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利用圆叶假马齿苋榨汁残渣强化khakra:推动循环经济并提升功能食品营养价值的新策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月21日 来源:Food Chemistry Advances CS1.9
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为解决药用植物加工副产物浪费和功能食品开发问题,研究人员开展圆叶假马齿苋榨汁残渣(BSR)强化传统零食khakra的研究。结果表明添加7% BSR可保持感官接受度,使产品膳食纤维达11.24%,抗性淀粉提高至59%,预测血糖指数(pGI)降至45%,同时显著提升抗氧化活性和α-葡萄糖苷酶抑制能力,为开发糖尿病友好型功能食品提供了新思路。
在当今追求健康与可持续并重的食品工业领域,如何将农业加工副产物变废为宝,同时开发具有保健功能的新型食品,成为了研究人员关注的重点。圆叶假马齿苋(Bacopa monnieri)作为一种传统药用植物,其榨汁后产生的大量残渣(BSR)往往被丢弃,不仅造成资源浪费,还带来环境压力。然而,这些残渣中实际上富含膳食纤维、多酚类物质等生物活性成分,具有很高的再利用价值。与此同时,传统印度零食khakra虽然深受消费者喜爱,但多数产品缺乏额外的健康功效。将BSR与khakra结合,既能实现副产物的高值化利用,又能开发出具有保健功能的新型零食,可谓一举两得。
这项发表在《Food Chemistry Advances》的研究由印度化学技术学院的Shilpa B Jana、Pushkar M Bobade和Rekha S Singhal团队完成,他们系统探讨了BSR在khakra中的应用潜力,特别是在改善产品营养特性和降低血糖反应方面的效果。
研究人员采用了一系列关键技术方法开展本研究。他们首先通过榨汁和干燥处理制备BSR粉末,随后将其以不同比例(5%-20%)替代小麦粉制作khakra。感官评价采用创新的阈值方法(CAT和HRT)并由84名23-32岁的品评员完成。营养成分分析包括常规近似组成、膳食纤维含量测定。生物活性评价涵盖总酚含量(TPC)测定和三种抗氧化能力(DPPH、ABTS、FRAP)检测。降血糖潜力通过α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制实验评估。体外淀粉消化性研究则分析了快速消化淀粉(RDS)、慢消化淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS)的比例,并计算了预测血糖指数(pGI)。
感官分析结果表明,通过妥协接受阈值(CAT)和享乐拒绝阈值(HRT)方法确定,BSR在khakra中的最佳添加量为7%,而消费者拒绝产品的临界值为22%。虽然颜色属性最先受到影响(CAT值为6.81%),但质构和风味的接受度较高。总体而言,添加7% BSR的khakra获得了"喜欢"到"非常喜欢"的评分,证明该添加量不会显著改变产品的感官接受度。
proximate组成分析显示,BSR本身含有50.45%的膳食纤维和293.69 mg GAE/100 g的总酚含量,远高于小麦粉。添加20% BSR的khakra膳食纤维含量达到11.24%,是对照组(3.76%)的3倍,其中可溶性膳食纤维从0.31%显著增加至8.54%。同时,产品的灰分含量也随BSR添加而增加,表明矿物质含量的提升。
生物活性评价结果证实,BSR的加入显著提升了khakra的抗氧化能力和多酚含量。添加20% BSR的khakra其DPPH自由基清除能力达到40.5 mg GAE/100 g,是对照组(20.42 mg GAE/100 g)的2倍;ABTS和FRAP值也分别从2.93 mg GAE/100 g和114.73 mg TE/100 g提高至5.01 mg GAE/100 g和183.06 mg TE/100 g。更重要的是,α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制活性分别达到50.3%和67.23%,显示出良好的降血糖潜力。
淀粉消化特性研究发现,BSR的添加显著改变了khakra中淀粉的消化模式。添加20% BSR的khakra抗性淀粉(RS)含量达到59.50%,远高于对照组的49.27%;而慢消化淀粉(SDS)则从33.17%降低至19.16%。这种变化直接导致预测血糖指数(pGI)从51.72降低至45.43,使产品进入低血糖指数食品范畴。
该研究的结论部分强调,BSR在khakra中的应用成功实现了农业副产物的价值提升和功能食品开发的双重目标。添加7% BSR的产品在保持良好感官接受度的同时,显著提高了膳食纤维、抗性淀粉和多酚类物质的含量,赋予了产品优异的抗氧化和降血糖特性。特别是59%的抗性淀粉含量和45.43的预测血糖指数,使这种强化khakra成为糖尿病和肥胖人群的理想零食选择。这种方法不仅为圆叶假马齿苋加工副产物的高值化利用提供了新途径,也为开发更多具有健康益处的传统食品创新提供了范例,充分体现了循环经济原则在食品工业中的应用价值。未来研究可进一步开展人体试验验证其实际血糖调节效果,并将此策略扩展到其他食品体系中。
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