《食品安全导刊》刊号:CN11-5478/R 国际:ISSN1674-0270

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抗氧化花青素首次在大众食品——面包中应用

2016-06-13 17:20:38 来源: 食品安全导刊

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——访新加坡国立大学隋晓楠博士
林雨晨 本刊记者
 
    导语:花青素诱人的健康功效使之成为深受消费者喜爱的保健食品之一,其总结起来有近20种作用,但花青素的应用范畴十分有限,相关技术也有待开发。新加坡国立大学以分子动力学模型为实验基础将高淀粉含量的面包与抗氧化物花青素完美融合,开发出前所未有的营养强化面包。

    在中国一提起面包,更多时候会让人想到点心、甜品。而在欧洲,面包是每餐必备的主食之一,可以称之为“主食面包”。由于面包中含有大量易消化的淀粉,因此吃面包有可能会导致血糖指数升高,故而不适合糖尿病患者食用。过量进食面包会导致超重、肥胖及患上相关疾病的风险,如二型糖尿病,因此到20世纪,西半球发达国家的面包消费量有所减少。近几年来人们开始寻找并推崇营养价值较高的低热量面包,近日,新加坡国立大学的食品科学家团队成功研发出一种食品配方,通过添加一种名为“花青素”的天然植物色素,焙烤出更为健康的功能性面包——“花青素营养强化面包”。经研究发现,花青素可以有效抑制α‐淀粉酶的活性,减缓淀粉消化速度,控制血糖含量,并且有助于预防癌症、心脏病、炎症等的发生。

    “花青素营养强化面包”是将花青素提取物作为面包产品强化成分的研究之一,其成果为糖尿病患者提供了更健康的选择。此项研究的意义与价值引起了本刊记者的注意,并采访了科研团队中新加坡国立大学食品科学技术学科博士学位毕业生隋晓楠博士,采访中他为记者介绍了花青素在半固体食品中的应用情况和研发价值。
 
    备受瞩目的花青素
    新加坡国立大学是历史悠久、赋有声望的公立大学,位居新加坡国内大学排行榜第一位,简称“国大”。《食品安全导刊》本次采访的“花青素营养强化面包”科研团队隶属新加坡国立大学理学院食品科学技术部,该部门长期从事食品烘焙技术、食品加工过程对生物活性物质的影响以及对食品过程的模化、优化及控制等方向的研究。其中,科研团队的带头人周维彪教授是食品科学技术部主任,并兼任新加坡国立大学苏州研究院现代食品研究室主任;研究报告的主要作者隋晓楠博士毕业于国大理学院食品科学技术学科,其博士论文着重于研究青花素的理化性质及其在焙烤食品中的作用。

    国大科研团队的食品科学家们所研发的花青素营养强化面包,能够为患有三高、肥胖等健康问题的消费者提供除普通面包之外更加健康的选择。相关研究成果已经在2015年10月的《食品化学》期刊上发布。

    据隋晓楠介绍,花青素(Anthocyanidin)属于黄酮类化合物,是存在于水果、谷物和蔬菜薯中的水溶性天然色素,如蓝莓、黑米和紫甘等。花青素是构成花瓣和果实颜色的主要呈色物质,有助于生成自然界中的橙色、红色、紫色和蓝色,其提取通常用黑米为原料,并以常规溶剂提取纯化方式得到。

    通过研究,科学家发现花青素具有较高的抗氧化特性,是当今人类发现最有效的抗氧化剂之一。它的抗氧化性能比维生素E高50倍、比维生素C高20倍,对人体的生物有效性可达100%。这种抗氧化物不仅有助于预防癌症、心血管和神经系统疾病、炎症等的发生,还能抑制消化酶,有助于降低血糖水平。
 
    花青素在半固体食品中的首次应用

    尽管花青素的益处很多,但其在食品中应用的范畴十分有限,尤其是半固体食品。因此,国大科研团队认为研究花青素在大众常用食品中的应用非常必要,并着手研究在面包内添加花青素的可行性,从而进一步了解花青素对人类消化情况的影响以及对不同品质面包的影响。隋晓楠表示:“降低面包淀粉消化的速度可有效控制人体血液中的血糖含量,同时还可以减缓人体对面包中碳水化合物的吸收速度。这意味着降低消化过程对胰岛素的需求,而且有可能达到长期控制血糖的效果。”

    为明确分析黑米花青素降低淀粉消化的机理,国大科研团队以分子动力学模型为基础重点研究花青素与α‐淀粉酶的相互作用。研究结果显示,黑米花青素可以有效抑制α‐淀粉酶的生物功能性。

    经过对含有黑米青花素提取物的面包进行体外肠胃模拟消化实验,国大科研团队发现:将1%的花青素提取物加入白面包面团中,经8min200℃烘焙后,制作出的花青素特制面包可降低消化速度12.8%;加入2%的花青素提取物,可降低消化速度14.1%;加入4%的花青素提取物,可降低消化速度20.5%。

    花青素在高温环境下易降解,于面包中冒然加入花青素无法保证其最终存量和预期效果——加入过多会大幅度降低面包品质,加入过少则无法达到预期的健康功能。国大科研团队在以往的研究基础上对花青素降解规律进行了系统分析,在确保不影响面包品质的同时使花青素的存量达到最佳标准。黑米花青素提取物技术已经商业化,可保证食品级安全性。

    国大科研团队希望通过对花青素提取物在面包中应用的进一步探索提升其促进人类健康发展的可行性。对此,隋晓楠博士表示:“我们的团队有兴趣与业界伙伴合作,现在已经开始与食品企业进行洽谈,希望把花青素特制面包推出市场。我们将进一步研究花青素在其他种类食品上的应用(例如饼干),继续对其生物活性进行系统性地研究。”
 
    1p批注:国大科研团队的食品科学家们研发的花青素营养强化面包,能够为有三高、肥胖等健康问题的消费者提供除普通面包之外更健康的选择。
 
    2p批注:为明确分析黑米花青素降低淀粉消化的机理,国大科研团队以分子动力学模型为基础重点研究花青素与α‐淀粉酶的相互作用。研究结果显示,黑米花青素可以有效抑制α‐淀粉酶的生物功能性。
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