高有機硒保存率蔬菜富集和加工機理研究.pdf

1、硒是人體的必須營養(yǎng)元素，缺硒可能導(dǎo)致心臟病，甲狀腺機能減退，以及免疫能力減弱等癥狀。近年來，含硒組分具有的抗癌能力受到國際保健科學(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。我國成人的硒攝入量僅為26μ/g日，距離中國預(yù)防醫(yī)學(xué)中心衛(wèi)生所推薦的安全進硒量50-240μ g/人/日相差甚遠。而不同來源和化學(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，對蔬菜中有機硒的富集、生物轉(zhuǎn)化，以及加工過程對硒的影響進行探討，對于具有生理功能的含有機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)和實踐指導(dǎo)。 首先選擇十字花科云薹屬植物甘藍、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原料，研究蔬菜對于無機硒的吸收和轉(zhuǎn)移規(guī)律以及硒的富集對于蔬菜營養(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硒。甘藍和毛豆富硒能力較強，生長周期較長，無機硒殘留少，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，對蔬菜進行2-3次的葉面噴施，是比較簡便而且切實可行的農(nóng)藝富硒方法。適當濃度的硒處理對于蔬菜中蛋白質(zhì)、葉綠素以及維生素C的合成起促進作用，而可溶性糖的含量呈降低趨勢，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和電泳試驗顯示，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含量降低而飽和脂肪酸的相對含量升高。 其次，進行了含硒組分的分離提取和分析檢測。通過HCI緩沖液、蛋白酶和超聲波輔助萃取的方法，研究富硒甘藍和毛豆中硒的提取工藝，結(jié)果顯示甘藍中硒主要以游離態(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的方法可以將甘藍中的絕大部分的硒提取出來，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程縮短到180s,，甘藍和毛豆中硒代氨基酸的種類和含量的測定采用氯甲酸乙酯衍生化，然后采用氣相色譜質(zhì)譜質(zhì)譜法進行分析，甘藍中有機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，研究了甘藍和毛

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

7、的損失。在熱風(fēng)烘干過程中，對于硒的降解的影響，溫度和時間均為極顯著的影響因素，而且時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>為時間)。硒的降解符合一級動力學(xué)模型，Boltzmann方程為：表觀活化能Ea為44027．J/mol。 最后，研究了甘藍含硒組分的體外抗腫瘤細胞活性、體內(nèi)降血糖能力以及長期攝入富硒產(chǎn)品對小鼠體內(nèi)抗氧化酶活力以及

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