干燥与蒸煮（含浸泡）对乍得产去壳睡莲（Nymphaea lotus）种子化学组成、植物化学含量及功能特性的影响

《Food Chemistry Advances》：Effect of drying and cooking on chemical composition, phytochemical content, and functional properties of dehulled water lily ( Nymphaea lotus) seeds grown in Chad

　　

乍得的睡莲种子是有价值但尚未充分利用的营养来源，具有潜在健康益处；然而，关于其化学组成及面粉功能特性的信息仍有限。本研究旨在评价若干工艺处理对采自乍得的去壳睡莲种子面粉化学组成和功能特性的影响。采用标准方法测定去壳面粉样品的化学组成和功能特性。近似分析显示，生样和处理样的水分（moisture）、脂质（lipids）、碳水化合物（carbohydrates）、蛋白质（proteins）、灰分（ash）、可溶性糖（soluble sugars）和纤维（fibers）含量差异显著（P<0.05），分别为4.76–74.63%、3.37–5.43%、72.81–83.90%、5.80–12.63%、3.50–6.35%、12.10–31.06%和1.46–2.75%。这些样品中维生素A和维生素C分别变化于0.94–1.80 mg RE/100g和5.11–9.37 mmg AAE/100g。生去壳睡莲种子面粉具有较高的多酚（polyphenols）、类黄酮（flavonoids）和单宁（tannins）含量（分别为60.74 mg GAE/100g DM、13.67 QE/100g DM和35.41 mg CE/100g DM）。这些植物化学化合物在加工过程中显著降低。自由基清除能力（radical scavenging）和铁还原抗氧化能力（FRAP）随加工显著下降。抗营养因子（antinutrients）在加工过程中降低。观察到睡莲种子面粉的功能特性受处理方法影响。然而，这些面粉表现出良好的功能特性，可用于不同食品的生产。

食物不安全和营养不良是发展中国家持续关注的问题。非洲及乍得部分地区中度或重度食物不安全、营养不良负担较高，健康食物获取仍是主要难题。非洲主食多为淀粉类食物，而非传统植物资源中睡莲（Nymphaea lotus）分布广泛，其种子被认为富含碳水化合物、蛋白质、纤维和矿物质，但关于其营养组成、功能特性及加工影响的信息不足。水生植物还可能含抗营养因子，限制其利用。基于此，研究人员评价干燥、浸泡和蒸煮及其组合对乍得产去壳睡莲种子化学组成、植物化学物质、抗营养因子、抗氧化活性和面粉功能特性的影响。研究结论表明，去壳睡莲种子具有高碳水化合物、可接受蛋白质、低脂、较高能量及含维生素A和C等营养特征，并具较高抗氧化能力；加工显著改变其组成和功能特性，蒸煮提高碳水化合物含量并改善面粉功能特性，浸泡和蒸煮显著降低抗营养因子，处理后面粉具有用于配方食品生产的潜力。

研究方法方面，样本于2024年3月采自乍得Mayo Kebbi省Guetallet河距Lere镇15 km处成熟Nymphaea lotus球茎，经喀麦隆马鲁阿大学生物科学系鉴定；设生样及晒干、烘箱干燥、浸泡、蒸煮及组合处理，去壳制粉。采用标准AOAC法测定近似组成，Soxhlet法测脂质，Bradford法测蛋白，DNS法测可溶性糖，比色法测维生素A和C，AOAC法测植酸、皂苷和草酸；甲醇提取物比色法测总酚、类黄酮和单宁，DPPH与FRAP法测抗氧化活性，AOAC法测表观密度、吸水/吸油能力、水溶性指数、亲水亲脂比和膨胀指数；以单因素方差分析（ANOVA）和Tukey检验比较，P<0.05为显著。

3.1 去壳睡莲种子的近似组成：通过标准近似分析比较生样与各处理样，生样含水分8.52%、脂质5.43%、碳水化合物72.81%、蛋白质12.63%、灰分6.35%、可溶性糖31.06%和纤维2.75%。处理显著影响各指标：干燥降低水分，浸泡和蒸煮提高水分；干燥降低脂质，蒸煮后脂质较高；碳水化合物随处理升高，蒸煮样可达约83.90%；蛋白质随处理下降，蒸煮最低；灰分、可溶性糖和纤维总体下降，提示加工改变营养组成。

3.2 能量值：通过近似组成计算能量值，样品为388–400.15 kcal/100g DM，生样为390.75 kcal/100g DM；干燥样较低，蒸煮样最高达400.15 kcal/100g DM，接近FAO/WHO强化婴儿配方400 kcal/100g的参考值。

3.3 维生素组成：通过比色法测定，生样维生素C为9.37 mg AAE/100g DM、维生素A为1.80 mg RE/100g DM；加工显著降低二者含量，晒干样维生素C较高（7.16 mg/100g），蒸煮样最低（5.11 mg/100g）；浸泡样维生素A相对较高，蒸煮样最低（0.94 mg/100g）。

3.4 抗营养因子含量：通过AOAC法测定植酸（phytate）、皂苷（saponins）和草酸（oxalate），生样皂苷为22.12 mg GE/100g DM、草酸为2.00 mg OAE/100g DM；加工后均显著下降。浸泡结合蒸煮可使植酸、皂苷和草酸分别最低至3.86 mg PAE/100g DM、6.18 mg GE/100g DM和1.45 mg OAE/100g DM（不同处理组合），说明浸泡和蒸煮有利于降低抗营养因子。

3.5 去壳睡莲种子中的植物化学组成：通过甲醇提取及比色法测定，生样总酚（total phenols）为60.74 mg GAE/100g DM、类黄酮为13.67 mg QE/100g DM、单宁为35.41 mg CE/100g DM；加工显著降低这些成分。浸泡样总酚（55.46 mg GAE/100g DM）、类黄酮（12.38 mg QE/100g DM）和单宁（34.26 mg CE/100g DM）相对较高，蒸煮及组合处理较低，黄酮最低为5.85 mg QE/100g DM、单宁最低为19.23 mg CE/100g DM。

3.6 去壳睡莲种子的抗氧化活性：通过DPPH自由基清除能力和FRAP法测定，生样DPPH为38.88 mg TE/100g DM、FRAP为52.17 mg TE/100g DM；加工显著影响抗氧化活性。浸泡样DPPH自由基清除能力较高，蒸煮样对Fe³⁺还原为Fe²⁺的能力较高；总体加工导致抗氧化能力下降，原文将其与酚类和维生素A含量下降相联系。

3.7 去壳睡莲种子面粉的功能特性：通过AOAC功能特性测定比较生样和处理样，生样表观密度（BD）为0.75 g/cm³、吸水能力（WAC）为136.54%、水溶性指数（WSI）为12.48%、吸油能力（OAC）为82.84%、亲水亲脂比（HLR）为1.90 g/mL、膨胀指数（SI）为4.11 g/g；处理显著改变这些性质。

3.7.1 表观密度与吸水能力：浸泡样表观密度较高（0.81 g/cm³），浸泡+蒸煮样较低（0.74 g/cm³）；蒸煮样吸水能力较高（196.56%），浸泡样较低（137.49%）。高表观密度和吸水能力提示面粉可作增稠剂及用于烘焙食品。

3.7.2 水溶性指数与吸油能力：浸泡样WSI为14.12%，蒸煮样较高为14.97%；干燥样OAC较高，晒干样为74.51%，蒸煮样最低为64.03%。OAC下降与加工中蛋白质构象改变和变性有关，说明面粉可用于油基食品配方。

3.7.3 亲水亲脂比与膨胀指数：处理样HLR为1.83–2.97 g/mL，蒸煮样最高（2.97 g/mL），显示面粉对水亲和性高于油；处理样SI为4.33–12.08 g/g，生样与干燥样无显著差异，蒸煮后SI增加，原文归因于淀粉糊化。结果提示去壳睡莲种子面粉具增稠应用潜力。

讨论部分总结：原文围绕加工引起的水分、脂质、蛋白质、灰分、可溶性糖、纤维、维生素、抗营养因子、植物化学物和抗氧化活性变化进行解释，涉及美拉德反应、水溶性成分浸出、热降解、蛋白质变性及淀粉糊化等机制，并与文献中睡莲种子、小麦粉、玉米粉等比较。研究认为去壳睡莲种子营养 profile 较好，加工可调节其功能特性并降低抗营养因子，但其矿物质组成、生物利用度和蛋白质品质仍需后续研究。

结论部分翻译：本研究提供了受干燥、浸泡和蒸煮处理的去壳Nymphaea lotus种子面粉的部分营养与功能特性资料，显示这些处理影响其营养组成、植物化学组成和功能特性。乍得产去壳Nymphaea lotus种子具有高碳水化合物、可接受蛋白质、低脂和较高能量的良好营养特征，并含维生素A和C；其生物活性成分赋予较高抗氧化能力，显示其作为植物基营养食品资源的潜力。加工显著影响近似组成和抗营养因子；蒸煮提高碳水化合物含量并改善面粉功能特性，浸泡和蒸煮显著降低抗营养因子，蒸煮样具良好能量值。去壳种子富含营养，提示其消费有助于改善膳食营养不足；处理后面粉的高功能特性表明其可用于配方膳食。未来研究应包括干燥、浸泡、蒸煮及其组合对矿物质组成、生物利用度和蛋白质品质的影响，以促进Nymphaea lotus种子的最大利用。