紫色土豆面粉:潜力无限的功能性食材新选择

【字体: 时间:2025年05月03日 来源:BMC Chemistry 4.3

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  为解决寻找替代面粉来源及探究紫色土豆面粉特性的问题,研究人员开展了紫色土豆(Solanum tuberosum L. var. Vitelotte)面粉功能性、体外生物活性等研究。结果显示 PPF 多项指标优于 YPF,其或可作无麸质食品原料,为健康饮食提供新选择。

  在现代饮食中,人们对健康食品的追求愈发强烈,与此同时,麸质相关疾病的困扰也让不少人开始寻找无麸质的优质食材。土豆作为全球第四大粮食作物,通常人们熟知的是黄色土豆,而紫色土豆却相对小众。不过,紫色土豆含有丰富的多酚化合物,具有强大的抗氧化作用,这一特性引发了科研人员的浓厚兴趣。但目前对于紫色土豆面粉的研究还十分有限,其生物可及性、抗糖尿病活性等特性尚不明确,而且在加工过程中如何保留其营养和颜色也是一大难题。为了填补这些知识空白,来自土耳其布尔萨乌鲁达大学(Bursa Uludag University)和科贾埃利大学(Kocaeli University)的研究人员开展了一项关于紫色土豆面粉的研究,相关成果发表在《BMC Chemistry》上,为紫色土豆面粉的开发利用提供了重要依据。
研究人员运用了多种关键技术方法。在样品制备方面,将紫色和黄色土豆洗净、去皮、切块后,经蒸汽煮制、烘干、研磨等步骤制成面粉。在成分分析上,采用多种标准方法测定面粉的营养成分、有机 酸、矿物质等;利用超高效液相色谱(UPLC)和电感耦合等离子体光谱仪(ICP - OES)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP - MS)等先进仪器,对有机 酸和矿物质进行精准检测;通过不同的提取方法结合分光光度法,测定总酚含量(TPC)、抗氧化能力(AC)、总黄酮含量(TFC)和总花青素含量(TAC) ;模拟胃肠道(GI)条件进行体外酶提取实验,评估体外生物可及性、抗糖尿病和抗炎活性;运用统计软件 Minitab 22 进行数据分析,确保结果的准确性和可靠性。

研究结果


  1. 营养成分:黄色土豆面粉(YPF)的水分含量显著高于紫色土豆面粉(PPF),而 PPF 的灰分含量更高。YPF 的膳食纤维含量显著高于 PPF,但二者蛋白质含量无显著差异。在颜色指标上,PPF 的L?值较低、a?值较高、b?值较低,体现出其颜色更深且偏红紫,与 YPF 形成鲜明对比。
  2. 矿物质与有机酸:PPF 和 YPF 的矿物质含量排序均为K>P>Na>Mg>Ca>Fe>Zn>Mn>Cu>Se ,除铜外,PPF 的矿物质含量普遍更高。钾是两种面粉中的主要矿物质,且含量高于香蕉面粉和紫色胡萝卜面粉。PPF 的柠檬酸含量显著高于 YPF,两种面粉的 D-(+) 苹果酸含量都较高。
  3. 功能性成分:PPF 的总酚含量(TPC)、抗氧化能力(AC)、总黄酮含量(TFC)和总花青素含量(TAC)均显著高于 YPF。在 PPF 中检测到多种花青素化合物,而 YPF 中未检出。PPF 的主要酚类化合物为绿原酸、D-(+) 苹果酸、阿魏酸和琥珀酸。
  4. 体外生物活性:PPF 的体外生物可及性约为 60%,高于 YPF 的 48%。在体外抗糖尿病活性方面,PPF 对 α- 淀粉酶和 α- 葡萄糖苷酶的抑制率分别为 51.67% 和 36.22%,均优于 YPF。在体外抗炎活性方面,PPF 对透明质酸酶的抑制率为 21.14%,略高于 YPF 的 19.45%。

研究结论与讨论


该研究全面分析了紫色土豆面粉和黄色土豆面粉的营养成分、功能特性及体外生物活性。结果表明,紫色土豆面粉是一种富含总酚、膳食纤维、矿物质、抗氧化剂和花青素的优质食材。其无麸质的特性,使其成为患有乳糜泻或追求无麸质、功能性饮食人群的理想替代面粉来源。在食品工业中,紫色土豆面粉不仅可用于制作无麸质烘焙食品,还能作为天然色素应用于乳制品甜点和儿童零食,为产品增添营养价值和独特色泽。不过,目前关于紫色土豆面粉在产品功能化方面的研究还比较有限,未来可进一步探索其在蛋糕、饼干、面包等产品中的应用潜力,推动其在食品领域的广泛应用,为人们的健康饮食提供更多优质选择。

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