【摘要】：甘薯(Ipomoea batatas[L.]Lam)富含蛋白質(zhì)、膳食纖維、礦物質(zhì)、維生素和抗氧化劑,如β-胡蘿卜素、酚酸、花青素和生育酚等。橙色甘薯(OFSP)是β-胡蘿卜素的優(yōu)質(zhì)來(lái)源,能同時(shí)提供大量的維生素A和能量,因此有助于解決維生素A缺乏和營(yíng)養(yǎng)不良等問(wèn)題。本文研究了25個(gè)甘薯品種的營(yíng)養(yǎng)與功能特性,評(píng)估了不同烹飪方式對(duì)OFSP中類胡蘿卜素及抗氧化活性的影響。此外,以乳清分離蛋白(WPI)和大豆分離蛋白(SPI)為乳化劑,研究了β-胡蘿卜素納米乳液的性能,并進(jìn)一步研究了表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(EGCG)對(duì)β-胡蘿卜素納米乳液穩(wěn)定性的改善作用。研究了25個(gè)甘薯品種的營(yíng)養(yǎng)和功能特性。淀粉、粗蛋白、粗脂肪、總膳食纖維、還原糖和灰分含量分別在51.88 69.21、2.36 7.79、0.24 1.11、5.02 14.35、1.07 9.78、1.95 4.29 g/100 g干重之間。龍薯515、普薯32號(hào)和秦薯7號(hào)(陜西省)的總酚含量最高(分別為9.38、9.11和8.76mg GAE/g干重),黃玫瑰的黃酮含量較高(2.54 mg RE/g干重),湘薯2號(hào)的花青素含量較高(1.02mg/g干重),普薯32號(hào)的β-胡蘿卜素含量最高(208.11μg/g干重)�？寡趸钚耘c總酚和黃酮含量呈極顯著正相關(guān),說(shuō)明多酚和黃酮是甘薯中必需的抗氧化劑。在所有品種中,普薯32號(hào)表現(xiàn)出最高的灰色關(guān)聯(lián)度(GRG)值(0.7811),表明其作為健康飲食的重要性。研究了不同烹調(diào)方式(煮制、蒸制、微波、烘烤、油炸)對(duì)普薯32號(hào)的基本組成、類胡蘿卜素及抗氧化活性的影響。煮制(15-35 min)、蒸制(15、35和45 min)和微波(15 min)后,β-胡蘿卜素含量的保留率為66.30-82.19%。所有蒸制過(guò)程中,(9Z)-β-胡蘿卜素的保留率均較高,其中蒸制45 min后為515.40%。煮制15-35 min后α-胡蘿卜素的保留率較高,為103.77-106.74%。蒸制(35 min)后,總酚的保留率高達(dá)91.37%,而蒸制(15-45 min)和微波(15 min)后維生素C的保留率高達(dá)98.98-102.36%。所有蒸制過(guò)程都提高了普薯32號(hào)的抗氧化活性,且胡蘿卜素含量與抗氧化活性的相關(guān)性分析表明,其抗氧化活性可能與(9Z)-β-胡蘿卜素含量較高有關(guān)。上述結(jié)果表明,煮制和蒸制是保持橙色甘薯中類胡蘿卜素和抗氧化活性的較好方法。β-胡蘿卜素重要的生物學(xué)特性對(duì)其在食品中的應(yīng)用具有很大影響。為了將β-胡蘿卜素潛在的應(yīng)用于食品中,評(píng)價(jià)了不同乳化劑(WPI和SPI)對(duì)β-胡蘿卜素納米乳液性能的影響。用1%WPI和2%SPI穩(wěn)定的納米乳液的初始液滴粒徑分別為206和210 nm。在光照和避光條件下,β-胡蘿卜素納米乳液的液滴粒徑和ζ-電位均顯著增大。隨著剪切速率的增加,所有納米乳液粘度均呈現(xiàn)出假塑性行為。與其它乳液相比,光照條件下1%和2%WPI與避光條件下1%WPI和2%SPI穩(wěn)定的β-胡蘿卜素納米乳液沒(méi)有觀察到相分離。在光照和避光條件下貯藏后,所有乳液中β-胡蘿卜素的保留率均顯著降低。其中,避光條件下1%WPI穩(wěn)定的納米乳液中β-胡蘿卜素的保留率最高,為55.93μg/mL,且在貯藏30天后呈現(xiàn)較好的穩(wěn)定性。研究了EGCG對(duì)β-胡蘿卜素納米乳液穩(wěn)定性的改善作用。由1%WPI+EGCG、2%WPI+EGCG和2%SPI+EGCG穩(wěn)定的β-胡蘿卜素乳液初始粒徑分別為193.80、194.46、277.06和194.53nm。儲(chǔ)存30天后,β-胡蘿卜素納米乳液的液滴粒徑和ζ-電位顯著增加。隨著剪切速率的增加,所有納米乳液粘度均呈現(xiàn)出假塑性行為。光照下1%WPI+EGCG和避光下1-2%WPI+EGCG穩(wěn)定的β-胡蘿卜素納米乳液在貯存過(guò)程中均未出現(xiàn)任何相分離。1-2%WPI+EGCG穩(wěn)定的納米乳液中的初始β-胡蘿卜素含量最高,分別為174.08和173.24μg/ml;而在光照下1%SPI+EGCG穩(wěn)定的乳液中β-胡蘿卜素含量最低,為135.83μg/ml。經(jīng)體外消化后,各消化階段乳液中β-胡蘿卜素含量均明顯下降,其中1%SPI+EGCG穩(wěn)定的乳液中β-胡蘿卜素生物利用率最高,為55.04%。與初始納米乳液相比,經(jīng)貯藏后所有乳液的DPPH和ABTS自由基清除活性均顯著降低。上述結(jié)果表明,WPI和EGCG對(duì)β-胡蘿卜素納米乳液穩(wěn)定性有較好的保護(hù)作用。綜上所述,普薯32號(hào)甘薯品種可被視為功能性食品市場(chǎng)天然β-胡蘿卜素的良好來(lái)源。蒸制和煮制可較好的維持普薯32號(hào)甘薯的類胡蘿卜素和抗氧化活性。此外,WPI+EGCG穩(wěn)定的β-胡蘿卜素納米乳液穩(wěn)定性更高,而SPI+EGCG在體外消化后顯示出最高的生物利用率,因此可潛在的應(yīng)用于功能性食品中。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TS202.3

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本文編號(hào)：2805029