本发明属于食品
技术领域：
，具体涉及一种血糖生成指数检测方法。
背景技术：
：随着生活水平的提高，人们对健康日益关注。然而由于饮食习惯的改变，及人们运动量的减少，与肥胖相关的疾病逐渐增多。糖尿病人数也逐年递增，因此针对糖尿病人的食品的开发具有深远意义。血糖生成指数食品的检测方法对此类食品的开发具有指导性作用。食物血糖生成指数是指含50g碳水化合物的食物与相当量的葡萄糖在一定时间内，血糖反应水平的百分比值，可反映出食物与葡萄糖相比升高血糖的速度和能力。血糖生成指数的体内检测方法对受试者的身高体重均有标准要求，而且对受试者的空腹血糖水平也有严格要求。体内检测血糖生成指数的测试前准备，也对受试者做了较多要求。并且，整个体内检测时间跨度为三个月，并且受试者在每次检测前12小时必须空腹，并且禁止喝酒或含酒精的饮料，并且避免剧烈运动。对受试者的要求比较多且严格。技术实现要素：根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种血糖生成指数检测方法，通过体外模拟人体消化的方法，缩短了检测时间，降低了检测要求，解决了体内检测耗费大量的人力物力的问题。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：1、一种血糖生成指数检测方法，其特征在于：包括以下步骤，1)、对食品样品中的水分、灰分、脂肪、蛋白质含量进行检测，得出含1克碳水化合物的食品样品的量；2)、模拟人体内的消化系统消化每1克碳水化合物的食品样品，将食品样品加入到试管内；首先，向试管中加入磷酸缓冲液调节ph＝6.6-6.9，接着加入预先加热到37℃的淀粉酶或胰酶溶液，处理时间控制在1～2min，轻微搅拌10s～20s后进行模拟胃消化的步骤；然后，将含nacl和胃蛋白酶的0.1mol/l磷酸缓冲液加入到上述口腔消化后的溶液中，用hcl调ph到1.3-1.5，在37℃的恒温振荡器中保温30min；保温完成后轻微搅拌10s后进行模拟小肠消化的步骤；最后，调节上述胃消化后的溶液ph＝6.8-6.9，加入体积比为5:5:8的氯化镁-氯化钙溶液、40g/l胰液、淀粉葡萄糖苷酶溶液，用蒸馏水定容，定容后的总体积为氯化镁-氯化钙溶液体积的400倍，在37℃中恒温振荡180min；步骤(2)中从入淀粉酶或胰酶溶液开始计时，中针对不同消化时间点取样检测，计算淀粉消耗速率和血糖值，进而通过公式计算得出血糖生成指数，理论计算公式为gi＝0.862hi 8.189，其中gi为血糖生成指数，hi为血糖值。进一步的：每1克碳水化合物的食品样品的量是通过减重法计算碳水化合物＝100-水分-灰分-脂肪-蛋白-膳食纤维计算得出。进一步的：口腔消化的步骤中1g碳水化合物与淀粉酶或胰酶溶液的质量比为1:0.0025：0.05。进一步的：模拟胃消化的步骤中1g碳水化合物与nacl、胃蛋白酶的质量比为1:0.0024。进一步的：1g碳水化合物与氯化镁-氯化钙溶液的质量体积比为1:0.125g/ml。进一步的：从所述针对不同消化时间点取样检测包括在0、5、10、15、20、25、30、40、60、90、120min时取样品，放入含有4倍样品体积的95％乙醇溶液中；经离心沉淀、过膜、用氨基柱和示差检测器进行检测；再以高效液相色谱法检测样品的出峰时间及峰面积并作出标准曲线。进一步的：所述离心沉淀前还包括沸水浴灭酶的步骤。进一步的：沸水浴灭酶的操作为将待处理样品在沸水中加热10～20min。进一步的：以白面包为参照物，使用以上法测量计算出白面包的淀粉消化率，按白面包的hi为100，计算白面包和待测样品的标准曲线的面积，然后根据待测样品与白面包的面积比计算样品的hi。本发明有益效果是:本发明充分模拟了样品在人体内的处理过程，在模拟口腔消化的最后将样品轻微搅拌一段时间，模拟的是食物从口腔运动到胃的过程；在模拟胃消化的最后将样品也轻微搅拌一段时间，模拟的是食物从胃到肠道的过程。该设计使样品处理更加符合实际，测量结果准确度提高。本发明血糖生成指数检测方法通过体外模拟人体消化的方法，缩短了检测时间，降低了检测要求，解决了体内检测耗费大量的人力物力的问题。根据体内消化环境，在实验过程中模拟其环境，对样品进行处理，大大的降低了实验周期及实验难度，并且可重复大量的进行操作。附图说明下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：图1是葡萄糖标准溶液中葡萄糖浓度与出峰面积的关系曲线图；图2是白面包的消化时间与消化速率之间的关系曲线图；图3是本发明实施例的消化时间与消化速率之间的关系曲线图。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。一种血糖生成指数检测方法，包括以下步骤，1)、对食品样品的水分、灰分、脂肪、蛋白质进行检测，并通过减重法计算碳水化合物＝100-水分-灰分-脂肪-蛋白-膳食纤维，计算得出得出含1克碳水化合物的食品样品的量。2)、模拟人体内的消化系统消化每1克碳水化合物的食品样品，针对不同消化时间点取样检测。取样检测包括在0、5、10、15、20、25、30、45、60、90、120min时取样品，放入含有4倍样品体积的的95％乙醇溶液中；经离心沉淀、过膜、用氨基柱和示差检测器进行检测；再以高效液相色谱法检测样品的出峰时间及峰面积并作出标准曲线。计算淀粉消耗速率和血糖值，进而通过公式计算得出血糖生成指数，理论计算公式为gi＝0.862hi 8.189，其中gi为血糖生成指数，hi为血糖值。在离心沉淀前设置沸水浴灭酶的步骤，具体的是，沸水浴灭酶的操作为将待处理样品在沸水中加热10～20min。该方法中以白面包为参照物进行各种样品的血糖生成指数测量。首先使用以上法测量计算出白面包的淀粉消化率，按白面包的hi为100，计算白面包和待测样品的标准曲线的面积，然后根据待测样品与白面包的面积比计算样品的hi。模拟人体内的消化过程包括如下操作步骤，首先，加入淀粉酶或胰酶，模拟口腔消化的步骤。取含1g碳水化合物的食品样品，加入磷酸缓冲液调节ph＝6.6-6.9，然后加入预先加热到37℃的淀粉酶或胰酶溶液，所述1g碳水化合物与淀粉酶或胰酶溶液的质量比为1:0.0025；处理时间控制在1～2min，轻微搅拌10s～20s后进行模拟胃消化的步骤。然后，加入胃蛋白酶，模拟胃消化的步骤。模拟胃消化的步骤为将含nacl、胃蛋白酶和瓜尔豆胶的0.1mol/l磷酸缓冲液加入到上述口腔消化后的溶液中，所述1g碳水化合物与nacl和胃蛋白酶的质量比为1:0.0024：0.05，用hcl调ph到1.3-1.5，在37℃的恒温振荡器中保温30min；保温完成后轻微搅拌10s后进行模拟小肠消化的步骤。最后加入胰酶、淀粉转葡萄糖苷酶，模拟小肠消化的步骤。模拟小肠消化的步骤为调节上述胃消化后的溶液ph＝6.8-6.9，加入体积比为5:5:8的氯化镁-氯化钙溶液、40g/l胰液、淀粉葡萄糖苷酶溶液，1g碳水化合物与氯化镁-氯化钙溶液的质量体积比为1:0.125g/ml，用蒸馏水定容，定容后的总体积为氯化镁-氯化钙溶液体积的400倍，在37℃中恒温振荡180min。实施例1以银鹭桂圆莲子粥样品为例进行说明。银鹭桂圆莲子粥样品碳水化合物的检测：水分含量的测定，采用gb5009.3烘干法，测得结果为83.68g/100g；蛋白的测定采用gb5009.5凯氏定氮法，测得结果为1.59g/100g；脂肪的测定采用gb5009.6索氏抽提法，测得结果为3.68g/100g；灰分的测定采用gb5009.4灼烧法,测得结果为0.31g/100g；碳水化合物采用减重法，即100-83.68-1.59-3.68-0.31＝10.74g/100g。测得银鹭桂圆莲子粥的碳水化合物的量为10.74g/100g，含1g碳水化合物的样品的质量为9.31g。血糖生成指数体外检测技术具体还包括如下步骤：1、取20g样品粉碎，过20目筛后，取过筛后的9.31g样品放入锥形瓶中；2、模拟口腔消化：加3mlph＝6.9的磷酸缓冲液，再加1ml2.5g/l预先加热到35-37℃的胰酶溶液；用玻璃棒敲打样品15次，处理时间控制在1～2min.然后用6ml磷酸缓冲液(ph＝6.9)将玻璃棒冲洗干净；处理完成后轻微搅拌10s～20s后再进行模拟胃消化的步骤，轻微搅拌就是使用玻璃棒等插入到溶液中沿同一个方向缓慢搅拌，控制转速为3～5s每圈。3、模拟胃消化：加6ml含0.024gnacl和0.05g胃蛋白酶的0.1mol/l的磷酸缓冲液，用2mol/l的hcl溶液调ph至1.5±0.05；加3-5颗玻璃球，然后在恒温震荡水浴锅中37℃，50r/min回旋震荡30min。保温完成后轻微搅拌10s后进行模拟小肠消化的步骤。轻微搅拌就是使用玻璃棒等插入到溶液中沿同一个方向缓慢搅拌，控制转速为3～5s每圈。4、模拟小肠消化：加10ml磷酸缓冲液到恒温震荡30min后的溶液中，用体积分数20％naoh溶液调ph至6.9±0.05；调节ph完毕后，将锥形瓶继续放入到37℃，50r/min回旋震荡的恒温震荡水浴锅中；加125μlmgcl2-cacl2溶液(1l蒸馏水里加入5.71gmgcl2和33.29gcacl2)，125μl的40g/l胰酶溶液，200μl淀粉转葡萄糖苷酶，迅速补充蒸馏水至50ml；5、蒸馏水补充完毕立即开始计时，并在0min、5min、10min、15min、30min、45min、60min、90min、120min时间点取1ml样品于离心管中，并立即沸水浴灭酶，控制时间为10～20min；灭酶后自然冷却，并在8000rpm，4℃条件下离心15min；6、取250μl上清液放入预先加有1ml体积分数95％乙醇溶液的离心管中,在8000rpm，4℃条件下离心；(离心目的：去除杂蛋白，防止过滤不彻底对hplc柱子的影响)取含乙醇的上清液300μl于小试管中，并加入900μl的蒸馏水；此处与水的比例可以适量更改；7、用进样用注射器吸取完上述溶液，过0.45μm尼龙虑膜进入上样瓶中；8、检测采用hypersil-nh2柱，示差检测器，测定条件设为：流动相为乙腈:水＝70:30(v/v)，流速：1.0ml/min，柱温：40℃；(色谱柱和检测器的选择是通常检测葡萄糖的一般选择)9、条件设定好之后，先将配制好的2mg/ml、4mg/ml、6mg/ml、8mg/ml、10mg/ml葡萄糖标准溶液进样检测，葡萄糖标准液的出峰时间及峰面积，作出标准曲线如图1所示；10、之后在对取样样品进行检测，根据样品的峰面积代入得到的标准曲线，得到葡萄糖的浓度，进而计算淀粉消化率，(根据文献：生成1g葡萄糖需要消化0.9g的淀粉，由此可以计算样品生成以上所得葡萄糖的量需要消化的淀粉的量，用淀粉的量比1*100即淀粉的消化率，此处1即为1g碳水化合物))并计算出hi的值，根据gi＝0.862hi 8.189计算样品的gi。上述hi的计算是以白面包为参照物，以上述方法测量计算出白面包的淀粉消化率(实施例试验中选用的白面包的碳水化合物含量是51.5g/100g,实验时称取1.94g白面包，实验步骤同样品)，按白面包的hi为100，根据图2和图3所得多项式，对多项式进行积分，计算曲线下面积然后根据样品与白面包的面积比计算样品的hi。再由计算得出的hi，根据gi＝0.862hi 8.189计算样品的gi。下表1为采用上述实验方法测定的样品和白面包在不同时间的出峰面积和葡糖糖浓度值：表1白面包的淀粉消化速率与测定时间如下表2：表2对比例1以银鹭桂圆莲子粥样品为例进行说明。银鹭桂圆莲子粥样品碳水化合物的检测：水分含量的测定，采用gb5009.3烘干法，测得结果为83.68g/100g；蛋白的测定采用gb5009.5凯氏定氮法，测得结果为1.59g/100g；脂肪的测定采用gb5009.6索氏抽提法，测得结果为3.68g/100g；灰分的测定采用gb5009.4灼烧法,测得结果为0.31g/100g；碳水化合物采用减重法，即100-83.68-1.59-3.68-0.31＝10.74g/100g。测得银鹭桂圆莲子粥的碳水化合物的量为10.74g/100g，含1g碳水化合物的样品的质量为9.31g。血糖生成指数体外检测技术具体还包括如下步骤：1、取20g样品粉碎，过20目筛后，取过筛后的9.31g样品放入锥形瓶中；2、模拟口腔消化：加3mlph＝6.9的磷酸缓冲液，再加1ml2.5g/l预先加热到35-37℃的胰酶溶液；用玻璃棒敲打样品15次，处理时间控制在1～2min.然后用6ml磷酸缓冲液(ph＝6.9)将玻璃棒冲洗干净。3、模拟胃消化：加6ml含0.024gnacl、0.05g胃蛋白酶和0.05g瓜尔豆胶的0.1mol/l的磷酸缓冲液，用2mol/l的hcl溶液调ph至1.5±0.05；加3-5颗玻璃球，然后在恒温震荡水浴锅中37℃，50r/min回旋震荡30min。保温完成后轻微搅拌10s后进行模拟小肠消化的步骤。4、模拟小肠消化：加10ml磷酸缓冲液到恒温震荡30min后的溶液中，用体积分数20％naoh溶液调ph至6.9±0.05；调节ph完毕后，将锥形瓶继续放入到37℃，50r/min回旋震荡的恒温震荡水浴锅中；加125μlmgcl2-cacl2溶液(1l蒸馏水里加入5.71gmgcl2和33.29gcacl2)，125μl的40g/l胰酶溶液，200μl淀粉转葡萄糖苷酶，迅速补充蒸馏水至50ml；5、蒸馏水补充完毕立即开始计时，并在0min、5min、10min、15min、30min、45min、60min、90min、120min时间点取1ml样品于离心管中，并立即沸水浴灭酶，控制时间为10～20min；灭酶后自然冷却，并在8000rpm，4℃条件下离心15min；6、取250μl上清液放入预先加有1ml体积分数95％乙醇溶液的离心管中,在8000rpm，4℃条件下离心；(离心目的：去除杂蛋白，防止过滤不彻底对hplc柱子的影响)取含乙醇的上清液300μl于小试管中，并加入900μl的蒸馏水；此处与水的比例可以适量更改；7、用进样用注射器吸取完上述溶液，过0.45μm尼龙虑膜进入上样瓶中；8、检测采用hypersil-nh2柱，示差检测器，测定条件设为：流动相为乙腈:水＝70:30(v/v)，流速：1.0ml/min，柱温：40℃；(色谱柱和检测器的选择是通常检测葡萄糖的一般选择)9、条件设定好之后，先将配制好的2mg/ml、4mg/ml、6mg/ml、8mg/ml、10mg/ml葡萄糖标准溶液进样检测，葡萄糖标准液的出峰时间及峰面积，作出标准曲线如图1所示；10、之后在对取样样品进行检测，根据样品的峰面积代入得到的标准曲线，得到葡萄糖的浓度，进而计算淀粉消化率，(根据文献：生成1g葡萄糖需要消化0.9g的淀粉，由此可以计算样品生成以上所得葡萄糖的量需要消化的淀粉的量，用淀粉的量比1*100即淀粉的消化率，此处1即为1g碳水化合物))并计算出hi的值，根据gi＝0.862hi 8.189计算样品的gi。上述hi的计算是以白面包为参照物，以上述方法测量计算出白面包的淀粉消化率(实施例试验中选用的白面包的碳水化合物含量是51.5g/100g,实验时称取1.94g白面包，实验步骤同样品)，按白面包的hi为100，根据图2和图3所得多项式，对多项式进行积分，计算曲线下面积然后根据样品与白面包的面积比计算样品的hi。再由计算得出的hi，根据gi＝0.862hi 8.189计算样品的gi。下表3为采用对比例的实验方法测定的样品和白面包在不同时间的出峰面积和葡糖糖浓度值：表3白面包的淀粉消化速率与测定时间如下表4：表4时间(min)淀粉消化率(％)027.51643729529.203467951032.663256692035.092164283038.970134684543.6491253866044.849621789053.1235894012058.05897415对比例中1的葡萄糖浓度略低于实施例1中的葡萄糖浓度，淀粉消化率也略低于实施例1中的淀粉消化率。对比例1与实施例1的主要区别之处在于，实施例1中在模拟口腔消化的最后将样品轻微搅拌一段时间，模拟了食物从口腔运动到胃的过程；在模拟胃消化的最后将样品也轻微搅拌一段时间，模拟了食物从胃到肠道的过程。该设计使样品处理更加符合实际，测量结果准确度提高，提高了淀粉的转化率。上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种血糖生成指数检测方法，其特征在于：包括以下步骤，
1)、对食品样品中的水分、灰分、脂肪、蛋白质含量进行检测，得出含1克碳水化合物的食品样品的量；
2)、模拟人体内的消化系统消化每1克碳水化合物的食品样品，将食品样品加入到试管内；首先，向试管中加入磷酸缓冲液调节ph＝6.6-6.9，接着加入预先加热到37℃的淀粉酶或胰酶溶液，处理时间控制在1～2min，轻微搅拌10s～20s后进行模拟胃消化的步骤；然后，将含nacl和胃蛋白酶的0.1mol/l磷酸缓冲液加入到上述口腔消化后的溶液中，用hcl调ph到1.3-1.5，在37℃的恒温振荡器中保温30min；保温完成后轻微搅拌10s后进行模拟小肠消化的步骤；最后，调节上述胃消化后的溶液ph＝6.8-6.9，加入体积比为5:5:8的氯化镁-氯化钙溶液、40g/l胰液、淀粉葡萄糖苷酶溶液，用蒸馏水定容，定容后的总体积为氯化镁-氯化钙溶液体积的400倍，在37℃中恒温振荡180min；
步骤(2)中从入淀粉酶或胰酶溶液开始计时，中针对不同消化时间点取样检测，计算淀粉消耗速率和血糖值，进而通过公式计算得出血糖生成指数，理论计算公式为gi＝0.862hi 8.189，其中gi为血糖生成指数，hi为血糖值。
2.根据权利要求1所述血糖生成指数检测方法，其特征在于：每1克碳水化合物的食品样品的量是通过减重法计算碳水化合物＝100-水分-灰分-脂肪-蛋白-膳食纤维计算得出。
3.根据权利要求1所述血糖生成指数检测方法，其特征在于：口腔消化的步骤中1g碳水化合物与淀粉酶或胰酶溶液的质量比为1:0.0025：0.05。
4.根据权利要求3所述血糖生成指数检测方法，其特征在于：模拟胃消化的步骤中1g碳水化合物与nacl、胃蛋白酶的质量比为1:0.0024。
5.根据权利要求4所述血糖生成指数检测方法，其特征在于：1g碳水化合物与氯化镁-氯化钙溶液的质量体积比为1:0.125g/ml。
6.根据权利要求1所述血糖生成指数检测方法，其特征在于：从所述针对不同消化时间点取样检测包括在0、5、10、15、20、25、30、40、60、90、120min时取样品，放入含有4倍样品体积的95％乙醇溶液中；经离心沉淀、过膜、用氨基柱和示差检测器进行检测；再以高效液相色谱法检测样品的出峰时间及峰面积并作出标准曲线。
7.根据权利要求6所述血糖生成指数检测方法，其特征在于：所述离心沉淀前还包括沸水浴灭酶的步骤。
8.根据权利要求8所述血糖生成指数检测方法，其特征在于：沸水浴灭酶的操作为将待处理样品在沸水中加热10～20min。
9.根据权利要求1～8任一项所述的血糖生成指数检测方法，其特征在于：以白面包为参照物，使用以上法测量计算出白面包的淀粉消化率，按白面包的hi为100，计算白面包和待测样品的标准曲线的面积，然后根据待测样品与白面包的面积比计算样品的hi。
技术总结本发明公开了一种血糖生成指数检测方法，该检测方法是先对食品样品的水分、灰分、脂肪、蛋白质进行检测，得出含1g碳水化合物的食品样品的量；通过模拟人体内的消化系统消化1g碳水化合物的食品样品，针对不同消化时间点取样检测，计算淀粉消耗速率和血糖值，进而通过理论计算公式可得出血糖生成指数。发明血糖生成指数检测方法通过体外模拟人体消化的方法，缩短了检测时间，降低了检测要求，解决了体内检测耗费大量的人力物力的问题。
技术研发人员：段胜林;刘辉;刘士伟;马利建
受保护的技术使用者：安徽春谷食品健康技术研究有限公司
技术研发日：2020.03.20
技术公布日：2020.06.05
