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杏仁加工对营养价值与健康结果的影响:加工方式如何改变营养生物利用度与健康效益
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月14日 来源:Food Chemistry Advances CS1.9
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本文系统综述了杏仁加工方式对其营养价值和健康效益的影响机制。研究人员通过分析烘焙、浸泡、研磨等加工技术对杏仁营养成分生物利用度、抗氧化活性及肠道菌群调节作用的改变,发现加工处理可显著提升不饱和脂肪酸、维生素E及多酚类物质的生物可及性,同时改善肠道微生物组成(如增加Lachnospira和Roseburia菌属),增强短链脂肪酸(SCFA)生成。该研究为优化杏仁加工工艺以最大化其心血管保护、代谢调节及抗癌潜力提供了重要理论依据,对功能性食品开发具有指导意义。
杏仁作为全球广泛消费的树坚果,因其富含不饱和脂肪酸、维生素E、多酚类物质及膳食纤维等生物活性成分,被公认为具有心血管保护、抗肥胖和抗炎等多种健康益处。然而,杏仁的加工方式(如烘焙、浸泡、研磨等)会显著改变其营养成分的生物可及性和健康效应,但目前缺乏系统性的综述分析不同加工技术如何影响杏仁的营养价值及对人体健康的调节作用。
为此,研究人员在《Food Chemistry Advances》上发表了系统性综述,详细分析了不同加工方式(包括热加工、机械处理、浸泡发芽及灭菌技术等)对杏仁营养成分、生物活性物质以及健康效益的影响机制,并探讨了加工过程中营养保留与优化的平衡策略。
研究主要采用了营养成分分析技术(如高效液相色谱-质谱联用技术(HPLC-MS)用于多酚和维生素E的定量)、体外模拟消化模型(评估脂质和酚类物质的生物可及性)、肠道微生物体外发酵模型(分析短链脂肪酸(SCFA)产量及菌群组成变化)以及临床随机对照试验(RCT)数据整合(评估杏仁消费对血脂、体重及炎症标志物的影响)。这些方法的结合使研究人员能够从分子机制到临床效应全面评估加工的影响。
杏仁富含单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)、维生素E(α-生育酚)、多酚及膳食纤维。临床研究表明,定期食用杏仁可降低低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C),提高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)功能,并改善血压和血糖控制。其抗氧化和抗炎特性有助于减少氧化应激标志物如丙二醛(MDA),并抑制脂质过氧化。
杏仁的高纤维和健康脂肪含量增强饱腹感,减少总能量摄入。随机对照试验表明,每日摄入超过42.5克杏仁可显著降低体重、体重指数(BMI)和腰围,其机制包括抑制脂肪生成、增加粪便脂肪排泄和提高静息能量消耗。
杏仁中的MUFA、PUFA、植物甾醇和维生素E协同作用,改善血脂谱,抑制胆固醇合成酶(如HMG-CoA还原酶),并增强胆固醇逆向转运。剂量效应研究表明,每日摄入50-100克杏仁对管理高脂血症最有效。
杏仁中的维生素E和多酚类物质(如黄酮类和酚酸)通过抗氧化和抗炎机制减少DNA氧化损伤,抑制癌细胞增殖和血管生成(抗血管生成作用)。动物模型显示,甜杏仁油与阿司匹林联合使用可增强抗血管生成效果。
杏仁消费显著改变肠道菌群组成,增加有益菌如Lachnospira、Roseburia和Bifidobacterium,这些菌群促进短链脂肪酸(SCFA)如丁酸盐的生产,增强肠道屏障功能,减少系统性炎症。加工形式(整粒、切片或酱)影响微生物发酵效率和益生元效果。
尽管直接证据有限,但杏仁的抗氧化成分(如提高超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性)可能通过减少脑部氧化应激和炎症来支持认知功能,但临床研究未显示情绪或认知功能的显著改善。
杏仁的营养成分受品种、环境和加工影响。其主要成分包括油酸(42-54%)、亚油酸(29-42%)、蛋白质(18-26%)、维生素E(15-26 mg/100 g)和多酚类(如黄酮醇和水解单宁)。这些化合物贡献其抗氧化和健康促进特性。
杏仁多酚包括水解单宁、原花青素和黄酮类,主要通过肠道微生物代谢产生生物活性代谢物(如羟基苯甲酸),增强抗氧化和抗炎效果。
黄烷醇是杏仁中最丰富的黄酮类,主要以异鼠李素及其糖苷形式存在,贡献其主要的抗氧化活性。
加工方式显著改变杏仁的营养价值和健康效应。浸泡减少植酸,提高矿物质生物利用度;烘焙增强风味但可能降低热敏感营养素;研磨增加脂质生物可及性;发芽降低抗营养因子并提高蛋白质消化率。热加工(如烘焙和巴氏灭菌)减少一些酚类和维生素E,但可能通过细胞壁破坏提高其他化合物的生物可及性。加工还影响 Almond 的过敏原性(如 Amandin 反应性)和储存稳定性。
浸泡降低植酸水平,增强矿物质(如钙、铁、锌)的吸收,并改善消化率。研究表明,粉碎后浸泡比整粒更有效减少植酸。
烘焙在138°C下进行33分钟可增强风味和质地,但可能减少某些酚类和维生素E。然而,它可能通过美拉德反应增加抗氧化活性,并延长保质期。
发芽(浸泡24-48小时)激活水解酶,减少抗营养因子,提高蛋白质和矿物质的生物利用度,并改变氨基酸组成。
微波处理减少霉菌污染,类似热加工,影响 Almond 的微观结构和过敏原性。特定条件(如3分钟加热)可显著降低抗原性。
研磨成粉或酱增加表面积,提高脂质和酚类的生物可及性,增强营养吸收,且不引起胃肠道症状。
储存条件(如温度、湿度)影响 Almond 的氧化稳定性和营养保留。烘焙加速脂质氧化,缩短保质期,而巴氏灭菌延长生 Almond 的保质期并保持营养。
蒸汽巴氏灭菌减少表面微生物,提高安全性,但可能改变质地和味道。生 Almond 比烘焙 Almond 保留更多酚类和抗氧化能力。
环氧丙烷(PPO)熏蒸用于控制微生物和昆虫,但对其营养影响的研究有限,变化可能最小。
热处理(如烘焙和漂烫)确保安全并延长保质期,但减少皮肤中的酚类和纤维。然而,它可能通过细胞壁破坏提高某些酚类的生物可及性。皮肤去除显著降低抗氧化潜力。
研究结论表明,杏仁加工在平衡安全性和营养保留方面至关重要。浸泡和发芽等温和处理可增强营养生物利用度,而热加工可能牺牲一些热敏感化合物以换取风味和安全性。优化加工条件可以最大化杏仁的健康益处,如改善血脂、肠道菌群和抗氧化防御。这些发现对食品工业开发功能性杏仁产品和公共饮食指南具有重要意义,支持杏仁作为健康饮食的重要组成部分,以减少心血管疾病和代谢综合征的风险。未来的研究应聚焦于加工技术的创新,以更好地保留和增强杏仁的生物活性成分。
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