干燥工艺对食用酸模粉功能特性的调控:小麦蛋白互作机制、馒头品质与消化酶抑制活性的多维影响

【字体: 时间:2025年06月11日 来源:Journal of Cereal Science 3.9

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  本研究针对食用酸模粉(DP)在加工过程中活性成分易损失、应用效果不明确等问题,系统探究了冻干(DPFD )、50℃/80℃热风干燥(DP50 /DP80 )对DP营养成分保留、面团特性、馒头品质及消化后降糖活性的影响。研究发现冻干最佳保留膳食纤维和黄酮类物质,80℃热风干燥改善馒头质构,DPFD 消化产物显著增强α-葡萄糖苷酶抑制活性。该研究为功能性谷物制品开发提供了干燥工艺优化策略。

  

在全球糖尿病患病率持续攀升的背景下,开发具有血糖调节功能的食品成为研究热点。食用酸模(Rumex patientia L. × Rumex tianschanicus A.LOS)作为我国自主培育的高蛋白杂交品种,其叶片富含黄酮类化合物等活性成分,已被国家卫健委批准为新食品原料。然而这种含水量高达90%的原料在加工过程中面临活性成分易降解、应用效果不明确等挑战,特别是干燥工艺对其功能特性的影响机制尚未阐明。

为解决这一问题,来自海南某科研团队的研究人员在《Journal of Cereal Science》发表研究,系统比较了冻干与热风干燥对食用酸模粉(DP)的影响。研究采用质构分析、流变仪、扫描电镜等技术,结合体外消化模型,首次揭示了干燥温度与DP功能特性的量效关系。

主要技术方法
研究选用冻干(DPFD
)、50℃/80℃热风干燥(DP50
/DP80
)处理原料,通过凯氏定氮法、福林酚法等测定基本成分;采用Mixolab混合实验仪分析面团流变特性;通过体外模拟胃肠消化评估α-淀粉酶/α-葡萄糖苷酶抑制活性;结合SDS-PAGE电泳和显微结构观察阐明作用机制。

Proximate composition, dietary fiber, and bioactive compounds in DP
数据显示80℃热风干燥使DP蛋白质含量显著提升至31%,但冻干处理的DPFD
最好地保留了总酚(12.3 mg GAE/g)和黄酮类物质(7.8 mg RE/g)。高温导致部分热不稳定成分降解,但增强了蛋白质交联。

Dough properties and steamed bun quality
流变学分析发现DPFD
面团虽形成时间缩短12%,但稳定性提高23%。添加5% DP80
的馒头比容增加8%,质构分析显示硬度降低15%,但感官评分显示DP添加会降低风味接受度。电镜观察证实DP破坏面筋网络结构,导致馒头气孔分布不均。

In vitro digestion and enzyme inhibition
消化实验显示DP及其馒头产物均能抑制α-淀粉酶(最高达42%)和α-葡萄糖苷酶(最高达67%)。特别值得注意的是,DPFD
馒头肠段消化物的抑制活性与黄酮保留量呈显著正相关(r=0.89),证实低温干燥更利于功能成分的保护。

Conclusion
该研究首次阐明干燥工艺通过三重机制影响DP应用效果:温度决定活性成分保留率、面团流变特性改变程度以及消化后生物活性。冻干虽然最大化保留功能成分,但80℃热风干燥在工业化生产与产品品质间取得了更好平衡。这些发现为开发具有血糖调节功能的谷物食品提供了工艺选择依据,也为其他高水分植物原料的干燥加工提供了参考范式。研究特别指出,未来需通过包埋技术解决DP对食品感官的影响,并建议在临床研究中验证其实际降糖效果。

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