前处理对松花粉营养活性成分及贮藏稳定性的影响

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松花粉是松科植物马尾松(Pinus massoniana Lamb.)、油松(Pinus tabuli formis Carr.)或同属数种植物的雄性生殖细胞,是我国药食同源花粉品种,因其富含营养活性物质及具有多种药理作用,越来越受到食品和医药行业的关注,具有广阔的开发应用前景。然而,松花粉采收后的灭菌、破壁以及提取等加工处理及贮藏对其营养活性物质和功能性质有何影响尚不明确。本文分析了不同产地松花粉营养活性成分的差异,以云南松花粉为详细研究对象,鉴定了松花粉中的酚类成分,探究了辐照灭菌和超微粉碎破壁处理对其营养和活性成分、抗氧化等功能性以及贮藏稳定性的影响,详细分析了破壁松花粉的水溶和醇溶两种提取物在加速贮藏期间的品质变化并建立了提取物货架期预测模型,以期为松花粉精深加工提供基础。主要研究内容和结果如下:分析比较了不同产地(云南、延吉和泰山)松花粉中基本营养成分、矿物元素、氨基酸和脂肪酸组成以及总黄酮、总酚和总三萜含量。结果表明,云南松花粉、延吉松花粉和泰山松花粉基本营养成分无明显差异,矿物质含量差异性较大,氨基酸含量在86.44~97.33 mg/g之间,且云南松花粉氨基酸总量最高;云南、延吉和泰山松花粉中不饱和与饱和脂肪酸比例分别为1.97:1、2.34:1和2.50:1。三种松花粉乙醇提取液中总三萜含量无明显差异,而云南松花粉中总黄酮含量(1.79mg/g RE)和总酚含量(2.16mg/g GAE)最高。此外,在云南松花粉中鉴定出香豆酰奎宁酸、原儿茶酸、儿茶素、表儿茶素、咖啡酸、对香豆酸、花旗松素和柚皮素共8种酚类物质。以云南松花粉为研究对象,研究了辐照灭菌和超微粉碎破壁处理对松花粉营养成分、酚类组分及其抗氧化活性和α-葡萄糖苷酶抑制能力的影响。结果表明,经过辐照处理后,松花粉微观结构无明显变化,可溶性总糖含量增加,氨基酸总量和不饱和脂肪酸含量无明显变化;辐照有利于不溶性结合酚的降解,导致不溶性结合酚组分中总酚和总黄酮含量下降,而可溶性酚组分增加;松花粉总抗氧化活性降低29.18%~40.90%。经过超微粉碎破壁处理后,松花粉出现明显的碎片,可溶性总糖含量增加,氨基酸总量降低,不饱和脂肪酸含量提高;不溶性结合酚组分中总酚和总黄酮含量增加,但可溶性酚组分无明显变化;松花粉总抗氧化活性增加了 46.68%~58.06%。松花粉各酚类组分均表现出较高的α-葡萄糖苷酶抑制能力(61.6%~82.8%),辐照处理后,游离酚和不溶性结合酚组分α-葡萄糖苷酶抑制能力分别提高了9.09%和5.17%;而超微粉碎破壁处理后,游离酚组分α-葡萄糖苷酶抑制能力提高了 12.6%,不溶性结合酚组分降低了 7.2%。总体上,辐照和破壁结合的处理方式可能保持甚至提高了松花粉的生物活性,这也许可以减轻一般对于辐照可能降低生物活性的担忧。通过加速实验模型(55℃)研究了辐照灭菌和超微粉碎破壁处理对松花粉在贮藏8周内主要物质和抗氧化活性的影响。结果表明,辐照处理减缓了松花粉贮藏期间花旗松素和抗坏血酸含量的下降和铁离子还原能力(FRAP)的上升,加速了 1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除能力与总饱和脂肪酸(SFA)含量的上升和总单不饱和脂肪酸(MUFA)含量的下降。超微粉碎破壁处理加速了贮藏期间对香豆酸和柚皮素含量的上升和花旗松素含量的下降,延缓了 SFA含量的增加与MUFA含量的降低,而对FRAP和DPPH值的升高无明显影响。贮藏8周后破壁松花粉与精选松花粉中丙二醛累积量均高于辐照松花粉。综合来说,辐照处理增强了松花粉的贮藏稳定性,但超微粉碎破壁处理增大了贮藏期间松花粉部分抗氧化成分含量和丙二醛累积量。以云南破壁松花粉为原料制备了松花粉70%乙醇提取物和水提取液,通过加速实验模型研究其在贮藏期间的品质变化并建立货架期预测模型。结果表明,贮藏温度越高,松花粉醇提物和水提取液中的酚类物质氧化降解速率越快。在25℃条件下贮藏时,酚类物质含量略有降低,FRAP值下降幅度较小,总体上稳定性较好。结合动力学方程和Arrhenius方程最终建立醇提物和水提取液的货架期预测模型分别为:(?)(?),并通过37℃组外模型验证,模型预测值与实际值误差在10%以内,此货架期预测模型可靠。
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