《Foods》:Effects of Electrolyzed Functional Water Combined with Modified Atmosphere Storage on Postharvest Quality of Arrow Bamboo Shoots
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背景/目的:小扁豆属于豆科植物,含有高蛋白质、矿物质、纤维和生物活性化合物。尽管小扁豆因其有益健康的营养特性而被视为功能性食品,但品种差异和烹饪过程对其营养和功能特性的影响尚未完全明确。方法:通过电感耦合等离子体质谱法以及生化和生物物理测定,测定了六种主要生制
背景/目的:小扁豆属于豆科植物,含有高蛋白质、矿物质、纤维和生物活性化合物。尽管小扁豆因其有益健康的营养特性而被视为功能性食品,但品种差异和烹饪过程对其营养和功能特性的影响尚未完全明确。方法:通过电感耦合等离子体质谱法以及生化和生物物理测定,测定了六种主要生制和熟制小扁豆类型(红、黄、绿、棕、法国绿、黑)的营养成分(如矿物质)和水/油持力(WHC或OHC)。结果:生小扁豆的矿物质、蛋白质、脂肪、抗性淀粉、纤维(可溶性和不溶性)和总酚含量在不同类型间存在显著差异。例如,铁含量范围为4.6 mg/100 g至6.8 mg/100 g,蛋白质含量为25%至29%,黑扁豆中的含量最高。重要的是,烹饪过程是决定扁豆最终营养成分和功能特性的主要因素。与生样品相比,熟扁豆的总膳食纤维(例如红扁豆增加38%)、抗性淀粉(例如红扁豆增加93%)、酚类含量(例如法国绿扁豆增加110%)和持油力(例如棕扁豆增加52%)显著增加。结论:虽然生扁豆的营养特性在不同类型间存在显著差异,但其各自的WHC和OHC相对稳定,且烹饪过程提高了营养评分指标,如增加了OHC和抗性淀粉。这些数据,特别是黑扁豆的高健康指数,突显了不同扁豆类型的营养价值和健康益处。
小扁豆(Lens culinaris)作为豆科作物,以其高蛋白质、膳食纤维、维生素和矿物质含量被公认为营养密集型食品,并因其健康功效而被视为功能性食品。然而,不同品种的小扁豆在种子颜色、种皮和子叶组成上存在差异,导致其营养成分不尽相同。以往研究多针对单一品种,缺乏对市面上主要商业品种在烹饪前后营养组成和功能特性的系统比较。此外,烹饪过程(尤其是水煮)会改变小扁豆的纤维、蛋白质和生物活性物质含量,但这种影响在不同品种间的差异尚未明确。为此,研究人员开展了一项系统的比较研究,旨在评估品种类型和煮沸过程对六种主要商业小扁豆(红、黄、绿、棕、法国绿、黑)营养组成及功能特性的影响。该研究发表于《Foods》期刊。
研究采用了多种关键分析技术。研究人员从美国不同州获取了六种商业扁豆样品,其中红、黄扁豆为脱壳分裂状,绿、棕、法国绿和黑扁豆为带壳整粒。样品按USDA推荐方法进行水煮,并通过冷冻干燥和粉碎处理。矿物质含量采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定;蛋白质含量采用杜马斯燃烧法(AOAC 968.06)测定;脂肪含量采用核磁共振(NMR)分析仪测定;总膳食纤维、可溶性纤维、不溶性纤维和抗性淀粉采用酶-重量法(AOAC 991.43和AOAC 2002.02)测定;总酚含量采用商品化试剂盒在760 nm波长下检测;持水力(WHC)和持油力(OHC)通过离心法测定。所有实验重复四次,数据采用单因素方差分析(ANOVA)并结合错误发现率(FDR)校正进行统计。
研究结果分为以下五个部分。第一,矿物质谱:不同品种和烹饪方式显著影响矿物质含量。钙(Ca)含量范围为27.1~87.3 mg/100 g,熟棕扁豆最高,生红扁豆最低;铁(Fe)和锌(Zn)在黑扁豆中含量最高,煮后黑扁豆的铁和锌均达到最高值;磷(P)、钾(K)、镁(Mg)等也呈现品种依赖性差异。第二,蛋白质、脂肪与总酚含量:蛋白质含量在生样中为24.9%~29.3%,熟样为25.4%~30.0%,黑扁豆始终最高;脂肪含量整体较低(0.73%~0.93%),熟黄扁豆较生样增加17.9%;总酚含量在烹饪后显著上升,法国绿扁豆在生熟状态下均最高,红黄扁豆较低。第三,膳食纤维与抗性淀粉:总膳食纤维在生样中为29.7%~34.7%,熟样上升至35.1%~43.5%,红扁豆和黑扁豆在熟后最高;不溶性纤维在熟红扁豆中达43.3%;可溶性纤维在绿、棕、法国绿扁豆中增加34%~71%,而在红黄扁豆中未检出;抗性淀粉在熟红扁豆中增加93%,黑扁豆在生样中最高。第四,WHC与OHC:生样WHC为0.70~0.76 g/g,熟样升至0.76~0.78 g/g,六种类型间无显著差异;OHC在熟样中显著提高,增加幅度为29.9%~52.1%,熟后六种间无显著差异。第五,相关性分析:抗性淀粉、总纤维和可溶性纤维与WHC、OHC及总酚含量呈正相关,不溶性纤维也与WHC和OHC正相关,总纤维和不溶性纤维与脂肪含量正相关。
讨论部分指出,烹饪(煮沸)可能通过破坏植物细胞壁基质和淀粉结构,释放出原本被包埋的酚类化合物,并增加可检测的纤维和酚类含量。保留烹饪水可避免可溶性成分流失,从而提升营养指标。抗性淀粉的增加可能与煮后冷却过程中的淀粉回生有关。研究还存在一些局限性,例如每种扁豆仅对应单一商业批次(绿扁豆有两个批次),以及红黄扁豆因脱壳而导致可溶性纤维和酚类较低。结论部分强调,小扁豆类型是决定其营养组成和功能特性的关键因素,烹饪过程能显著提高持油力、酚类可及性、抗性淀粉和总纤维含量,从而增强健康益处。其中,黑扁豆表现出最高的蛋白质、铁、锌和纤维含量,具有突出的营养价值。该研究为消费者选择合适的扁豆品种及优化烹饪方式提供了科学依据。