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随着生活方式与饮食结构的不断改变，亚健康和慢性病趋于低龄化、常态化，糖尿病患者及肥胖者人数激增。高糖类食品引起的剧烈血糖波动是诱发肥胖及慢性病高发的重要原因， 饮食治疗是目前糖尿病的主要辅助治疗手段， 以低血糖生成指数（glycemic index，GI）为基础的饮食可以降低患糖尿病等慢性疾病的风险， 并有效改善糖尿病患者的血糖水平。

因此，低 GI 食品的研发倍受关注，其中降低主食 GI 值的策略主要包括：提高食品配料中的抗性淀粉（RS）比例，抑制体内消化酶的活性，以及提高蛋白质、脂肪和膳食纤维等可在人体内降解但不生成葡萄糖或在胃及小肠中不被降解的成分的比例，具体处理方法主要包括物理法、化学法和生物法三类技术，在实际研究应用中，化学处理可能带来污染和安全性问题，其应用相对有限，主要采取物理法和生物法加工方式。

提高食品配料中的抗性淀粉比例

抗性淀粉无法在小肠中被淀粉酶水解，不会引起血糖水平的急剧升高，因此，增加食品中抗性淀粉的比例是降低食物血糖生成指数的有效途径，对于控制血糖、维护人体健康具有重要意义。在实际生产中，提高主食产品的抗性淀粉含量主要可通过两种策略实现：一是直接选用天然富含抗性淀粉的原料，二是采用能够提升抗性淀粉含量的特定加工工艺。

如有研究运用RNA干扰技术，成功降低了淀粉分支酶相关基因的表达水平，培育出了抗性淀粉含量高达 4.8%的转化植株，这一含量相比其原始亲本提升了整整 10 倍。还有研究利用 Co60 γ 辐照技术，对早籼稻新品系 201 进行诱变处理，成功培育出了高抗性淀粉含量的早籼稻突变新品种—浙辐 201。

在以大米、小麦粉为原料的产品配方中复配高抗性淀粉含量的原料，也可以实现降低主食 GI 值的效果。如将大米粉、苦荞粉和 抗性淀粉进行复配，可以制备出 GI 值为65.62 的苦荞米线，比未添加苦荞粉和 抗性淀粉原料的对照组的 GI 值有明显的下降。将荞麦粉、山药粉、高直链玉米淀粉和小麦粉进行混合，增加直链淀粉和抗性淀粉在产品中的含量，可以使挂面的体外预测血糖生成指数（expected GI，eGI）从73.40下降为53.02。

优化加工工艺增加抗性淀粉含量

制作主食的原料经适宜的工艺处理后也可以改变淀粉的消化速率，从而影响主食产品的 GI 值。以谷物淀粉为原料，可通过湿热处理、淀粉交联、脱支酶解等技术的应用及工艺条件优化，实现降低淀粉消化速率的目的。

湿热处理能够促进淀粉样品的聚集，增强其短程有序性和结晶度。这种结构变化导致慢消化淀粉和抗性淀粉总量显著增加，增强了淀粉对酶的抵抗能力，减缓了淀粉水解速度，从而降低了食品的GI值。有研究通过对橡子淀粉进行脱支改性及湿热处理，为开发低消化率的橡子淀粉产品（如粉丝和面包）提供了理论支持。不过，湿热处理在实际应用中面临设备运行成本高、热量渗透不均匀等挑战，限制了其在工业化大规模生产中的应用。

超声波处理能够促使淀粉分子侧链断裂，降低分子量，形成不易被直链淀粉酶消化的抗性淀粉。与支链淀粉相比，直链淀粉分子结构上的葡萄糖分子排列更为整齐，不易受α-淀粉酶的影响。超声波空化作用产生的短时低热环境对食品的物理化学性质不会产生不利影响，同时还能很好地保留果蔬汁中的多酚、花青素及胡萝卜素等营养成分，延缓肠道对葡萄糖的吸收，减小血糖上升幅度。

辐照处理能够使淀粉中的短链分子通过结合α-1，6糖苷键、β-1，2和β-1，3糖苷键交联形成支链。分支结构越多，难消化物质的比例就越高，导致淀粉消化速率降低，从而维持更稳定的血糖水平。

抑制体内淀粉消化酶的活性

α⁃淀粉酶和 α⁃葡萄糖苷酶是人体内参与淀粉消化的两种主要酶。因此，通过在主食产品中添加天然活性成分如多酚、黄酮、蛋白质等作为抑制剂，可以有效地抑制这两种淀粉消化酶的活性，进而在一定程度上减缓餐后血糖水平的变化。依据作用机制的不同，α⁃淀粉酶抑制剂（alpha⁃amylase inhibitors，α⁃AI）有竞争性抑制、非竞争性抑制和混合性抑制几种类型。

其中，竞争性抑制作用是指竞争性抑制剂因具有与底物相似的结构，通常与正常的底物或配体竞争酶的结合部位从而产生的抑制作用。而非竞争抑制作用是指抑制剂与酶活性中心以外的基团结合，形成酶抑制剂或酶底物抑制剂复合物的一种酶促反应抑制作用。混合性抑制为竞争性抑制和非竞争性抑制的结合形态。α⁃AI 能够显著抑制人体内 α⁃淀粉酶对淀粉的水解作用，阻断淀粉的分解过程，实现血糖水平的有效降低。

挤压处理是在高温、高压和剪切力共同作用下改变产品结构、营养和功能特性的加工方法。挤压处理能促进淀粉与脂肪酸形成复合物，这种复合物能够有效抑制淀粉的酶解，提高淀粉的抗消化性，从而获得低GI产品。挤压技术具有能耗低、连续性强、加工周期短等优势，如果与其他加工方式（如湿热处理）结合使用，能进一步有效提高淀粉的抗消化性，有助于生产更低GI值的食品。

微波处理能够使淀粉分子的构象会发生改变，直链淀粉和支链淀粉从淀粉颗粒中解离。特别是在低温老化阶段有利于结晶重排，促进回生淀粉中有序结构和双螺旋结构的形成，从而构建出具有较强抗酶性的淀粉结构。研究表明，微波烹饪的米饭在纤维、灰分和总淀粉含量方面与传统烹饪方式没有显著差异，但其总酚含量和抗氧化活性明显高于常规煮制的米饭。微波加工能够较大程度地保留食品营养成分，有助于稳定餐后血糖水平。不过，目前微波技术的应用大多还停留在实验室阶段，要实现工业化生产仍需进一步完善相关技术。

酶法处理是食品加工中常用的生物方法。通常根据不同的食物来源和特性，使用特定的酶来改变淀粉分子结构和性质，达到降低消化性能的效果。不同酶的作用位点与作用方式存在差异。例如，研究发现采用碱性蛋白酶法得到的多肽具有最 佳的抗氧化活性，对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性具有较强的抑制作用。而采用普鲁兰酶对甘薯淀粉进行脱支处理，制备得到的抗性淀粉含量可达35.23%，能有效减缓淀粉在体内的分解。

提高非淀粉组分的含量比例

从消化特性看，食品组分中的蛋白质、脂肪和膳食纤维对其 GI 值的影响比较小，但是，在食品制作的原料混合过程中，蛋白质和脂肪等组分会包裹淀粉，使淀粉颗粒更加完整，因此增大了淀粉酶与淀粉接触的难度，淀粉水解速率减慢且水解率降低。

膳食纤维分为可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤维，可溶性膳食纤维的凝胶特性可以减缓小肠对葡萄糖的吸收从而降低血液中的葡萄糖水平，表现出降低产品 GI 的现象，不可溶性膳食纤维则会与 α⁃淀粉酶结合而抑制淀粉水解，从而降低了食物的淀粉消化率。

发酵是一种在微生物作用下使食物发生理想变化的代谢过程。在发酵过程中，会释放出维生素、生物碱、有机酸、酚类化合物等多种营养物质，不仅赋予食品新的风味，也提升了其营养特性。研究证实，黑曲霉发酵产生的纤维素酶能够促进植物细胞壁的分解和活性成分的释放，导致淀粉吸收率减小，降低食品的GI值，减缓血糖波动，对血糖控制起到积极作用。

发芽处理是常见的营养富集生物加工方式，能够增加谷物中蛋白质、脂肪及总酚含量，提高产品营养属性，改变淀粉颗粒表面形态、淀粉组成及理化性质等。在发芽早期，种子原料中的营养成分尚未被大量消耗，γ-氨基丁酸、酚类、黄酮类等活性物质在发芽过程中得到富集，抗氧化能力及对α-淀粉酶的抑制率也有所增强，可显著降低高脂饮食诱导的空腹血糖、血脂和胰岛素抵抗。

结语

不同的加工处理方式对食品结构与理化特性的影响存在差异。总体而言，这些加工技术通过改变淀粉的结构和组成，特别是提高抗性淀粉的比例，能够有效降低食品的GI值。血糖生成指数反映了食物中碳水化合物被消化吸收后导致血糖升高的速度和程度，这与淀粉的消化速率密切相关。因此，通过合理的加工技术调控淀粉的消化特性，是生产低GI食品的关键途径。

未来，随着食品加工技术的不断进步和创新，特别是物理方法与生物方法的有机结合，将为开发更多低GI、高营养的食品产品提供新的可能性。同时，加工过程的优化和标准化也将有助于推动低GI食品的工业化生产和普及，为消费者提供更健康、更安全的食品选择。

参考资料：

[1]]陈思逸，龙靖玮，梁建芬.低血糖生成指数主食产品开发研究进展[J].食品研究与开发，2025，46（13）:218-224.

[2]梁佳欣，刘莹，李志江，等.低血糖生成指数食品加工关键技术及产品开发现状分析[J].食品安全质量检测学报，2023，14（10）:110-117.

作者简介：

小泥沙，食品科技工作者，食品科学硕士，现就职于国内某大型药物研发公司，从事营养食品的开发与研究。