低血糖指数インスタントフィルニ（プリン）ミックスの開発

May 26, 2023

Scientific Reports volume 12、記事番号: 10710 (2022) この記事を引用

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メトリクスの詳細

高アミロース米 (HAR) とカルボキシメチルセルロース (CMC) は、乳製品デザートのレジスタントスターチ含量を高め、血糖指数を下げるために好ましい選択肢です。さまざまなレベルの脱脂粉乳 (SMP): HAR 小麦粉 (45:55 ～ 75:25) および CMC (0.1 ～ 1%) の影響が、ドライミックスの物理的特性および食感プロファイルパラメーター、難消化性デンプンに及ぼす影響が調査されました。 RS)、予測血糖指数 (pGI)、血糖負荷 (GL)、およびフィルニ (伝統的なミルクプディング) の全体的な許容度。設計専門家は、pGI を低減し、RS 含有量とその他のフィルニの品質特性を最大化するための最適レベルとして、SMP (70): HAR (30) および CMC (0.8%) を予測しました。最適化ドライミックス（ODM）から調製したフィルニ（4.38％）のRS含量は、市販ドライミックス（MDM）から調製したフィルニと比較して高く、pGI（48.12）およびGL（7.50）は低かった。 ODM と MDM の粘熱特性にも大きなばらつきが見られました。貯蔵弾性率 (G') と損失弾性率 (G') は、ODM フィルニが MDM フィルニよりも固体でないことを示しました。走査型電子顕微鏡写真では、ODM の融合構造が示されましたが、MDM の表面全体には粗いシート状構造が観察されました。したがって、ODM は、糖尿病患者にとって入手可能なミルクデザートの有望な代替品となる可能性があります。

伝統的な乳製品ベースのデザートには深い文化的嗜好がありますが、その製造は非工業部門のみに限定されてきました。古典的なクリーミーな甘いプディングであるフィルニは、北インドで特にお祝いや社交の場で楽しまれる最も有名な伝統的な乳製品ベースのデザートの 1 つです。フィルニは通常、米粉またはセモリナ粉と牛乳に砂糖と香料を加えて調理されます。加熱乾燥により半固体またはペースト状に調理され、短時間冷蔵または冷却した後に消費されます1。文献ではキールはフィルニの同義語として使用されていますが、この 2 つの主な違いは、前者ではアルファ化米粒が使用され、後者では米粉が使用されていることです2。乳製品ベースの伝統的なデザートは冷蔵しないと保存期間が非常に短いため、研究者はミルクとシリアルをベースにしたプレミックスを瞬時に復元して製造する技術の開発を促しています。 Jha et al.2 は、乳と米のスラリーから噴霧乾燥により、すぐに再構成できる Kheer プレミックスを調製しました。キーアミックスのさまざまなバリエーションは、牛乳をスキムミルク（SMP）/全粉乳（WMP）/豆乳に置き換え、米を他のシリアルに置き換えることによって調製されており、さらにさまざまな機能性成分が添加されています3、4。 Kumar et al.5 は、アルファ化米粉、砂糖、カルダモンパウダー、および WMP:SMP を 18、31、1、および 50:50% の比率で混合したフィルニミックスを配合しました。著者らは、感覚スコアとレオロジーパラメータの基礎として、フィルニオンの調理時間を10分間に標準化した。

糖尿病の有病率の増加により、低GI食品に対する世界的な需要は何倍にも増加しています。糖尿病の有病率は高く、世界中で約 4 億 6,300 万人が糖尿病に苦しんでいます6。米は世界中の人口の半数以上にとって毎日の主なカロリー源となっていますが、GI7が高いため糖尿病のリスクが高まります。さまざまな低GI食品が開発されていますが、低GIデザートの開発への取り組みは稀です8。フィルニはタンパク質とミネラルの豊富な供給源です。半固形なので嚥下困難な方にもお勧めです。米は、GI スコアが 40 ～ 100 の高 GI 食品として分類されます。ただし、アミロース含有量が高い (> 25%) 米でんぷんは、通常、GI9 が低くなる傾向があります。通常、ボディと構造を改善するために、ゲル化多糖類とガムがミルクベースのプリンに添加されます10,11。 Zahidi ら 10 は、大豆デザートの色とレオロジー特性に対する豆乳 (10 ～ 100%) と CMC (0、0.5%) の影響を研究しました。 CMC を含むサンプルは高いちょう度係数を示しました。 Arancibia ら 11 は、大豆タンパク質デザートのレオロジーと微細構造に対する濃度 0.9 w/w 以下の CMC の影響を研究し、高タンパク質デザートの食感とレオロジー特性は増粘剤の添加によって変更できると結論付けました。カルボキシメチルセルロース (CMC) - D-グルコピラノースとアニオン性カルボキシレート基の直鎖ポリマーは、そのようなゲル化多糖の 1 つです。これは、でんぷんの糊化を減少させる水の利用を制限するというユニークな特性を持っています12。デンプンの糊化挙動は、デンプンゲルマトリックス中に存在するガムの化学的および形態学的構造、顆粒の膨潤力、およびデンプン顆粒と親水コロイド分子の間の静電相互作用によって直接影響されます13。デンプンとハイドロコロイドの間の相互作用は食品の食感、構造、粘度を変化させる可能性があり、それによってデンプン顆粒への酵素のアクセスしやすさが変化します14。親水コロイドには、食品の粘度を高め、デンプン顆粒のα-アミラーゼへのアクセスしやすさを変える潜在的な効果があります。デンプンをハイドロコロイドとブレンドすると、デンプンの消化速度が低下します。いくつかの以前の研究では、ハイドロコロイドが米デンプンのデンプン加水分解を減少させることも報告されています15。コーンスターチ16; トウモロコシおよび小麦デンプン混合物１７． Srikaeo と Paphonyanyong 18 は、1% のハイドロコロイドを添加すると、調理済みの米サンプルにおけるデンプン消化率が低下することを報告しました。 Oh ら 19 は、0.4% CMC の添加により、乾熱処理した高アミロース米のデンプン消化率が変化したことも報告しました。

F” less than 0.05 were considered as significant terms20,21./p>

G" and tan δ < 1 over entire range of studied frequency (Fig. 3a,b). These trends indicate a typical soft gel behaviour and have been observed with milk puddings24,68. Higher storage (G′) and loss modulii (G") were recorded for MDM phirni which indicated its more solid like behaviour as compared to ODM phirni. Due to flavoring agents and additives, the ingredient interaction was probably stronger in MDM phirni which might have increased its G′ and G". Therefore, it was presumed that total solids and other particulate matter exhibited the dominant affect on pudding structure and gel strength. Lower G′ and G" of ODM phirni indicated its less firm structure as compared to MDM phirni sample. Although, ODM was prepared from high amylose rice flour with CMC incorporation (0.85%), but the G′ and G" values indicated that ODM phirni was less solid-like as compared to MDM phirni. At low concentration (≤ 4%), hydrated CMC molecular chains act as “diluent” and disperse around amylose molecules, thereby, prevent the amylose-amylose interaction which may reduce the rigidity of the pastes78. Further, due to high SMP percentage, the casein micelles in ODM may also have restricted the interaction between amylose and other ingredients. It is likely possible that either amylose leaching may have been inhibited by casein aggregates or leached amylose granules would have been encased by casein network40. El-Garaway and Salam 79 also described that high protein concentration imposed hinderance on formation of strong gel network between amylose-amylopectin and CMC. Tan δ of ODM phirni was higher than MDM phirni (Fig. 3b), which also indicated that at high protein content, CMC indisposed the amylose network and reduced the rigidity of the paste. Milk proteins also prevent the molecular reorganization of high amylose starch and thus reduce the rigidity of gels as compared to low amylose ones. Carvalho et al.80 also suggested that casein micelles act as inactive fillers in starch granules and thus, produce weak gels. Since sucrose was present in MDM, that has tendency to create preferential exclusion of sugar and proteins which increases the effective concentration of sugars in bulk volume and therefore, increases the firmness and viscosity. However, in case of ODM, co-adsorption of rice flour components may have altered the surface charge of proteins. This may have reduced the protein–protein interaction and subsequently the gel strength of ODM phirni81. Pracham and Thaiddum24 also reported that high protein puddings exhibited weak gel structure as compared to low protein puddings. The rheological and texture profile results recorded for ODM and MDM phirni samples in the present study were in synchronization with each other. Similar trends were reported by Prachamand Thaiddum24 in milk based puddings./p>

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