グアーガムとハトムギ内因性成分の分子間相互作用によるデンプン消化速度論の調節

科学分野:

• 食品科学技術
• 栄養生化学
• 材料科学

背景:

• デンプン複合系、特にグアーガム（GG）のような親水性コロイドは、穀物ベース製品の品質向上に不可欠である。
• 押し出し加工は、デンプンベース食品を製造するための効率的な方法であり、機能性食品開発の可能性を提供する。
• 加工、添加物、および天然成分間の相互作用を理解することは、食品特性を調整するための鍵である。

研究 の 目的:

• 押し出し加工とグアーガム（GG）が、ハトムギ（B）、ハトムギデンプン（BS）、および脱脂ハトムギデンプン（TB）の物理化学的特性と空間構造に及ぼす影響を調査すること。
• invitro消化モデルを用いて、加工中のGG、内因性タンパク質、および脂質間の相互作用メカニズムを解明すること。
• 低グリセミックインデックス（GI）食品を開発することを目的として、これらの処理がデンプンとタンパク質の消化性に及ぼす影響を評価すること。

主な方法:

• 最適化された押し出し加工パラメータを、グアーガムの添加および非添加のハトムギ、ハトムギデンプン、脱脂ハトムギデンプンに適用した。
• invitro消化モデルを用いてデンプン消化性を評価し、GG、タンパク質、および脂質間の相互作用を分析した。
• 押し出し加工の前後に、タンパク質および遊離アミノ酸の物理化学的特性、空間構造、および消化性を分析した。

主要な成果:

• グアーガム-ハトムギデンプン（GG-BS）群は、最も強い相乗効果と結合能を示した。
• 押し出し加工された玄米デンプンとグアーガム（EBSG）は、全ての押し出し加工サンプルの中で最も低いデンプン消化性を示した。
• 押し出し加工は、ハトムギ（B）サンプルのタンパク質消化性と遊離アミノ酸含有量を著しく低下させた。

結論:

• デンプンとグアーガムの間の複合体形成は、消化酵素の結合を効果的に妨げ、それによってデンプン消化と吸収を抑制する。
• 押し出し加工とグアーガムの組み合わせは、ハトムギ成分の消化性を著しく変化させることができる。
• これらの発見は、ハトムギと押し出し加工技術を用いた低グリセミックインデックス（GI）食品製品の調製のための理論的基盤を提供する。