榛子皮绿色提取物抑制猪肉汉堡脂质氧化:从烹饪到体外消解的全程保护机制

【字体: 时间:2025年07月11日 来源:Journal of the Science of Food and Agriculture 3.5

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  这篇研究创新性地将榛子皮绿色提取物(HSGE)添加到猪肉汉堡中,通过高分辨率质谱(HR-MS)分析证实其富含酚类化合物(尤其是黄烷-3-醇),显著降低烹饪和体外胃肠消化过程中脂质氢过氧化物(48.6%胃相/43.3%肠相)和硫代巴比妥酸反应物(TBARS,烹饪后减少72.7%)的生成,为食品工业副产品增值、改善肉类品质及降低慢性疾病风险提供新策略。

  

背景与意义
肉类加工中的脂质氧化是影响食品品质和健康的关键问题。多不饱和脂肪酸在烹饪和消化过程中易受氧化,产生脂质氢过氧化物和硫代巴比妥酸反应物(TBARS),如丙二醛(MDA)和4-羟基-2-壬烯醛(4-HNE),这些物质与心血管疾病和结直肠癌风险相关。榛子皮作为食品工业副产品,富含酚类化合物(如黄烷-3-醇、槲皮素),其抗氧化特性为抑制肉类脂质氧化提供了可持续解决方案。

材料与方法
研究采用意大利糖果企业提供的榛子皮,通过亚临界水萃取法制备HSGE,其总酚含量达40,141.3±1,273.5 μmol/kg,其中黄烷-3-醇占比79.2%(表1)。猪肉汉堡配方包含1% HSGE,对照组(CB)仅含基础成分。通过INFOGEST 2.0体外消化模型模拟胃肠环境,测定脂质氧化指标(FOX法测氢过氧化物、TBARS法测终产物)及酚类化合物生物可及性(HR-MS分析)。

关键发现

  1. 烹饪阶段的抗氧化效果
    HSGE显著抑制烹饪诱导的TBARS升高(降幅72.7%),但脂质氢过氧化物水平在烹饪后无组间差异(图1-2)。HSGE中酚类化合物(如表儿茶素15,463.2±413.9 μmol/kg)在烹饪后保留完整,且浓度因水分流失增加10%(表1)。

  2. 体外消化中的保护作用
    胃肠消化加剧CB组的脂质氧化,胃相氢过氧化物升高12倍(2,311.7±337.3 μmol H2O2/kg),而HSGE组显著降低48.6%(图1)。肠相阶段,HSGE组TBARS较CB组减少27%(图2),表明酚类化合物持续抑制氧化链式反应。

  3. 酚类化合物的动态释放
    HSGE中酚类在消化过程中逐步释放:胃相仅6.8%生物可及(以羟基苯甲酸为主),肠相提升至28.7%(表2)。黄烷-3-醇(如儿茶素)因与肉蛋白结合导致低生物可及性(13.1%),而槲皮素衍生物因蛋白保护作用生物可及性超100%(表2)。

机制探讨
榛子皮酚类通过以下途径抑制氧化:

  • 直接清除自由基,阻断脂质过氧化链式反应;
  • 螯合消化过程中释放的铁和血红素(促氧化因子);
  • 形成蛋白-多酚复合物,保护活性成分在碱性肠液中的稳定性。

应用前景
该研究为食品工业提供双重效益方案:

  1. 废弃物增值:榛子皮变废为宝,降低处理成本;
  2. 健康食品开发:功能性肉制品可能减少氧化应激相关疾病风险。未来需进一步验证酚类化合物的体内吸收及长期健康效应。

图表数据支持

  • 表1显示HSGE中表儿茶素、原花青素二聚体B型等关键成分;
  • 图1-2直观呈现HSGE对脂质氧化指标的抑制效果;
  • 表2揭示不同酚类在消化相中的稳定性差异,如鞣花酸生物可及性达159.4%。

(注:全文数据均基于三重实验验证,ANOVA分析P<0.05视为显著。)

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