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为探究埃塞俄比亚本土植物施氏鼠尾草(S. schimperi)种子营养信息匮乏问题,研究人员分析生熟种子的营养、抗营养、理化及功能特性。发现其富含蛋白质、矿物质等, roasting 显著影响多项指标,为开发利用提供科学依据。
在全球粮食安全与营养改善的大背景下,野生可食用植物(WEPs)因其潜在的营养价值逐渐成为研究热点。然而,埃塞俄比亚作为众多 WEPs 的重要分布地,许多本土植物的营养特性尚未被充分挖掘。施氏鼠尾草(Salvia schimperi)作为当地传统食用植物,其种子在民间虽有食用习惯,却缺乏系统的营养成分分析,且关于其加工处理(如 roasting)对种子特性影响的研究更是空白。因此,深入探究施氏鼠尾草种子的营养、抗营养、理化及功能特性,对于开发其作为新型营养资源、缓解地区粮食与营养压力具有重要意义。
为填补这一研究空白,来自埃塞俄比亚亚的斯亚贝巴大学(Addis Ababa University)等机构的研究人员开展了相关研究。他们通过系统的实验分析,揭示了生熟施氏鼠尾草种子在各项指标上的差异,为该植物资源的开发利用奠定了科学基础。该研究成果发表在《Heliyon》上。
研究人员主要采用了以下关键技术方法:通过标准程序测定生熟种子粉的 proximate composition(包括水分、蛋白质、脂肪、能量、灰分和粗纤维);利用 Microwave Plasma Atomic Emission Spectroscopy(MP AES)和火焰光度计测定矿物质含量;借助 GC-MS/MS 分析脂肪酸组成;运用 AOAC 方法检测油的理化特性;采用分光光度法测定总酚和黄酮含量;通过特定的化学方法分析抗营养因子(如 phytate、oxalate);利用离心等操作评估种子粉的功能特性(如水吸收能力、油吸收能力等)。样本取自埃塞俄比亚阿姆哈拉州北谢瓦的门兹马马米迪尔地区,确保了研究对象的代表性。
3.1 proximate composition of S. schimperi seeds
研究发现,生熟种子的水分、灰分、蛋白质、脂肪、粗纤维、碳水化合物和能量含量存在显著差异(p<0.05)。Roasting 使粗蛋白、碳水化合物和总能量增加,而水分、粗脂肪和总灰分减少。生种子粗蛋白为 16.45 g/100g, roasted 后升至 20.36 g/100g;生种子粗纤维 27.67 g/100g, roasted 后降至 18 g/100g。
3.2 fatty acid composition analysis of S. schimperi seeds
种子油以不饱和脂肪酸为主,生种子不饱和脂肪酸含量 77.37%, roasted 种子达 86.92%。生种子中油酸(oleic acid)占主导(42.64%), roasted 种子中亚油酸(linoleic acid)成为主要成分(43.04%)。
3.3 mineral contents of the S. schimperi seeds
矿物质分析显示,roasting 使钙(Ca)、钠(Na)、铁(Fe)含量增加,钾(K)、锌(Zn)含量降低。生种子钙含量 235.32 mg/kg, roasted 后增至 310.35 mg/kg;生种子铁含量 5.81 mg/kg, roasted 后升至 10.03 mg/kg。
3.4 anti-nutritional factors of S. schimperi seeds
抗营养因子方面,生种子植酸(phytate)含量 1598.64 mg/100g,显著高于 roasted 种子的 1422.21 mg/100g;草酸(oxalate)含量在生熟种子间无显著差异。
3.5 physicochemical characteristics S. schimperi seed oil
油的理化特性表明,生熟种子油的碘值(iodine value)差异显著(p<0.05),而生熟种子油的过氧化值(peroxide value)、酸值(acid value)等无显著差异,且过氧化值低于 FAO/WHO 规定的新鲜食用油标准(<10 meq O?/kg)。
3.6 functional properties of the S. schimperi seeds
功能特性研究显示,生种子水吸收能力(WAC)为 300%,显著高于 roasted 种子;而 roasted 种子的水溶解度指数(WSI)更高。生熟种子的 bulk density(BD)和油吸收能力(OAC)无显著差异。
3.7 total phenol, and flavonoid content of S. schimperi seeds
总酚和黄酮含量方面,生种子总酚(total phenolic)含量 215.07 mg of GAE/100g,高于 roasted 种子;而 roasted 种子总黄酮(total flavonoid)含量 135.04 mg of CAT/100g,显著高于生种子。
综合研究结果表明,施氏鼠尾草种子是蛋白质、不饱和脂肪酸、钙、钾、铁等营养物质的重要来源,其油具有理想的食用植物油理化特性。然而,种子中较高的抗营养成分(如 phytate)需进一步研究先进加工技术以降低其含量。该研究不仅为埃塞俄比亚本土植物资源的开发提供了关键数据,也为全球范围内野生可食用植物的营养评估与利用提供了参考。研究结果提示,合理利用 roasting 等加工方式可优化种子的营养特性,未来可进一步开展不同加工条件、多品种种子及毒性、消费者接受度等方面的研究,以推动施氏鼠尾草种子在食品、功能食品等领域的实际应用,助力粮食安全与营养改善目标的实现。