加工技术调控种子与蔬菜中抗营养素及矿物质含量：提升铁锌生物可及性的关键路径

【编辑推荐】针对植物源性食品中铁(Fe)、锌(Zn)生物可及性(BAC)低的问题，研究人员系统评估了烘焙、发芽等独立/连续加工技术对矿物质含量、抗营养素(如植酸PA、单宁TA)的影响。发现烘焙使油籽% BACFe 提升30-80%，发芽使谷类% BACFe 增加5-10%，而铁炊具虽增加总铁含量却降低其生物可及性。该研究为发展中国家通过传统加工手段改善营养性贫血提供了科学依据。

　　

矿物质缺乏，尤其是铁(Fe)和锌(Zn)的摄入不足，仍是全球公共卫生的重大挑战。在印度等发展中国家，约70%的儿童贫血病例与营养缺乏相关，而植物源性食品中矿物质因与植酸(PA)、单宁(TA)等抗营养素结合，生物可及性(BAC)显著降低。尽管动物性食品富含这些矿物质，但发展中国家民众主要依赖谷物和绿叶蔬菜(GLV)获取营养，如何通过传统加工手段提升矿物质的生物可利用性成为关键科学问题。

针对这一挑战，印度理工学院孟买分校的研究团队在《Food and Bioproducts Processing》发表研究，首次系统评估了独立与连续加工技术对芝麻籽、苋菜籽等矿质富集食材的影响。研究创新性地纳入铁炊具变量，揭示了加工方式对矿物质含量、抗营养素水平及生物可及性的复杂调控机制。

研究采用体外模拟消化法评估生物可及性，结合电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)测定铁锌含量，高效液相色谱(HPLC)量化抗营养素。样本涵盖印度三地市场的芝麻籽、苋菜籽及菠菜等GLV，在铁/非铁炊具中进行烘焙、煮沸、发芽等处理。

样本选择
研究选取印度传统消费的芝麻籽、水芹籽、苋菜籽及菠菜等GLV，这些食材以高蛋白、膳食纤维及铁含量著称，但存在显著产地差异。

结果与讨论
热加工显著改变矿物质分布：烘焙使油籽% BAC_Fe
提升30-80%，可能源于PA降解及油脂基质改变；发芽通过激活植酸酶使谷类% BAC_Fe
增加5-10%；漂烫使GLV的% BAC_Fe
暴增200%，但锌的生物可及性普遍较低。铁炊具虽使食物总铁含量增加23-92%，但形成的非血红素铁复合物导致% BAC_Fe
下降，印证了"污染铁"生物利用度低的假说。

结论
该研究证实连续加工（如先发芽后烘焙）可协同降低PA/TA达92%，显著提升% BAC_Fe
。研究为优化传统加工链提供了实证依据，例如建议油籽采用烘焙而非铁器烹煮。专利技术(202321023712)的开发预示着基于该研究的营养强化产品可能问世。

重要意义
这项研究首次系统解析了加工技术-抗营养素-矿物质生物可及性的量效关系，为通过膳食干预解决营养性贫血提供了成本效益方案。其创新点在于：揭示铁炊具使用的矛盾效应；建立连续加工增效模型；为GLV加工工艺优化提供数据支撑。未来可基于此开发适合低收入地区的营养强化食品，实现从实验室到餐桌的转化。