不同加工方式对藜麦酚类物质及其抗氧化活性的影响

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现代流行病学研究表明,经常食用全谷物膳食可以预防一些慢性疾病,如肥胖、心血管疾病、动脉粥样硬化、糖尿病以及癌症等,究其原因可能是全谷物中存在的丰富的酚类物质及其抗氧化活性。藜麦(Chenopodium quinoa Willd),原产于印第安地区,是一种营养价值极高的全营养食品,不仅富含蛋白质及钙、铁、锌和维生素E等微量营养素,而且含有丰富的酚类物质,引起了国内外功能食品领域科学家的关注。目前对藜麦的研究主要集中在蛋白质、淀粉等基础营养物质上,对藜麦酚类物质的研究远没有像果蔬酚类物质那样受到重视。虽然有关于藜麦酚类物质的研究,但品种或生长地区较为单一,难以揭示其酚类物质概况。因此,有必要从不同品种差异性比较的角度,全面准确地评价藜麦中酚类物质的含量、组成及其抗氧化活性。此外,藜麦加工深度不够,藜麦中酚类物质,尤其是结合态酚类物质在不同加工处理过程中的变化规律不清楚,有待深入研究。
  因此,本研究以藜麦为材料,比较分析了国内外7个颜色藜麦品种总皂苷含量、游离态和结合态酚类物质的含量、组成及其抗氧化活性和α-葡萄糖苷酶抑制活性的差异;同时研究了加工精度、发芽和体外模拟消化对藜麦酚类物质及其抗氧化活性的影响,初步探究藜麦加工过程中酚类物质及其抗氧化活性的变化规律,为藜麦资源的深度加工利用提供理论依据。
  (1)不同颜色藜麦品种酚类物质及其生物活性的差异
  分析比较了7个颜色藜麦品种总皂苷含量、游离态和结合态多酚、黄酮含量、酚类物质的组成以及ORAC值和FRAP值和?-葡萄糖苷酶抑制活性的差异。结果表明,7个颜色藜麦品种总皂苷含量差异显著,变幅为7.51to12.12mgOAE/gDW。与浅色藜麦相比,深色藜麦的总酚、总黄酮含量及其抗氧化活性更高。采用HPLC法分析藜麦酚类物质组成,共检测到9种单体酚类物质,其中没食子酸和阿魏酸含量最高。通过计算Pearson’s相关系数,发现藜麦抗氧化活性与酚类物质(特别是没食子酸和阿魏酸)显著相关,表明这些单体酚类物质可以作为藜麦抗氧化活性的指示剂。此外,7个颜色藜麦品种酚类物质提取物都显示出良好的?-葡萄糖苷酶抑制活性,其中游离酚的抑制活性高于结合酚。值得注意的是,Q-w1、Q-r1和Q-w2的游离酚
  提取物展示出比阿卡波糖更高的的抑制活性,表明这些藜麦品种在控制餐后高血糖方面具有潜在功能。因此,藜麦由于富含酚类物质及生物活性,是制备功能食品的重要资源。
  (2)加工精度对藜麦总皂苷、酚类物质及其抗氧化活性的影响
  研究了加工精度对藜麦总皂苷、酚类物质及其抗氧化活性的影响。结果表明,碾磨处理可以有效去除藜麦皂苷,从而改善其感官品质。此外,随着DOM增加,藜麦总皂苷、总酚、总黄酮含量、总ORAC值和总FRAP值分别下降41.8%、31.5%、41.4%、39.6%和40.7%。然而,结合酚对总酚含量的贡献率却几乎没有改变。采用HPLC在藜麦共检测出9种单体酚类物质,其含量随着DOM增加而降低。因此,建议藜麦轻度碾磨(DOM<15.89%),可以在感官品质和营养品质之间达到较理想的平衡状态。
  (3)发芽对藜麦基本营养物质、酚类物质及其抗氧化活性的影响
  研究了发芽对藜麦基础营养物质、酚类物质及其抗氧化活性的影响。结果表明,发芽48h后可以有效增加藜麦总蛋白和可溶性蛋白含量,同时降低了藜麦淀粉含量,并改善了藜麦淀粉的消化能力。发芽过程中藜麦总皂苷、总酚、总黄酮含量、总ORAC值和总FRAP值显著增加,发芽48h后分别增加了16.46%、42.0%、33.7%、31.6%和26.8%。此外,发芽过程中结合酚对总酚含量的贡献率显著增加。采用HPLC在藜麦共检测出8种单体酚类物质。除没食子酸外,各单体酚类物质含量随着发芽时间的延长而有不同程度的增加。本章结果表明发芽藜麦富含酚类物质,同时具有良好的抗氧化活性,为发芽藜麦作为功能食品的加工和利用提供了重要信息。
  (4)体外模拟消化对藜麦酚类物质含量及其抗氧化活性的影响
  研究了体外模拟消化对藜麦总酚、总黄酮含量、酚类物质组成及其抗氧化活性的影响。结果表明,口胃肠消化液中藜麦酚类物质含量及其抗氧化活性最高,其中酚类物质和抗氧化活性主要释放部位为胃部。经过口胃肠消化和结肠酵解后,藜麦多酚和黄酮的生物可及性分别为40.99%和20.15%。本章结果为藜麦酚类物质的营养功效评价提供了重要信息。
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