综述:西兰花废弃物的价值化:发掘其作为可持续营养功能性食品成分的潜力

【字体: 时间:2025年08月01日 来源:Journal of Advanced Research 13

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  这篇综述系统阐述了西兰花废弃物(茎叶)作为功能性食品成分的营养价值与生物活性,重点分析了其富含的膳食纤维(IDF/SDF)、硫代葡萄糖苷(GSLs)、萝卜硫素(SFN)、多酚等成分在抗氧化、抗炎、代谢调节等方面的作用机制,并探讨了干燥、发酵等加工技术对活性成分的影响,为农业废弃物高值化利用提供了理论依据。

  

西兰花废弃物的营养宝藏与健康密码

引言
全球每年约13亿吨食物被浪费,其中西兰花加工产生的茎叶占比高达85%。这些"废弃物"实则富含蛋白质(21.6-27.5 g/100g DW)、膳食纤维(IDF 66.18 g/100g DW)及α-亚麻酸(47.13%总脂肪酸)等营养成分,其维生素E(155 μg/g DW)和叶绿素(5258.8 μg/g DW)含量甚至显著高于花蕾。中国作为全球最大西兰花生产国(2023年产量978万吨),开发这些副产物对实现可持续营养具有重要意义。

活性成分图谱
碳水化合物
茎部总糖含量达388.1 mg/g DW,以蔗糖(149.5 mg/g DW)为主。茎中果胶占非淀粉多糖的57.8%,其持水力(6.4 g水/g)和脂肪吸附能力(4.0 g油/g)显著,是理想的膳食纤维补充剂。

特殊蛋白构件
叶片酪氨酸(35.0 mg/g DW)和谷氨酸(9.2 mg/g DW)含量突出。发酵水解产生的三肽SIWYGPDRP可抑制炎症因子NO释放达52.32%,其分子机制涉及与iNOS的氢键结合。

抗癌明星物质
叶片中萝卜硫素(SFN)含量达110.03 μg/g DW,是花蕾的2.2倍。脉冲电场辅助提取可使SFN得率提升至3.9 μg/mg DW,其通过激活AMPK(Thr172)磷酸化调节脂代谢基因表达,在肥胖小鼠模型中使LDL-c降低17.7%。

加工工艺的魔法
微波干燥(60°C)能保留92.3%的多酚,同时促进GSLs转化为活性物质。发酵工艺中,乳酸菌可使茎部酚类物质提取率提升2.5倍。喷雾干燥(220°C入口温度)制备的微胶囊能有效保护抗氧化成分,ORAC值达492.5 mM TE/g。

食品工业的创新应用
在面食中添加5%叶片粉可使n-6/n-3脂肪酸比例优化至4:1。12.5%茎粉制作的饼干储存14天后抗氧化活性仍保持87.6%,这归因于纤维基质对酚酸的缓释作用。啤酒中添加0.1%叶片粉既增强风味,又使SFN生物利用度提高1.8倍。

安全与挑战
茎叶中磺胺类药物残留半衰期仅3.9天(花蕾5.7天),通过臭氧清洗可降低49%。但高剂量(>15%)添加会导致饼干硬度增加23%,需通过复配乳化剂改善质构。未来研究应聚焦于靶向提取技术开发和临床功效验证,以充分释放这些"绿色黄金"的潜在价值。

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