高有機(jī)硒保存率蔬菜富集和加工機(jī)理研究.pdf

1、硒是人體的必須營(yíng)養(yǎng)元素，缺硒可能導(dǎo)致心臟病，甲狀腺機(jī)能減退，以及免疫能力減弱等癥狀。近年來(lái)，含硒組分具有的抗癌能力受到國(guó)際保健科學(xué)領(lǐng)域的普遍關(guān)注，流行病學(xué)研究表明，成年人如果每天補(bǔ)充200 μg硒可以使癌癥的發(fā)病率和死亡率降低50％左右。我國(guó)成人的硒攝入量?jī)H為26μ/g日，距離中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)中心衛(wèi)生所推薦的安全進(jìn)硒量50-240μ g/人/日相差甚遠(yuǎn)。而不同來(lái)源和化學(xué)形式的含硒組分之間的安全性、生物功能性存在較大差異。植物中硒主要以硒代氨

2、基酸形式存在，生物利用率高，且不易在體內(nèi)造成蓄積，因此本論文利用蔬菜作為載體，對(duì)蔬菜中有機(jī)硒的富集、生物轉(zhuǎn)化，以及加工過(guò)程對(duì)硒的影響進(jìn)行探討，對(duì)于具有生理功能的含有機(jī)微量元素蔬菜型功能食品產(chǎn)業(yè)化中的應(yīng)用提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。 首先選擇十字花科云薹屬植物甘藍(lán)、菜心、豆科大豆屬的毛豆和百合科天門冬屬的蘆筍作為試驗(yàn)原料，研究蔬菜對(duì)于無(wú)機(jī)硒的吸收和轉(zhuǎn)移規(guī)律以及硒的富集對(duì)于蔬菜營(yíng)養(yǎng)成分的影響。研究結(jié)果顯示：蔬菜中硒的積累量與亞硒酸鈉的噴

3、施量線性相關(guān)，其中十字花科的甘藍(lán)和菜心屬于硒積累植物，蓄積硒的能力較高，轉(zhuǎn)化率高，而毛豆因蛋白含量較高，也可以硒蛋白的形式蓄積較高含量的有機(jī)硒。甘藍(lán)和毛豆富硒能力較強(qiáng)，生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)，無(wú)機(jī)硒殘留少，是較適宜的富硒蔬菜品種。采用pH8的濃度為50mg/L的亞硒酸鈉溶液，對(duì)蔬菜進(jìn)行2-3次的葉面噴施，是比較簡(jiǎn)便而且切實(shí)可行的農(nóng)藝富硒方法。適當(dāng)濃度的硒處理對(duì)于蔬菜中蛋白質(zhì)、葉綠素以及維生素C的合成起促進(jìn)作用，而可溶性糖的含量呈降低趨勢(shì)，富硒處理

4、不改變蔬菜中氨基酸的種類和分布，但是分子量分布試驗(yàn)和電泳試驗(yàn)顯示，毛豆蛋白中大分子量蛋白(>100kDa)含量降低，而中等分子量和小分子量蛋白含量升高。毛豆中油脂含量隨施硒濃度的增加而降低，其中不飽和脂肪酸相對(duì)含量降低而飽和脂肪酸的相對(duì)含量升高。 其次，進(jìn)行了含硒組分的分離提取和分析檢測(cè)。通過(guò)HCI緩沖液、蛋白酶和超聲波輔助萃取的方法，研究富硒甘藍(lán)和毛豆中硒的提取工藝，結(jié)果顯示甘藍(lán)中硒主要以游離態(tài)形式存在，而毛豆中的硒則以蛋白結(jié)

5、合的形式存在。采用pH2.0，超聲波處理120sec的方法可以將甘藍(lán)中的絕大部分的硒提取出來(lái)，而毛豆中硒的提取則必須采用蛋白酶水解處理，采用超聲波處理可以將毛豆蛋白中硒的酶解過(guò)程縮短到180s,，甘藍(lán)和毛豆中硒代氨基酸的種類和含量的測(cè)定采用氯甲酸乙酯衍生化，然后采用氣相色譜質(zhì)譜質(zhì)譜法進(jìn)行分析，甘藍(lán)中有機(jī)硒主要以甲基硒半胱氨酸和硒代蛋氨酸的形式存在，另有痕量的硒半胱氨酸。毛豆中硒則主要以硒代蛋氨酸的形式存在。 再次，研究了甘藍(lán)和毛

6、豆制汁和脫水過(guò)程中硒的損失和降解規(guī)律，在4℃貯藏過(guò)程中新鮮甘藍(lán)中硒降解率可達(dá)30-45％，而毛豆中硒則比較穩(wěn)定，降解率在10％左右。對(duì)蔬菜進(jìn)行燙漂和調(diào)味處理能減少褐變，較好的保持產(chǎn)品的色澤。但燙漂過(guò)程會(huì)造成甘藍(lán)中硒損失20-30％。脫水過(guò)程中毛豆中硒的穩(wěn)定性高于甘藍(lán)。比較不同脫水工藝對(duì)甘藍(lán)和毛豆硒含量的影響，其中冷凍干燥對(duì)有機(jī)硒的保存率最高，硒蛋氨酸是熱不穩(wěn)定成分，在噴霧干燥過(guò)程中損失最大，而甲基硒半胱氨酸即使在冷凍干燥過(guò)程中也會(huì)有一定

7、的損失。在熱風(fēng)烘干過(guò)程中，對(duì)于硒的降解的影響，溫度和時(shí)間均為極顯著的影響因素，而且時(shí)間的影響要大于溫度的影響，擬合方程為Y=1.24321-0.00276X<,1>-0.00075X<,2>(X<,1>為溫度，X<,2>為時(shí)間)。硒的降解符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，Boltzmann方程為：表觀活化能Ea為44027．J/mol。 最后，研究了甘藍(lán)含硒組分的體外抗腫瘤細(xì)胞活性、體內(nèi)降血糖能力以及長(zhǎng)期攝入富硒產(chǎn)品對(duì)小鼠體內(nèi)抗氧化酶活力以及

8、生理生化指標(biāo)等的影響。結(jié)果顯示富硒甘藍(lán)和毛豆提取液對(duì)于腫瘤細(xì)胞NCI-H446均具有一定的抑制作用。富硒甘藍(lán)提取物對(duì)于正常小鼠的血糖沒(méi)有顯著影響，但可降低糖尿病小鼠血糖含量，耐糖量也有一定改善，對(duì)糖尿病小鼠的受損胰腺細(xì)胞具有一定的修復(fù)作用。飼喂富硒甘藍(lán)提取物的小鼠體內(nèi)過(guò)氧化物歧化酶、谷胱甘肽酶含量增加，丙二醛含量降低。灌喂富硒甘藍(lán)汁的對(duì)照組和富硒組小鼠血液生理生化指標(biāo)無(wú)顯著差異，富硒飼喂組無(wú)致畸毒性和遺傳毒性。富硒蔬菜產(chǎn)品可作安全可靠的