CN103229962A

CN103229962A - 一种提高蚕豆铁锌元素生物有效性的方法

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Publication number: CN103229962A
Application number: CN2013101581074A
Authority: CN
Inventors: 罗羽洧; 解卫华; 陶蓓蓓; 陈琪康; 阮培培
Original assignee: Jinling Institute of Technology
Current assignee: Jinling Institute of Technology
Priority date: 2013-05-02
Filing date: 2013-05-02
Publication date: 2013-08-07

Abstract

本发明属于植物加工技术领域，具体涉及一种提高蚕豆铁锌元素生物有效性的方法。由于蚕豆价格低廉，同时含有较多的微量元素和蛋白质，对人们的膳食营养有一定好处。但在蚕豆的子叶中富含植酸，可以和蛋白质和金属离子结合，从而降低蛋白质和金属元素的生物有效利用率。铁锌元素缺乏在中国有一定的普遍性，而这些元素对儿童的智力发育和成年人身体健康有重要作用。中国大部分人群以素食为主，其中蚕豆是大家喜爱的豆类作物，胡萝卜和菠菜也是大家喜爱的蔬菜。胡萝卜和菠菜富含β-胡萝卜素，本发明利用胡萝卜、菠菜和蚕豆粉做体外消化实验，发现这两种蔬菜添加在生蚕豆粉或熟蚕豆粉中能提高蚕豆中铁锌元素的生物有效性，从而提高蚕豆的营养利用价值。

Description

一种提高蚕豆铁锌元素生物有效性的方法

一技术领域

本发明属于植物加工技术领域，具体涉及一种提高提高蚕豆铁锌元素生物有效性的方法。

二背景技术

蚕豆作为人类的食物已有悠久的历史，世界各国广为种植，其产量在豆科作物中位居第六。蚕豆含有丰富的蛋白质、碳水化合物、维生素、膳食纤维和矿质元素等成分，因而对人体具有营养价值。在国民膳食结构中，植物类食品提供了50%以上的矿质元素，豆科作物则发挥了重要作用。蚕豆在江苏等地广泛种植。由于其蛋白质以及钙、铁、锌含量高，因而受到人们的普遍关注。但是，由于蚕豆中植酸（6-磷酸肌醇）和纤维素等物质的存在，使蛋白质和矿质元素在人体中的利用受到一定程度的限制。由于植酸易与钙、铁、锌和蛋白质形成植酸-矿质元素-蛋白质复合物、植酸-蛋白质复合物，从而降低了矿质元素和蛋白质在人体内的吸收与利用效率。铁锌元素缺乏在中国具有一定的普遍性，而这些元素对于儿童的智力发育和成年人的身体健康有重要作用。中国大部分人群以素食为主，其中蚕豆是大家喜爱的豆类作物，胡萝卜和菠菜也是大家喜爱的蔬菜。以前有报道表明β-胡萝卜能提高铁的吸收，从而有助于增加血红蛋白。胡萝卜和菠菜富含β-胡萝卜素，因此我们利用胡萝卜和菠菜做体外消化实验，考察其中的β-胡萝卜能否提高蚕豆中铁锌元素的生物有效性，从而提高蚕豆的营养利用价值。

三发明内容

本发明需要解决的问题是如何提高蚕豆铁锌元素的生物有效性。

本发明的技术方案：

（1）本发明所述提高蚕豆铁锌元素的生物有效性的方法：

将蚕豆籽粒挑选干净，去除有病、有虫害的种子，将蚕豆外壳剥去，通过粉碎机粉碎，然后通过0.5mm的筛子，获得生蚕豆粉，或将生蚕豆粉样品10g在30ml的蒸馏水中100 oC蒸煮10分钟后获得熟蚕豆粉, 将胡萝卜或菠菜剪成0.8—1.2平方厘米的碎块，在获取的生蚕豆粉或熟蚕豆粉中添加一定剂量的胡萝卜或菠菜，生蚕豆粉或熟蚕豆粉与胡萝卜或菠菜的质量比为10︰5-2.5。

（2）铁锌元素的生物有效性测定方法：

采用in vitro方法模拟人体消化道和小肠吸收系统来测定钙、铁、锌的生物有效性。体外消化是用于描述人类对某种营养成分消化吸收情况的一个模型。完整地执行这个模型的程序要经过酶解、渗透和发酵三个阶段。本实验在体外消化阶段仅选择了酶解阶段，以铁和锌的溶出率表示其生物有效性。具体步骤是：称取5.000 g左右冻干后的样品研磨成粉，调整温度、酸度和酶浓度条件，分别进行淀粉酶、脂肪酶、胃酶、胰酶和胆盐处理。将样品溶解在30 mL的蒸馏水中，然后加入2 mL的淀粉酶溶液（其中包括：12500 u L^-1 淀粉酶，1.5g L^-1 NaCl，1.5g L^-1 KH₂PO₄，0.5 g L^-1 NaCO₃，PH=7），在水浴锅中温浴30分钟；接下来，用5 M HCl 将pH调到4，上清液用8ml的胃液（0.1g L^-1脂肪酶，0.125g L^-1胃酶，3.1 g L^-1 NaCl，1.1 g L^-1 KCl，0.6 g L^-1 NaCO₃，0.11 g L^-1 CaCl₂，PH=4）在37℃水浴锅中温浴30分钟；pH用NaHCO₃调节到pH至6；最后上清液用10 mL的胰酶（20.0 g L^-1胰酶，5.0 g L^-1胆盐，5.0g L^-1NaCl，0.68 g L^-1KH₂PO₄，0.84 g L^-1NaHCO₃）在37℃水浴锅中保温30分钟。消化结束后处理后的样品在4 ℃下离心(5000 r min^-1，10 min)，将沉淀物与上清液分离，上清液经0.45μm的膜过滤后，-18℃冷冻保存至用原子吸收法测定可溶解的钙、铁、锌的含量。所有的样品平行两次酶处理实验。铁、锌元素的生物有效性表述为可溶解的铁、锌的含量占样品中总铁、锌含量的百分比。

（3）蚕豆加工处理方法：

生蚕豆粉的获得：将蚕豆籽粒挑选干净，取出有病、有虫害的种子，将蚕豆外壳剥去，通过粉碎机粉碎，然后通过0.5mm的筛子，获得生蚕豆粉。在获取的生蚕豆粉中添加一定剂量剪碎的胡萝卜和菠菜，按体外消化模拟法测定其中铁锌元素的生物有效性。

熟蚕豆粉的获得：蚕豆粉的获得方式同前。每10克生蚕豆粉样品在30ml的蒸馏水中100 oC蒸煮10分钟后在其中添加一定剂量的胡萝卜和菠菜，按体外消化模拟法测定其中铁锌元素的生物有效性。

蚕豆10克，生蚕豆粉10克+2.5克胡萝卜，生蚕豆10克+5.0克胡萝卜；熟蚕豆10克，熟蚕豆粉10克+2.5克胡萝卜，熟蚕豆10克+5.0克胡萝卜。

蚕豆10克，生蚕豆粉10克+2.5克菠菜，生蚕豆10克+5.0克菠菜；熟蚕豆10克，熟蚕豆粉10克+2.5克菠菜，熟蚕豆10克+5.0克菠菜。

（4）比较不同加工方式对生蚕豆和熟蚕豆铁锌元素体外生物有效性的作用。见具体实施方式。

本发明与现有技术相比其有益效果是：

本发明所述加工方法可以显著提高蚕豆营养利用价值即铁锌元素的生物有效性，胡萝卜或菠菜分别能增加34%或58%铁的生物有效性、20.1%或12.0%锌的生物有效性。由于蚕豆价格低廉，同时含有较多的微量元素和蛋白质，因此对人们的膳食营养有一定的好处。但是在蚕豆的子叶中富含植酸，植酸对于蚕豆而言是一种抗营养类物质，其可以和蛋白质和金属离子结合，从而降低蛋白质和金属元素的生物有效利用率。铁锌元素缺乏在中国具有一定的普遍性，而这些元素对于儿童的智力发育和成年人的身体健康有重要作用。中国大部分人群以素食为主，其中蚕豆是大家喜爱的豆类作物，胡萝卜和菠菜也是大家喜爱的蔬菜。胡萝卜和菠菜富含β-胡萝卜素，本发明利用胡萝卜、菠菜和蚕豆粉做体外消化实验，发现这两种蔬菜添加在生蚕豆粉或熟蚕豆粉中能够显著提高蚕豆中铁锌元素的生物有效性，从而提高蚕豆的营养利用价值。

四具体实施方式

10克生蚕豆粉或者熟蚕豆粉、不同剂量胡萝卜或菠菜和30ml蒸馏水的混合物通过体外消化的方法，考察铁、锌元素的体外生物有效性（详细方法见发明内容铁锌元素的生物有效性测定方法）

胡萝卜对蚕豆铁锌元素体外生物有效性的影响

	铁有效性（%）	锌有效性（%）
			生蚕豆粉	10.89±0.54	42.3±2.01
生蚕豆粉+2.5克胡萝卜	14.68±0.89^*	48.4±2.23^*
			生蚕豆粉+5.0克胡萝卜	14.42±0.95^*	50.2±2.54^*
熟蚕豆粉	13.00±1.02	34.8±1.52
			熟蚕豆粉+2.5克胡萝卜	18.25±1.56^*	34.2±1.35
熟蚕豆粉+5.0克胡萝卜	17.74±1.68^*	38.1±1.38^*

^*: 与同类对照相比具有显著性（P<0.05）

菠菜对蚕豆铁锌元素体外生物有效性的影响

	铁有效性（%）	锌有效性（%）
			生蚕豆粉	8.67±0.56	42.3±1.34
生蚕豆粉+2.5克菠菜	12.36±0.67^*	42.9±1.21
			生蚕豆粉+5.0克菠菜	11.28±0.74^*	42.7±1.13
熟蚕豆粉	10.46±0.65	34.5±0.96
			熟蚕豆粉+2.5克菠菜	11.12±0.52^*	37.5±0.85
熟蚕豆粉+5.0克菠菜	13.74±0.87^*	38.6±0.74^*

^*: 与同类对照相比具有显著性（P<0.05）。

Claims

1.一种提高蚕豆铁锌元素生物有效性的方法，其特征是将蚕豆籽粒挑选干净，去除有病、有虫害的种子，将蚕豆外壳剥去，通过粉碎机粉碎，然后通过0.5mm的筛子，获得生蚕豆粉，或将生蚕豆粉样品10g在30ml的蒸馏水中100 oC蒸煮10分钟后获得熟蚕豆粉，将胡萝卜或菠菜剪成0.8—1.2平方厘米的碎块，在获取的生蚕豆粉或熟蚕豆粉中添加一定剂量的胡萝卜或菠菜，生蚕豆粉或熟蚕豆粉与胡萝卜或菠菜的质量比为10︰5-2.5。