本文來(lái)自微信公眾號:CIB烘焙技術(shù)研究所(ID:CIBTCN),作者:Mogu,注:本文首發(fā)于2020年5月20日
“在這個(gè)豐饒的時(shí)代,最幸福的也許只是吃一塊噴香的面包,對身體來(lái)說(shuō)卻又沒(méi)增加太多熱量“。
◎《The Truth About Carbs》
是的,最終還是沒(méi)有免俗,在食用面包時(shí)仍不時(shí)會(huì )想到卡路里的概念。最近看到BBC的一檔紀錄片“The Truth About Carbs”,里面講到“面包冷藏后加熱再吃,會(huì )減少卡路里攝入”,實(shí)現方法也很簡(jiǎn)單,只需簡(jiǎn)單兩步:
將淀粉類(lèi)食物,比如白面包放冰箱冷藏;
過(guò)段時(shí)間后拿出,加熱后再吃。
按紀錄片的說(shuō)法,當食物煮熟冷卻時(shí),周?chē)奈镔|(zhì)會(huì )附著(zhù)在淀粉分子上,變成復雜難分解的抗性淀粉。當冷卻后再次加熱時(shí),會(huì )有更多脂質(zhì)附著(zhù)在淀粉分子上,進(jìn)一步增加抗性淀粉的含量。
而抗性淀粉無(wú)法被小腸消化吸收熱量,只能將難題交給大腸。
這個(gè)結論很誘人,但問(wèn)題也來(lái)了:面包愛(ài)好者大都知曉面包冷藏后,在0~4攝氏度的溫度帶會(huì )迅速老化,口感大打折扣,像紀錄片里這種通過(guò)犧牲味道的方式來(lái)減少熱量攝入,是否靠譜,又是否值得呢?
為了搞清楚這些問(wèn)題,我們就必須了解抗性淀粉的產(chǎn)生方式以及其在人體中的運作機制:
什么是抗性淀粉?抗性淀粉如何獲得?
為什么抗性淀粉可減少熱量攝入?
烹熟后冷卻再加熱,抗性淀粉增加,這一方法適用于所有面包嗎?
抗性淀粉對面包口感有什么影響?
一、“脆弱”又“堅強”的抗性淀粉
抗性淀粉(Resistant Starch,以下簡(jiǎn)稱(chēng)RS)指的是:“健康者小腸中不吸收的淀粉及其降解產(chǎn)物總和”。多數學(xué)者根據淀粉的來(lái)源和試驗結果的不同,將其進(jìn)行了種類(lèi)劃分。
從上圖我們可以直觀(guān)了解到RS1和RS2”比較嬌柔脆弱“,多存在于天然食物和未深加工的食物中,容易在食品深加工過(guò)程中流失,RS4因工藝和操作步驟,對我們來(lái)說(shuō)并不易獲得,所以研究抗性淀粉的目光一直以來(lái)都聚焦在RS3上。
當將食物加水烹熟,淀粉分子會(huì )從淀粉粒中脫離出來(lái)和水分子擁抱在一起,食物變得柔軟粘稠也容易被消化酶接觸消化,這個(gè)過(guò)程就是糊化。而冷卻時(shí),一部分已經(jīng)糊化的淀粉重結晶(這也就是我們常說(shuō)的面包老化的原因),就變成了難以被消化的抗性淀粉RS3。
這就是紀錄片中提到的面包先放冰箱冷藏的原理背書(shū)。

片中接著(zhù)說(shuō)食物經(jīng)過(guò)冷卻后,再重新加熱會(huì )進(jìn)一步增加抗性淀粉的含量。那這又是為什么呢?
這就要引出我們上面沒(méi)有具體解釋到的第5類(lèi)抗性淀粉RS5:一種由脂質(zhì)與直鏈淀粉形成的特殊復合物。
這類(lèi)復合物對淀粉的膨糊化和溶解有強抑制作用,DSC分析顯示,RS5在95℃至110℃形成,并在155℃左右具有酶抗性。
所以冷藏之后的面包再拿出加熱,抗性淀粉會(huì )增加。而且RS3和RS5熱穩定性強,不會(huì )隨著(zhù)加熱而大幅減少,是抗性淀粉家族中的tough boy。
簡(jiǎn)而言之,面包在冷藏、加熱這一連串的過(guò)程中,會(huì )因為淀粉的老化回生和脂質(zhì)與直鏈淀粉結合產(chǎn)生抗性淀粉RS3和RS5。搞清楚這一點(diǎn),估計已經(jīng)足夠跟朋友說(shuō)道說(shuō)道了。
但烹飪中的化學(xué)反應又豈是如此的涇渭分明互不侵犯呢,抗性淀粉家族中的RS3和RS5在生成過(guò)程中就已經(jīng)開(kāi)始掐架:因為RS5這種脂質(zhì)和直鏈淀粉形成的復合物,會(huì )競爭性的降低直鏈淀粉間結晶,也就是RS5的生成,會(huì )降低RS3的含量,但從總量上來(lái)看,無(wú)論兩者如何競爭,抗性淀粉的總量是提升的。嗯,結果是好的,就放任他們競爭去好了。
二、抗性淀粉好處多又多
嗯,經(jīng)過(guò)烹熟→冷卻→加熱的一系列操作,我們終于增加了面包中抗性淀粉的含量。那么下一個(gè)問(wèn)題來(lái)了:為什么抗性淀粉可以減少卡路里的攝入?
1. 無(wú)法被小腸吸收,不產(chǎn)生熱量

首先,抗性淀粉可以抵抗酶水解,得益于其結晶結構,阻止了淀粉酶活性基因中結合部位與淀粉分子的結合,從而產(chǎn)生抗酶解性。小腸無(wú)法消化抗性淀粉釋放出熱量。
2. 喂養腸道菌群、有助于阻止脂肪堆積
一路滑到大腸的抗性淀粉,開(kāi)始受盡榮寵,成了腸道菌群最喜歡的食物之一。

◎日本關(guān)于腸道菌群與疾病方面的紀錄片
比如多形桿狀菌,會(huì )將抗性淀粉分解生成短鏈脂肪酸,從而阻止脂肪細胞吸收脂肪,抑制脂肪堆積,此外,短鏈脂肪酸還能作用于肌肉細胞,幫助燃燒脂肪,簡(jiǎn)直就是神助攻。
反之,抗性淀粉攝入不足,會(huì )使得多形桿狀菌數量不足,嚴重的甚至從腸道中消失,短鏈脂肪酸也會(huì )隨之減少。所以抗性淀粉對于維持體重、遠離肥胖有著(zhù)重要的積極作用。



△抗性淀粉濃度對益生菌菌體數量(OD)的影響,GLU:葡萄糖基礎培養基,RS3:抗性淀粉培養基,SS:可溶性淀粉培養基
此外經(jīng)研究,抗性淀粉為碳源為雙歧桿菌、嗜酸乳酸菌、保加利亞乳酸菌的生長(cháng)具有促進(jìn)作用,有助于抵抗腸道疾病、維持腸道健康。
3. 是膳食纖維,可平衡血糖
紀錄片中還講到抗性淀粉是纖維素的一種。其實(shí)早在1999年,學(xué)術(shù)界就進(jìn)行了討論將抗性淀粉歸納于膳食纖維行列。

不過(guò)抗性淀粉有點(diǎn)兒勝于藍的意思,相比膳食纖維可在結腸內100%被細菌發(fā)酵和重吸收。又因為跟纖維的功能相似,不會(huì )被分解為葡萄糖,所以可平衡血糖水平。另一方面,因為作用2中,抗性淀粉被多形桿狀菌吃掉產(chǎn)生短鏈脂肪酸,可以促進(jìn)胰島素分泌。攝入抗性淀粉可增強胰島素敏感性,對糖尿病患者有益。
綜上3點(diǎn),我們就對抗性淀粉進(jìn)入身體后的發(fā)生機制有了較為全面的了解,也就清楚了為什么抗性淀粉可以減少能量攝入,從而有助于減肥了。
三、抗性淀粉在面包中的應用現狀
上面兩部分我們已經(jīng)了解了抗性淀粉的產(chǎn)生和原理,如此好處多多的抗性淀粉簡(jiǎn)直就是香餑餑,那目前國內外對其的研究和應用到達了哪一步呢?

抗性淀粉因其色白、無(wú)異味,且吸濕性明顯高于原淀粉,可以使其在添加到一些食品后不至于影響口感。比如來(lái)代替其它一些高纖維面包中的膳食纖維,可以彌補膳食纖維造成的面包顏色深、體積小、口感差、風(fēng)味不明顯等品質(zhì)缺陷。
此外,抗性淀粉分子之間和分子內部的相互作用力大于普通淀粉分子,失去了普通淀粉的糊化特性,具有很高的熱穩定性,可以經(jīng)受大多數食品加工過(guò)程。
美國國民淀粉公司曾用總膳食纖維為23%和40%的抗性淀粉與燕麥纖維、小麥纖維、纖維素進(jìn)行試驗研究,結果表明抗性淀粉對面團的流動(dòng)性、酵母發(fā)酵幾乎無(wú)影響,所以用抗性淀粉來(lái)代替普通膳食纖維添加到面包中,成品更優(yōu)。


注:小麥粉A是強筋面粉,小麥粉B為中筋面粉
那么除了功能性面包,對于普通面包來(lái)說(shuō),抗性淀粉的添加又會(huì )產(chǎn)生怎樣的效果呢?
從上圖我們看出,添加5%抗性淀粉的強筋粉面包的硬度和咀嚼性與原小麥粉面包相似,品質(zhì)相當。但當抗性淀粉添加量達到10%~15%時(shí),強筋粉和中筋粉面包的硬度和咀嚼性顯著(zhù)增加,面包內部組織變得粗糙,彈柔性下降,口感明顯下降。

并且隨著(zhù)抗性淀粉添加量的增加,面包的體積和比容顯著(zhù)減小,面包的品質(zhì)逐漸惡化。原因是抗性淀粉的加入,降低了小麥粉中蛋白質(zhì)含量,面筋的拉伸阻力和拉伸距離等指標減小,導致面包的體積和比容變小。
因此雖然抗性淀粉有諸多優(yōu)點(diǎn),但因膨脹勢、乳化性和穩定性比原淀粉有較大程度的降低,還是有其使用上的缺陷,但可以學(xué)習日本的做法,在添加抗性淀粉的同時(shí),同時(shí)添加活性面筋和品質(zhì)改良劑來(lái)保持最終產(chǎn)品的質(zhì)量。
但面包的配料體系十分復雜,目前仍沒(méi)有較為通用的抗性淀粉添加配方,所以目前國內市場(chǎng)上添加抗性淀粉的面包并不容易尋覓。
問(wèn):既然這樣,那把面包冷卻后再加熱是日常最簡(jiǎn)單可行的減少熱量攝入的方法咯?
答:不盡然,因為抗性淀粉的形成還受食材原料的影響,也不是全部奏效。

以直鏈淀粉為例,抗性淀粉RS3和RS5的生成都與其有著(zhù)正相關(guān)的關(guān)系,因此若食材本身直鏈淀粉的比例就不大,那即便通過(guò)物理形式來(lái)刺激生成抗性淀粉,那量也很小,作用也非常有限。
其次蛋白質(zhì)含量對于抗性淀粉RS3的生成也有很大影響:蛋白質(zhì)可對淀粉形成保護,防止淀粉老化,從而減少了抗性淀粉RS3的生成。
所以,若食材本身直鏈淀粉含量較高,又有脂質(zhì)的輔助,那通過(guò)紀錄片的方式確實(shí)可以獲得抗性淀粉,只是會(huì )犧牲掉口感。

◎28種優(yōu)質(zhì)抗性淀粉的食材來(lái)源
所以與其通過(guò)烹熟后冷藏再加熱的方式來(lái)食用面包,這種頗費心思又讓面包變得難吃的方式來(lái)降低碳水的攝入,倒不如一開(kāi)始就選擇更減肥的全麥類(lèi)面包。
而其它的深加工面包也并非洪水猛獸,畢竟口腹之欲是生活幸福的底色。真正的健康并非視一切碳水為敵人,而是在飲食搭配和運動(dòng)等健康的生活方式中找到平衡。
主要參考資料:
1. 抗性淀粉研究進(jìn)展
2. 抗性淀粉的研究現狀
3. 小麥抗性淀粉理化特性的研究
4. 非化學(xué)改性谷物抗性淀粉的研究進(jìn)展
5. 抗性淀粉對淀粉理化性質(zhì)和酶解速率的影響
6. 抗性淀粉與小麥粉配粉對面包加工品質(zhì)的影響
7. 直鏈淀粉含量對小麥RS_3型抗性淀粉得率的影響
8. Eat Your Starches: Yhy Safe Starches Are Healthy
9. Short-Chain Fatty Acids and Human Colonic Function: Roles of Resistant Starch and Nonstarch Polysaccharides
10. Starch - lipid interactions and formation of resistant starch in high - amylose barley
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