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不同粒径甘薯叶粉理化性质、生物活性及其在面包中的应用

董晓琳

不同粒径甘薯叶粉理化性质、生物活性及其在面包中的应用

董晓琳1
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作者信息

  • 1. 河南科技大学
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摘要

甘薯叶(sweetpotatoleaf),别名番薯叶、地瓜叶、过沟菜等,是一种重要的绿色叶菜,产量比其他绿叶菜高。甘薯叶不仅含有蛋白质、膳食纤维和维生素等多种营养物质,还含有具有抗氧化活性的功能性化合物,如类胡萝卜素、黄酮、绿原酸和几种咖啡酰奎宁酸衍生物。据报道,甘薯叶具有防癌、降血糖和血脂以及抑菌防腐等多种功效。然而,甘薯叶除了少量用于饲料和蔬菜冷藏储存外,大部分被遗弃,造成甘薯叶资源的巨大浪费。因此,甘薯叶的开发与利用显得极其重要。 基于此,本文以甘薯叶为原料,采用传统粉碎、超微粉碎和筛分处理获得四种粒径(M60、M100、M150和M200)的甘薯叶粉,继而研究粒径对甘薯叶粉的理化性质、抗氧化活性及淀粉消化酶抑制活性的影响,同时考察不同粒径及不同添加量甘薯叶粉对面包品质、抗氧化活性和淀粉消化特性的影响,为甘薯叶粉在功能食品上的应用提供了理论依据。主要研究结果如下: 1.不同粒径甘薯叶粉理化性质研究。 粒径分析结果表明,四种甘薯叶粉M60、M100、M150和M200的平均粒径分别为259.03μm、148.85μm、97.70μm和28.57μm。扫描电镜结果表明,经过超微粉碎处理的甘薯叶粉呈较小的圆形或不规则的片状结构。随着粒径的减小,甘薯叶粉的亮度和黄度增加、绿度减少;堆积密度(0.31~0.44g/mL)、振实密度(0.39~0.53g/mL)、水溶性指数(20.00~38.00%)显著增大,而持水力(6.20~3.48g/g)、持油力(2.27~1.29g/g)、休止角(21.81~16.39°)和滑动角(33.9~27.74°)均显著减小;阳离子交换能力以及对葡萄糖、胆酸钠、胆固醇和亚硝酸盐的吸附能力显著增加。红外光谱分析结果表示超微粉碎技术对甘薯叶片主要成分的结构没有明显的破坏。 2.粒径对甘薯叶粉抗氧化活性及淀粉消化酶抑制活性的影响。 用70%乙醇和去离子水分别对不同粒径甘薯叶粉进行浸提,并测定两种浸提液中总酚、黄酮、总糖和蛋白质的含量,继而研究粒径对甘薯叶粉抗氧化活性及淀粉消化酶抑制活性的影响规律。结果表明甘薯叶粉体粒径越小越有利于功能成分溶出,而且与水相比,70%乙醇更有利于甘薯叶粉中酚类物质的溶出。甘薯叶粉的抗氧化活性随着粒径的减小而逐渐增大,且细粉的抗氧化活性均显著高于粗粉(M60)。相同粒径的甘薯叶粉醇提液的抗氧化活性高于其水提液。淀粉消化酶抑制实验结果表明,随着粒径的减小,甘薯叶粉水提液和醇提液对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制作用显著增强,其中M200的两种浸提液对上述两种酶抑制作用最强,而且甘薯叶粉醇提液对淀粉消化酶的抑制作用高于相同粒径的甘薯叶粉水提液。淀粉消化酶抑制动力学结果表明,甘薯叶粉浸提液对淀粉消化酶的抑制类型均为混合抑制。荧光淬灭实验表明,随着甘薯叶粉粒径的减小,其浸提液对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的荧光淬灭作用逐渐增强。 3.不同粒径甘薯叶粉对面包品质及其淀粉消化性的影响。 将不同粒径甘薯叶粉按照一定比例与小麦面粉混合制成面包,研究粒径对甘薯叶面包品质和淀粉消化特性的影响。结果表明添加粒径较小的甘薯叶粉,可以改善面包的口感。与未添加甘薯叶粉面包相比,不同粒径甘薯叶粉面包的比容略有下降(4.69~4.60mL/g),随着甘薯叶粉粒径的减小,面包色泽加深,偏黄绿色,面包中淀粉水解率逐渐下降,抗性淀粉(RS)相对含量逐渐增加。与添加M60、M100和M150甘薯叶粉的面包相比,添加M200的甘薯叶粉可以显著提高面包的保水能力、总酚含量和DPPH自由基的清除能力,延缓淀粉消化,降低面包的估计血糖生成指数(eGI)。 4.不同添加量甘薯叶粉对面包品质及其淀粉消化性的影响。 将M200甘薯叶粉添加到面包中,研究不同添加量对面包品质、淀粉消化特性的影响。结果表明随着甘薯叶粉添加量的增加,面包总酚含量(0.67~3.10mgGAE/g)和DPPH自由基的清除能力(24.15~67.47%)显著提高;RS相对含量显著增加(6.48~27.47%),面包中淀粉水解率显著降低,其eGI值显著下降(94.40~75.74)。甘薯叶粉添加量为1%以内时,面包品质较好,质地更加绵软且富有弹性。 因此,适量添加甘薯叶粉可以提高面包的品质,增强其抗消化特性,为丰富面包种类及甘薯叶面包的工业化生产提供理论参考。

关键词

面包/甘薯叶/超微粉碎/理化性质/抗氧化活性

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授予学位

硕士

学科专业

食品工程

导师

马丽苹/李瑞

学位年度

2023

学位授予单位

河南科技大学

语种

中文

中图分类号

TS
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