Thoái hóa tinh bột bằng phương pháp vật lý

Cơm ăn liền cho người tiểu đường là sản phẩm của nhóm tác giả gồm các sinh viên Đặng Hiền Vi, Thái Thị Hằng, Nguyễn Văn Vĩ, Nguyễn Xuân Danh và Nguyễn Thị Ngọc Kiều, Trường Đại học Y Dược, Đại học Huế.

Trưởng nhóm Đặng Hiền Vi chia sẻ, gạo trắng (gạo bóng) là lương thực chính của hơn một nửa dân số thế giới. Nó chứa nhiều chất dinh dưỡng đa lượng từ tinh bột, protein, lipid và khoáng chất cho nhu cầu của con người.

Tinh bột là chất dinh dưỡng chính, cung cấp gần 50% năng lượng hàng ngày cho con người. Tùy thuộc vào tốc độ và vị trí tiêu hóa trong đường tiêu hóa của con người, tinh bột có thể được định nghĩa thành các loại khác nhau, như tinh bột tiêu hóa nhanh (RDS), tinh bột tiêu hóa chậm (SDS) và tinh bột kháng (RS).

RDS có thể gây ra sự gia tăng nhanh chóng lượng đường trong máu sau bữa ăn, đây là một yếu tố nguy cơ dẫn đến tình trạng dung nạp insulin và sự xuất hiện thêm của bệnh đái tháo đường tuýp 2.

SDS có lợi cho sức khỏe con người bởi các chức năng sinh lý như tiêu hóa và hấp thu chậm, giải phóng năng lượng liên tục, phòng và điều trị các bệnh mãn tính, đặc biệt là đối với bệnh nhân tiểu đường tuýp 2 và béo phì.

Tinh bột kháng (RS) được định nghĩa là phần tinh bột không thể tiêu hóa được ở đường tiêu hóa trên mà đi vào ruột già và tiêu hóa ở kết tràng.

RS được hệ vi sinh vật đường ruột lên men chủ yếu thành axit béo chuỗi ngắn (SCFA), nên RS đóng vai trò sinh lý quan trọng và có khả năng cải thiện sức khỏe con người và giảm nguy cơ mắc nhiều bệnh liên quan đến chế độ ăn uống.

RS giúp con người ngăn ngừa các bệnh đường ruột, kiểm soát cân nặng, ngăn ngừa tiểu đường, giảm mỡ máu, thúc đẩy hấp thu khoáng chất và điều trị tiêu chảy. Do những lợi ích sức khỏe của nó, ngày càng có nhiều sự chú ý để làm tăng hàm lượng RS trong gạo trắng nấu chín.

RS có thể được phân thành bốn loại: Tinh bột không thể tiếp cận về mặt vật lý (RS1); tinh bột kháng không thể tiếp cận được với các enzym do cấu trúc của tinh bột tạo ra, như trong chuối xanh, khoai tây sống và tinh bột ngô có hàm lượng amylose cao (RS2); tinh bột thoái hóa bằng phương pháp vật lý (RS3); tinh bột biến tính hóa học (RS4) và đang nghiên cứu thêm RS5 - một loại tinh bột kháng mới được hình thành từ phức hợp amylose-lipid hình thành trong quá trình chế biến với lipid.

Cơm cho người tiểu đường của nhóm nghiên cứu là sản phẩm gạo trắng nấu chín với hàm lượng tinh bột kháng RS3 - một loại tinh bột thoái hóa bằng phương pháp vật lý.

Biến tính vật lý trong tinh bột có những ưu điểm về tính hiệu quả, tính linh hoạt liên quan đến nguồn nhiệt, chi phí thấp và không tạo ra dư lượng hóa chất, khiến nó trở thành một phương pháp cực kỳ hấp dẫn đối với các ngành công nghiệp.

“Sản phẩm được nhóm đặt tên StaBetes chứa hàm lượng tinh bột kháng (RS) cao là một loại carbohydrate không bị tiêu hóa ở ruột non và lên men ở ruột già. Khi được lên men chúng hoạt động như prebiotic và nuôi các lợi khuẩn có trong ruột.

Có nghĩa là sản phẩm có chỉ số đường huyết (GI) thấp hơn các loại cơm khác và có thể giúp để điều chỉnh lượng đường trong máu, giảm mức độ viêm trong ruột kết, giảm béo bằng cảm giác no lâu hơn.

Sản phẩm giúp cải thiện độ nhạy insulin, giúp người ăn kiêng, béo phì giảm lượng tinh bột được chuyển hóa, giúp cho người đái tháo đường không tăng đường máu sau ăn”, Đặng Hiền Vi cho biết.

Chọn gạo ST21 làm nguyên liệu

Ảnh minh họa.

Nhóm nghiên cứu cho biết, cơm cho người tiểu đường được nấu từ gạo ST21. Gạo được nấu trong nồi hấp áp suất với nhiệt độ 121 độ C trong 60 phút, với tỷ lệ nước thêm vào là 40%, được thêm các nguyên phụ liệu (đã được chứng minh có thể làm tăng hàm lượng tinh bột kháng có trong sản phẩm).

Cơm sau đó để nguội ở nhiệt độ phòng và làm lạnh ở 4 độ C trong 24 giờ. Chu kì hấp bằng nồi hấp được thực hiện thêm 5 lần nữa để ra sản phẩm có hàm lượng tinh bột kháng cao. Sau đó, sản phẩm được bảo quản và đóng gói.

Đánh giá thành phẩm, Thái Thị Hằng, thành viên nhóm, cho biết, hạt cơm mềm, dẻo thích hợp với khẩu vị của người Việt Nam. Sản phẩm được sản xuất trên dây chuyền hiện đại và khép kín thích hợp đối với những người bận rộn, người ăn kiêng, béo phì, đặc biệt là bệnh nhân đái tháo đường.

Ngoài ra, sản phẩm còn kích thích khẩu vị của người dùng giúp cho bữa ăn thêm ngon miệng hơn. Sản phẩm được đóng hộp tiện dụng, tiện lợi cho việc sử dụng và bảo quản, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm và an toàn khi sử dụng.

Khi sử dụng, chỉ cần hâm nóng hộp cơm và ăn liền. Nhóm nghiên cứu cho biết, hiện nay, trên thị trường chưa có bất kì sản phẩm cơm trắng ăn liền nào dành cho người đái tháo đường, béo phì, ăn kiêng.

Quy trình sản xuất sử dụng phương pháp vật lý để biến tính tinh bột trong gạo thành tinh bột kháng mà không sử dụng hóa chất, kết hợp với các nguyên liệu có nguồn gốc từ tự nhiên giúp sản phẩm an toàn cho người sử dụng.

Quy trình sản xuất đơn giản có thể tự động hóa toàn bộ quy trình bằng máy móc, giảm chi phí thuê nhân công lao động, tạo ra nhiều sản phẩm trong thời gian ngắn và góp phần vào quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong quy mô sản xuất.

Áp dụng dây chuyền sản xuất hiện đại giúp cho ra các sản phẩm có chất lượng đồng nhất, kiểm soát tốt an toàn vệ sinh thực phẩm góp phần tiêu chuẩn hóa sản phẩm tăng năng suất, hiệu quả và bền vững.