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糖尿病患病率上升,饮食干预对其管理至关重要。研究人员开展芭蕉 - 非洲核桃复合面粉研究,发现其营养丰富,抗氧化和体外抗糖尿病潜力高。这为糖尿病管理提供新的功能性食品选择,对改善健康意义重大。
在当今社会,糖尿病就像一个隐匿的 “健康杀手”,悄无声息地威胁着人们的身体健康。它是一种常见的代谢性疾病,以持续的高血糖为特征,会引发如频繁排尿、口渴、饥饿等症状,严重影响患者的生活质量。其中,2 型糖尿病的发病与胰岛素抵抗密切相关,患者细胞无法正常响应胰岛素,进而导致血糖调节失衡。在尼日利亚,糖尿病更是成为了医院住院和死亡的主要原因之一,给当地的医疗系统带来了沉重的负担。
与此同时,随着人们生活水平的提高,饮食习惯发生了巨大的改变,城市化进程的加快和购买力的增强,使得加工食品的需求急剧增长。然而,过度依赖加工食品往往会导致营养不均衡等问题,进一步加重糖尿病等慢性疾病的风险。而功能性食品在管理慢性疾病方面具有独特的优势,它能为人们的健康提供额外的保障。在这样的背景下,开发具有特殊功能的食品显得尤为重要。
为了解决糖尿病管理和营养改善的问题,来自国外的研究人员开展了关于芭蕉 - 非洲核桃复合面粉的研究。他们希望通过研究,探索这种复合面粉的功能、营养、抗氧化和抗糖尿病特性,为开发新型功能性食品提供科学依据。经过一系列严谨的实验和分析,研究发现芭蕉 - 非洲核桃复合面粉在营养成分、功能特性和抗糖尿病方面表现出色,这一成果发表在《Food Nutrition》杂志上。
研究人员在实验过程中运用了多种关键技术方法。在食材处理上,将未成熟的芭蕉和成熟的非洲核桃分别洗净、去皮、干燥、研磨等,制成相应的面粉。在成分分析方面,采用标准方法测定复合面粉的功能特性(如通过特定公式计算水吸收能力(WAC)、油吸收能力(OAC)等)、糊化特性(利用快速粘度分析仪(RVA)测定相关参数)、营养成分(如使用凯氏定氮法测定粗蛋白含量)、矿物质元素(借助原子吸收分光光度计等设备分析)以及抗氧化和抗糖尿病相关指标(运用 DPPH、ABTS 等多种抗氧化实验和酶抑制实验测定)。此外,通过统计软件对实验数据进行分析,以确定各项指标的差异和相关性。
研究结果如下:
- 功能特性:复合面粉的 WAC 为 0.12 - 0.18 g/g,OAC 为 0.38 - 0.61 g/g,随着非洲核桃面粉的添加,WAC 和 OAC 有所增加,这得益于核桃中较高的蛋白质和纤维含量。例如,PAW85 的 WAC 最高,达到 0.18 g/g。复合面粉的堆积密度(BD)在 0.61 - 0.69 g/mL 之间,添加非洲核桃提高了面粉的紧实度。膨胀能力(SC)方面,PAW80 显著较高,达到 60.0%,表明 20% 的核桃添加能增强面粉的膨胀能力。最低凝胶浓度(LGC)从 P100 的 2.00% 降至添加核桃样本的 1.50%,说明非洲核桃改善了芭蕉面粉的凝胶特性。
- 糊化特性:复合面粉的峰值粘度在 3214 - 4599 cP 之间,P100 的峰值粘度最高,形成的糊更厚、更稳定。但由于复合面粉中存在非淀粉成分,其峰值粘度与 WAC 值并非直接相关。随着非洲核桃面粉的加入,最终粘度和回生值降低,这意味着凝胶形成后更软,且核桃富集的面粉不易回生,有助于改善产品的质地和保质期。而糊化时间和糊化温度在各样本间相似,表明面粉的烹饪速度相近,且核桃面粉对复合面粉的糊化速率影响较小。
- 营养成分:所有面粉样本的水分含量在 4.04% - 5.05% 之间,低于推荐的安全水分含量,有利于延长保质期。复合面粉中,随着非洲核桃面粉的增加,纤维和蛋白质含量升高,粗脂肪含量在 4.89% - 6.42% 之间,总体较低,有助于维持面粉的货架稳定性。PAW80 的总灰分含量最高,说明其矿物质含量更丰富。而碳水化合物含量在控制样本 P100 中更为突出,随着核桃面粉的增加而逐渐减少。
- 矿物质组成:复合面粉中含有多种矿物质,如钙(19.99 - 26.8 mg/kg)、钾(75.1 - 85.9 mg/kg)、镁(10.50 - 14.30 mg/kg)等。添加非洲核桃显著提高了矿物质含量,这些矿物质对维持人体正常生理功能至关重要,如钙对骨骼健康、钾对细胞代谢等都有重要作用。
- 抗氧化特性:通过 DPPH、ABTS、羟基自由基和 FRAP 等多种抗氧化实验表明,随着非洲核桃添加量的增加,复合面粉的抗氧化能力显著增强。这是因为非洲核桃中富含黄酮类和酚类化合物,这些化合物具有强大的抗氧化作用,能够有效清除自由基,减轻氧化应激对身体的损害。
- α - 淀粉酶和 α - 葡萄糖苷酶抑制作用:复合面粉对 α - 淀粉酶和 α - 葡萄糖苷酶的抑制率分别在 42.20% - 54.92% 和 29.51% - 69.52% 之间,且对 α - 葡萄糖苷酶的抑制作用更为显著。这得益于复合面粉中的多酚等生物活性化合物与酶之间的特异性相互作用,α - 葡萄糖苷酶抑制剂能够延缓碳水化合物的水解和葡萄糖的吸收,对控制餐后血糖升高具有重要意义,在 2 型糖尿病的管理中发挥着关键作用。
研究结论和讨论部分指出,非洲核桃的加入显著改善了复合面粉的营养特性,尤其是粗蛋白和矿物质组成。在功能特性方面,虽然复合面粉的最低凝胶浓度低于 P100,但其他功能特性得到了提升。糊化特性显示部分样本具有相同的峰值时间,抗氧化能力以及对 α - 淀粉酶和 α - 葡萄糖苷酶的抑制作用均有所增强。综合来看,芭蕉 - 非洲核桃复合面粉可作为功能性食品用于 2 型糖尿病的管理,其中 PAW80(80% 芭蕉和 20% 非洲核桃)在营养、抗氧化和抗糖尿病特性方面表现最为优异。这一研究成果为糖尿病患者的饮食管理提供了新的选择,也为开发新型功能性食品开辟了新的途径,对推动食品科学和健康医学领域的发展具有重要意义。