低碳水化合物饮食成为一种流行的减肥策略。不过,广泛存在于土豆、面包、大米、面粉、谷物以及蔬菜、水果等食物中的碳水化合物,在食品加工领域却扮演了不可或缺的角色。
□ 闫 利 /文
11月8日,在中国食品科技学会第十五届年会召开期间举办的“碳水化合物:结构、功能与健康研讨会”上,9位来自国内外食品科学专业的相关高校的专家就碳水化合物的来源、制备、应用等问题,从不同角度与参会者进行了分享交流,也为从事碳水化合物科学研究人员提供了很好的思维启发。
碳水化合物是人体生命活动必需的六大类营养素之一,是人体生命细胞结构的主要成分及主要供能物质,主要有调节细胞活动的重要功能。华南理工大学食品科学与工程学院陈玲教授介绍碳水化合物时表示,淀粉是主要的碳水化合物,是食品的重要组分之一,尤其在主粮食品中,淀粉的含量是很高的,所以主食食品一般我们也称之为淀粉类食品,淀粉的消化和吸收代谢特性是影响淀粉类食品营养功能实现的重要因素。
在日常生活中,各式各样的淀粉被运用于美食的制作,在勾芡、调节菜品风味上起到了关键的作用,这些从各种淀粉含量丰富的植物中提炼出来的物质也受到消费者的青睐,成为厨房必备调料。
江南大学副校长顾正彪教授也对淀粉在食品当中的重要作用表示认同。他介绍到,淀粉是重要的能量来源,而其作为配料,作为添加剂的性能更为重要,像奶制品、肉制品、橙汁,尽管天然的原料里不含淀粉,但是在加工的时候可能要用它作为稳定剂。
随着碳水化合物研究的进展,一些以碳水化合物为基础的功能性新配料得以开发,这些配料不仅仅是作为一个基础的营养成分,还可以提供不同的健康功能。顾正彪教授在谈到淀粉结构时表示,天然淀粉在食品应用中的不足,而遗传育种、物理复配、物理变性、酶法改性生成的清洁淀粉引起大家高度关注。他认为,清洁标签淀粉应具有以下特点:淀粉分子结构可能发生分子聚合度的变化,但没有发生除α-1,4和α-1,6糖苷键以外的糖苷键变化;可能使用消费者认可的传统食品配料或物理过程,但不混有有害的化学组分。
渤海大学食品科学与工程学院院长刘贺教授围绕大豆种皮多糖的构想和乳胶性、乳化活性的关系进行报告。结合了微波辅助提取,包括膜分离的存化,通过适用于种皮多糖的干燥方法,获得这些多糖。“多糖的前期研究得到的一些信息,通过考察不同的提取条件对多糖的提取率,包括它的功能性,主要考虑凝胶性,还有一些流变性的影响。”刘贺说。
除淀粉等可被人体吸收消化的碳水化合物之外,膳食纤维作为一种无法被人体消化的碳水化合物,也起着重要作用。西南大学食品科学学院院长赵国华教授,在对笋壳木质素的研究中发现,通过用不同溶剂提取可以得到不同的木质素,对它进行简单的结构解析,剖析出来了各种单元之间连接的化学键主要是哪些。将其混到淀粉里后发现木质素主要作为一个载体在起催化作用。齐鲁工业大学食品科学与工程学院袁超教授在对环糊精研究时发现,空环糊精可以作为膳食纤维和水包乳剂,能对人体产生有益的影响。美国南达科他州立大学的Jana教授则从环保的角度提出用膳食纤维来改变塑料的结构,能够替代塑料中的部分从而达到降低塑料垃圾对环境的污染。
根据碳水化合物的特性进行研究,其应用产品也十分广泛。淀粉的结构是由链结构是聚态结构组成的,不同尺度的结构对淀粉的消化速率和消化速度的影响是不尽相同的。齐鲁工业大学食品科学与工程学院的郭丽教授提到,利用水解酶和TG酶相结合,协同修饰支链淀粉的分支结构,从而达到想要的消化性能。
天津科技大学食品工程与生物技术学院副院长周中凯教授则从抗性淀粉摄入量,从营养学角度量的问题进行分析。他表示,大麦是不做食品用的,但是如果把它修饰以后就会发现整个大麦食品当中膳食纤维含量高达将近30%,抗性淀粉的含量也得到大幅度提高。他提到,这是一个全新的大麦品种,并就这个新的大麦品种开发了系列早餐谷物。
上海交通大学农业与生物学院方亚鹏教授谈到聚糖醛酸时表示,聚糖醛酸最经典的应用就是凝胶剂,比如果冻的凝胶剂,可以和花青素形成复合物。他认为,可以利用聚糖醛酸和凝胶的复合凝聚,形成类似于淀粉颗粒的结构。这样一个复合凝聚的微颗粒,它跟淀粉的糊化流变特性非常相似,可以设计开发一些低热量的食品。
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