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        干燥方法對南瓜粉營養(yǎng)物質(zhì)和抗氧化性的影響

        2020-03-26 09:21:30馬利華
        保鮮與加工 2020年1期

        馬利華,周 瑩

        (徐州工程學(xué)院食品(生物)工程學(xué)院,江蘇 徐州 221018)

        南瓜營養(yǎng)豐富而獨特,除含有南瓜多糖、多種游離氨基酸、多種維生素、礦物質(zhì)等外,還含有大量的南瓜子堿、葫蘆巴堿和果膠等多種生理活性物質(zhì)[1-2],對糖尿病、高血壓、高血脂、肥胖癥等有一定的輔助治療作用;對胃潰瘍、動脈粥樣硬化等有良好的保健作用,被國內(nèi)外公認為集食品、保健品為一身的營養(yǎng)品使[3]。

        經(jīng)過加工的南瓜粉中的營養(yǎng)成分發(fā)生變化,經(jīng)轉(zhuǎn)化或分解的營養(yǎng)成分更易于人體的消化和吸收,還可以應(yīng)用于食品生產(chǎn)行業(yè),以推進食品行業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新。

        本試驗研究了冷凍干燥、真空干燥、熱風干燥等幾種加工方法對南瓜粉中營養(yǎng)物質(zhì)和抗氧化性的影響,以期為南瓜的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與設(shè)備

        1.1.1 材料與試劑

        南瓜:市售,選取新鮮、無病蟲害、無機械傷害的南瓜。

        苯酚、水楊酸、過氧化氫、硫酸亞鐵、考馬斯亮藍G-250,均為分析純,國藥集團化學(xué)試劑有限公司產(chǎn)品。

        1.1.2 儀器與設(shè)備

        101-1ES型電熱恒溫熱風干燥箱,723C型可見分光光度計,DZF-6020型真空干燥箱,LGJ-18A型冷凍干燥機,SQ2119N型西貝樂多功能食品加工機。

        1.2 方法

        1.2.1 南瓜粉的制備

        南瓜→清洗→去皮、瓤、籽→切塊→護色→打漿→過濾→干燥(真空、熱風、冷凍干燥)→集粉→篩粉→檢測。

        1.2.2 操作要點

        1.2.2.1 清洗

        將選取的南瓜用流動水洗去表面的雜質(zhì)、泥塊等,自然晾干。

        1.2.2.2 去皮切塊

        將洗凈的南瓜中間剖開,除去瓤和籽,并將南瓜切成適度大小的塊,以便后續(xù)打漿。

        1.2.2.3 護色打漿

        將切好的南瓜塊倒入沸水中熱燙2 min,軟化護色,冷卻后倒入打漿機中打漿,備用。

        1.2.2.4 干燥

        根據(jù)試驗要求,分別采用真空干燥、冷凍干燥、熱風干燥等方法,將南瓜漿干燥成南瓜粉。

        1.2.2.5 集粉、篩粉

        將不同干燥方法干燥的南瓜粉分別收集,過80目篩后備用。

        1.2.3 干燥方法

        1.2.3.1 真空干燥

        真空度0.09 MPa,干燥溫度70℃,干燥時間12 h,干燥完成后粉碎。

        1.2.3.2 冷凍干燥

        設(shè)置冷阱溫度-61.2℃,物料溫度-21.1℃,真空度0.09 MPa,干燥12 h后粉碎。

        1.2.3.3 熱風干燥

        干燥溫度60℃,干燥時間30 h,干燥完成后粉碎。

        1.2.4 測定項目與方法

        1.2.4.1 多糖含量

        采用苯酚硫酸法[4]。葡萄糖的標準曲線為Y1=0.014 3X1-0.009 4(R2=999 2)。計算公式為:

        式中:C為查標準曲線所得的葡萄糖濃度,μg/mL;VT為樣液總體積,mL;WF為樣品質(zhì)量,G。

        多糖含量(mg/g)=樣品中糖含量×0.9

        1.2.4.2 可溶性膳食纖維含量

        分別用熱穩(wěn)定的α-淀粉酶,蛋白酶進行酶解消化。將大分子蛋白質(zhì)和淀粉降解為小分子物質(zhì)。酶解后的樣液經(jīng)乙醇沉淀,小分子物質(zhì)溶于乙醇,而未被酶解的膳食纖維在乙醇中沉淀[5]。分別處理濾液和殘渣,求得可溶性膳食纖維含量。

        式中:W為樣品質(zhì)量,g;D為干燥后濾渣與坩堝的質(zhì)量和,g;I為灰化后灰分與坩堝的質(zhì)量和,g;B為空白對照值,g。

        1.2.4.3 可溶性蛋白含量

        采用考馬斯亮藍G-250法[6],牛血清蛋白標準曲線方程為:y=0.005x+0.126 2,R2=0.999 4。

        式中:C為查標準曲線所得的蛋白質(zhì)質(zhì)量,μg;VT為提取液總體積,mL;WF為樣品鮮重,g;VS為測定時加樣量,mL。

        1.2.4.4 類胡蘿卜素含量

        類胡蘿卜素測定采用丙酮石油醚法[7]。β-胡蘿卜素標準曲線方程為:y=0.165 6x+0.007,R2=0.998 4,

        式中:C為查標準曲線所得β-胡蘿卜素質(zhì)量,μg;V為提取液總體積,mL;A為測定所取提取液體積,mL;W為取樣量,g。

        1.2.4.5 羥基自由基清除率

        采用鄰二氮菲法[8]測定。

        式中:A樣品為樣品管吸光值;A損傷為加樣后吸光值;A未損為未加樣品空白管吸光值。

        1.2.5 數(shù)據(jù)處理

        所有試驗數(shù)據(jù)均用SPSS數(shù)據(jù)分析軟件處理。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 幾種干燥方法對南瓜粉多糖含量的影響

        多糖作為來自高等植物、動物細胞膜和微生物細胞壁中的天然高分子化合物,是構(gòu)成生命的四大基本物質(zhì)之一[9]。由圖1可知,幾種干燥方式中,冷凍干燥的南瓜粉中多糖含量最高,真空干燥次之,熱風干燥處理含量最低。在高溫作用下,南瓜中多糖會因高溫而轉(zhuǎn)變或分解而下降。

        2.2 幾種干燥方法對南瓜粉可溶性膳食纖維含量的影響

        膳食纖維具有明顯的降低膽固醇、調(diào)節(jié)胃腸功能及胰島素水平等功能[10],還可降低重金屬的毒性[8]。由圖2可知,幾種干燥方式中,熱風干燥所得南瓜粉中可溶性膳食纖維含量最高,冷凍干燥含量偏低。熱風干燥能夠使南瓜粉中不溶性膳食纖維轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄陨攀忱w維。膳食纖維在高溫條件下受到強烈的剪切、碾磨和摩擦作用,分子化學(xué)鍵斷裂,極性變化,親水性提高[11]。因此,熱風干燥工藝可以有效地將不溶性膳食纖維轉(zhuǎn)化為可溶性膳食纖維。

        2.3 幾種干燥方法對南瓜粉可溶性蛋白含量的影響

        蛋白質(zhì)是食品中最重要的營養(yǎng)素之一,蛋白質(zhì)根據(jù)其溶解性可分為可溶性蛋白及不溶性蛋白,其中可溶性蛋白質(zhì)由于能被水溶解而易被人體吸收[12]。由圖3可知,幾種干燥方式中,冷凍干燥處理后南瓜粉中可溶性蛋白含量最高,而熱風干燥的處理溫度過高,蛋白質(zhì)發(fā)生熱變性,導(dǎo)致含量下降。

        2.4 幾種干燥方法對南瓜粉β-胡蘿卜素含量的影響

        β-胡蘿卜素是一種脂溶性維生素,具有較強的生物活性。研究表明,β-胡蘿卜素是一種抗氧化劑,具有較強的抗氧化、抗癌、增強免疫力、保護心血管等作用[13]。由圖4可見,幾種加工方式對β-胡蘿卜素的影響不明顯,冷凍干燥后南瓜粉中β-胡蘿卜素含量最高,熱風干燥含量最低。

        2.5 幾種干燥方法對南瓜粉羥基自由基清除率的影響

        羥基自由基是所有活性氧中最為活潑的自由基,可以直接或間接地損傷各種生物膜,對人和生物體造成傷害,因此研究食品對該自由基的清除作用,代表食品具有抗氧化活性的強弱,在生活中具有十分廣泛的意義[14]。由圖5可知,幾種干燥方式中,冷凍干燥后樣品的羥基自由基清除率最高,真空干燥次之,熱風干燥最低??赡苁抢鋬龈稍锬茏畲笙薅葴p少自由基清除物質(zhì)的損失。

        2.6 南瓜粉中營養(yǎng)物質(zhì)與抗氧化性的相關(guān)性

        由圖6可以,南瓜粉對羥基自由基的清除效果與南瓜粉中的多糖含量、β-胡蘿卜素的含量有直接關(guān)系,呈線性正相關(guān)性,決定系數(shù)分別達到0.889 2和0.727 4,說明南瓜粉的抗氧化性主要來源于南瓜多糖及β-胡蘿卜素。

        3 結(jié)論

        試驗通過真空干燥、冷凍干燥、熱風干燥等幾種加工處理南瓜粉,比較了處理后南瓜粉中多糖、可溶性膳食纖維、可溶性蛋白、β-胡蘿卜素含量及羥基自由基清除率的差異。結(jié)果表明:冷凍干燥處理后南瓜粉中的多糖含量、羥基自由基清除率、可溶性蛋白含量、β-胡蘿卜素含量均比熱風干燥處理高。

        通過對南瓜粉中營養(yǎng)物質(zhì)與其抗氧化性相關(guān)性分析可知,南瓜粉清除羥基自由基的能力主要來于多糖和β-胡蘿卜素,且由于冷凍干燥處理后南瓜粉中多糖、β-胡蘿卜素含量高于其他處理方法,因此,冷凍干燥處理南瓜粉是一種能較好地保留南瓜粉中營養(yǎng)物質(zhì)及抗氧化性的加工方法。

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