粉料；

步骤2、分别称取步骤1所述膳食纤维粉料、阿拉伯糖以及阿洛酮糖，溶于水中，混合均匀，超声，喷雾干燥，超微粉碎，得到纳米级颗粒中间体；

步骤3、称取步骤2所述纳米级颗粒中间体，与海藻糖、木糖醇以及甜菊糖苷混合，干法制粒，过筛除尘，得到复配代糖。

进一步地，步骤1所述抗性糊精和菊粉总质量、水以及乙醇的用量比为(7-13)g∶(2-4)mL∶(1-2)mL；煮沸温度为110-120℃，煮沸时间为20-30min；冷却至75℃以下；静置时间为2-5h；粉碎后过筛100目；步骤2中超声时间为30-60min；步骤3中过筛目数为80目。

本发明还提供了一种膳食纤维低GI海绵蛋糕的制作方法，包括以下步骤：将复配代糖和蔗糖混合，加入搅打后的鸡蛋中，搅打后，加入低筋粉、食用油以及脱脂牛奶，搅拌均匀，得到蛋糕液，将蛋糕液定型后烘烤，冷却后包装，即得膳食纤维低GI海绵蛋糕。

进一步地，所述膳食纤维低GI海绵蛋糕的制作方法，其特征在于，所述复配代糖和蔗糖的质量比为1∶2-4∶1。

有益效果：海绵蛋糕中蔗糖的含量固定在25％左右，通过控制复合代糖和蔗糖的质量比，加入复配代糖将蔗糖的添加量降低了40％-80％，同时使膳食纤维占总糖的比例高达25-52％，膳食纤维的加入可以抑制血糖升高，具有吸附葡糖糖、油脂的作用，促进排便，改善人体肠道菌群；此外，阿拉伯糖占总糖的比例为4-8％，在该范围内，阿拉伯糖能够对蔗糖的代谢转化具有阻断作用，从而起到了降低血糖的作用。

本发明通过将膳食纤维粉料和阿拉伯糖以及阿洛酮糖合理配伍，通过包埋处理后，将复配代糖中膳食纤维、控糖组分组装为纳米颗粒中间体，保证复配代糖进入消化系统后，膳食纤维以及空糖组分在肠道内均匀释放和高效吸收。

本发明通过将抗性糊精、菊粉、阿拉伯糖、阿洛酮糖、海藻糖、木糖醇以及甜菊糖苷合理复配，得到的复配代糖中不同组分间相互作用，共同达到高膳食纤维，低GI的双重目的。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明实施例中喷雾干燥和干法制粒的过程均为本领域的常规技术手段，且并非本发明重点，在此不做赘述。需要指出的是，干法制粒中所加辅料成分并不会影响海绵蛋糕中膳食纤维含量和GI值。

实施例1

复配代糖包括以下重量份数的原料：

抗性糊精3g、菊粉4g、阿拉伯糖1g、阿洛酮糖1g、海藻糖1g、木糖醇1g以及甜菊糖苷0.02g。

复配代糖的制备方法：

1)分别取抗性糊精和菊粉，加2mL水溶解后煮沸至110℃，煮沸时间为25min，冷却至60℃，加入1.5mL乙醇，静置4.5h、过滤、烘干、粉碎后，过100目筛，得到膳食纤维粉料；

2)将步骤1所述膳食纤维粉料、阿拉伯糖以及阿洛酮糖，溶于水中，混合均匀，超声40min，喷雾干燥，超微粉碎，得到纳米级颗粒中间体；

3)称取步骤2所述纳米级颗粒中间体，与海藻糖、木糖醇以及甜菊糖苷混合，干法制粒，过筛80目，除尘，得到复配代糖。

将上述复配代糖与15g蔗糖混合后用于制作海绵蛋糕。

海绵蛋糕的制作方法为：

1)打蛋：将48g鸡蛋液打入搅拌桶内，上搅拌机搅打；

2)加糖：添加11g上述复配代糖和15g蔗糖，上搅拌机继续搅打，至泛白并成稠厚乳沫状；

3)添加面粉：将20g低筋粉用筛子筛过，分多次倒入搅拌桶中，并加入4g食用油和3g脱脂牛奶，搅和均匀，即得蛋糕液；

4)装盘：将预制好的蛋糕液装入烤盘中，定型；

5)烘烤：烤箱预热至160℃(或上火160℃、下火160℃)，后烘烤40min，待蛋糕完全熟透取出，冷却后包装，即得减糖40％的海绵蛋糕。

实施例2

复配代糖包括以下重量份数的原料：

抗性糊精3g、菊粉5g、阿拉伯糖1g、阿洛酮糖1g、海藻糖1g、木糖醇2g以及甜菊糖苷0.02g。

复配代糖的制备方法：

1)分别称取抗性糊精和菊粉，加4mL水溶解后煮沸至120℃，煮沸时间为20min，冷却至60℃，加入2mL乙醇，静置2h、过滤、烘干、粉碎后，过100目筛，得到膳食纤维粉料；

2)将步骤1所述膳食纤维粉料、阿拉伯糖以及阿洛酮糖，溶于水中，混合均匀，超声60min，喷雾干燥，超微粉碎，得到纳米级颗粒中间体；

3)称取步骤2所述纳米级颗粒中间体，与海藻糖、木糖醇以及甜菊糖苷混合，干法制粒，过筛80目，除尘，得到复配代糖。

将上述复配代糖与12.5g蔗糖混合后用于制作海绵蛋糕。

海绵蛋糕的制作方法为：

1)打蛋：将48g鸡蛋液打入搅拌桶内，上搅拌机搅打；

2)加糖：添加13g上述复配代糖和12.5g蔗糖，上搅拌机继续搅打，至泛白并成稠厚乳沫状；

3)添加面粉：将20g低筋粉用筛子筛过，分多次倒入搅拌桶中，并加入4g食用油和3g脱脂牛奶，搅和均匀，即得蛋糕液；

4)装盘：将预制好的蛋糕液装入烤盘中，定型；

5)烘烤：烤箱预热至160℃(或上火160℃、下火160℃)，后烘烤40min，待蛋糕完全熟透取出，冷却后包装，即得减糖50％的海绵蛋糕。

实施例3

复配代糖包括以下重量份数的原料：

抗性糊精6g、菊粉5g、阿拉伯糖1g、阿洛酮糖1g、海藻糖1g、木糖醇1g以及甜菊糖苷0.03g。

复配代糖的制备方法：

1)分别称取抗性糊精和菊粉，加2mL水溶解后煮沸至115℃，煮沸时间为30min，冷却至60℃，加入1mL乙醇，静置3.5h、过滤、烘干、粉碎后，过100目筛，得到膳食纤维粉料；

2)将步骤1所述膳食纤维粉料、阿拉伯糖以及阿洛酮糖，溶于水中，混合均匀，超声30min，喷雾干燥，超微粉碎，得到纳米级颗粒中间体；

3)称取步骤2所述纳米级颗粒中间体，与海藻糖、木糖醇以及甜菊糖苷混合，干法制粒，过筛80目，除尘，得到复配代糖。

将上述复配代糖与10g蔗糖混合后用于制作海绵蛋糕。

海绵蛋糕的制作方法通实施例2，不同之处是加入了15g上述复配代糖与10g蔗糖。

实施例4

复配代糖包括以下重量份数的原料：

抗性糊精5g、菊粉5g、阿拉伯糖2g、阿洛酮糖2g、海藻糖2g、木糖醇2g以及甜菊糖苷0.03g。

复配代糖的制备方法：

1)分别称取抗性糊精和菊粉，加4mL水溶解后煮沸至120℃，煮沸时间为20min，冷却至60℃，加入2mL乙醇，静置2h、过滤、烘干、粉碎后，过100目筛，得到膳食纤维粉料；

2)将步骤1所述膳食纤维粉料、阿拉伯糖以及阿洛酮糖，溶于水中，混合均匀，超声60min，喷雾干燥，超微粉碎，得到纳米级颗粒中间体；

3)称取步骤2所述纳米级颗粒中间体，与海藻糖、木糖醇以及甜菊糖苷混合，干法制粒，过筛80目，除尘，得到复配代糖。

将上述复配代糖与7.5g蔗糖混合后用于制作海绵蛋糕。

海绵蛋糕的制作方法同实施例2，不同之处在于加入了18g上述复配代糖与7.5g蔗糖。

实施例5

复配代糖包括以下重量份数的原料：

抗性糊精8g、菊粉5g、阿拉伯糖2g、阿洛酮糖1g、海藻糖2g、木糖醇2g以及甜菊糖苷0.04g。

复配代糖的制备方法：

1)分别称取抗性糊精和菊粉，加4mL水溶解后煮沸至120℃，煮沸时间为20min，冷却至60℃，加入2mL乙醇，静置2h、过滤、烘干、粉碎后，过100目筛，得到膳食纤维粉料；

2)将步骤1所述膳食纤维粉料、阿拉伯糖以及阿洛酮糖，溶于水中，混合均匀，超声60min，喷雾干燥，超微粉碎，得到纳米级颗粒中间体；

3)称取步骤2所述纳米级颗粒中间体，与海藻糖、木糖醇以及甜菊糖苷混合，干法制粒，过筛80目，除尘，得到复配代糖。

将上述复配代糖与5g蔗糖混合后用于制作海绵蛋糕。

海绵蛋糕的制作方法同实施例2，不同之处在于加入了20g上述复配代糖以及5g蔗糖。

实施例6

复配代糖包括以下重量份数的原料：

抗性糊精8g、菊粉5g、阿拉伯糖2g、阿洛酮糖1g、海藻糖2g、木糖醇2g以及甜菊糖苷0.04g。

复配代糖的制备方法：

1)分别称取抗性糊精和菊粉，加4mL水溶解后煮沸至120℃，煮沸时间为20min，冷却至60℃，加入2mL乙醇，静置2h、过滤、烘干、粉碎后，过100目筛，得到膳食纤维粉料；

2)将步骤1所述膳食纤维粉料、阿拉伯糖以及阿洛酮糖，溶于水中，混合均匀，超声60min，喷雾干燥，超微粉碎，得到纳米级颗粒中间体；

3)称取步骤2所述纳米级颗粒中间体，与海藻糖、木糖醇以及甜菊糖苷混合，干法制粒，过筛80目，除尘，得到复配代糖。

将上述复配代糖与5g蔗糖混合后用于制作海绵蛋糕。

海绵蛋糕的制作方法同实施例2，不同之处在于加入了8.5g上述复配代糖以及16.5g蔗糖。

对比例1

同实施例2，不同之处为制备海绵蛋糕时，只加入25g蔗糖，不加入复配代糖。

对比例2-3

同实施例2，不同之处在于，复配代糖与蔗糖的质量比不同，详见表1。

表1

对比例4-7

一种复配代糖，按照重量份计，包括以下原料，详见表2。

表2

分别采用对比例4-7中的复配代糖，通过实施例2中海绵蛋糕的制作方法得到海绵蛋糕。

技术效果

1、感官评价

重复实施2以及对比例1-7，得到足够多的蛋糕，调研100人，其中20-30岁年龄段占25％、31-40岁年龄段占25％、41-50岁年龄段占25％、51-60岁年龄段占25％，感官评价标准见表3，感官评价结果见表4。

表3感官评价标准

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表4感官评价结果

2、GI(食物血糖生成指数)测定

GI(食物血糖生成指数)是指某种食物升高血糖效应与标准食品(通常为葡萄糖)升高血糖效应的比值，代表的是人体食用一定量的某种食物后会引起多大的血糖反应。它通常反映了一个食物能够引起人体血糖升高多少的能力，当GI在55以下时，可认为该食物为低GI食物；当GI在55～70之间时，该食物为中等GI食物；当GI在70以上时，该食物为高GI食物。

对实施例2以及对比例1-7所得海绵蛋糕进行GI(食物血糖生成指数)指标检测。

表5

3、GL(食物血糖负荷)指标测定

GL(食物血糖负荷)代表的是实际摄入碳水的量对血糖的影响，当GL≥20时，为高负荷饮食，表示对血糖影响较大；当GL在11-19之间，为中负荷饮食，表示对血糖影响中等；当GL≤10时，为低负荷饮食，表示对血糖影响较小。

对实施例2以及对比例1-7所得海绵蛋糕进行GL(食物血糖负荷)指标检测，结果见表6。

表6

4、对胃肠道问题的缓解测试

对80个存在排便困难的老年人(60-75岁之间)进行测试，平均分为8组，每组10个人，各自连续3天食用实施例2以及对比例1-7制作的海绵蛋糕，统计缓解排便困难有效率，结果见表7。

表7

通过上述技术效果可知∶将蔗糖与本发明提供的复配代糖按照合适比例混合后，用于制作海绵蛋糕，所得蛋糕不仅口感良好，还可以达到高膳食纤维和低GI和低GL的双重目的，既可以缓解排便困难的问题，还可以有效控制血糖。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。