劉培秀,趙美萱,楊 梅,雷曉英,劉文強(qiáng),楊 敏, ,李玉鵬
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院,甘肅蘭州 730070;2.臨澤縣科技開發(fā)中心,甘肅臨澤 734200;3.甘肅金沙食品有限公司,甘肅臨澤 734200)
西蘭花營養(yǎng)物質(zhì)豐富,富含蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、黃酮和多酚等,具有清除自由基、抗氧化、抗衰老等功效[1?2]。另外,有研究指出,西蘭花含有硫代葡萄糖苷及其酶解產(chǎn)物,具有防癌、抗癌等醫(yī)用價(jià)值[3?5]。西蘭花以鮮食為主,因此關(guān)于西蘭花的研究主要集中在采后貯藏保鮮方面。目前,眾多學(xué)者研究了不同處理方式及貯藏條件對西蘭花品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)適度前處理以及適宜的貯藏溫度有利于延長西蘭花的鮮食期[6?9]。另外,為了豐富西蘭花產(chǎn)品種類及擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,也有學(xué)者研究了烹飪條件、干燥方式對西蘭花營養(yǎng)特性的影響,以及西蘭花粉的加工工藝及粉末性質(zhì)[10?12]。有研究指出,真空冷凍干燥和噴霧干燥西蘭花老莖粉適宜作為功能性食品原料;微波真空干燥、變溫壓差膨化干燥、熱風(fēng)干燥西蘭花老莖粉適宜進(jìn)行片劑、膠囊等劑型產(chǎn)品開發(fā)[13]。就干燥方式而言,熱風(fēng)干燥會導(dǎo)致西蘭花中吲哚類硫苷[14]、抗壞血酸[15]和色素[16]降解,而冷凍干燥不僅有利于保持細(xì)胞結(jié)構(gòu)不發(fā)生明顯改變,還能最大限度保留活性物質(zhì)。
由于西蘭花營養(yǎng)價(jià)值較高,越來越受到消費(fèi)者的青睞,其種植面積及產(chǎn)量逐年攀升。然而,在種植面積擴(kuò)大的同時(shí),也造成了尾菜的大量產(chǎn)生,引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。西蘭花鮮食部分主要為花球,約占西蘭花全株的30%;其莖和葉作為尾菜,部分用于飼喂家畜,部分廢棄在田間地頭,環(huán)境污染嚴(yán)重[17?18]??梢姡绾螌?shí)現(xiàn)西蘭花廢棄物的高值化利用是亟待解決的問題。
有研究指出,西蘭花不同部位活性成分差異較大,其中花球粉末中蛋白質(zhì)含量最高,為22.41 g/100 g(干基),葉中灰分含量最高(14.67 g/100 g 干基),而莖中粗纖維含量最高[19]。另外,花球脂肪含量最低,葉中脂肪含量最高(6.72±0.21 g/100 g),而莖中總糖含量最高(75.42 g/100 g)[19]。就活性成分而言,花球中硫代葡萄糖苷、新葡萄糖蕓苔素含量較其他部位高,葉中類胡蘿卜素、維生素E 和維生素K 含量較高[17]。另外,西蘭花葉粉末中必需氨基酸占總氨基酸的26%,花球中酪氨酸含量最高,為70.0±3.0 mg/g(干基)[19]。西蘭花葉中總酚含量為5.38~13.10 mg/g,因此表現(xiàn)出較高的抗氧化活性[20];另外,西蘭花廢棄物凍干粉水提液的DPPH 自由基清除活性顯著高于花球[21]。由此可見,西蘭花不同部位營養(yǎng)成分差異較大。雖然已有研究報(bào)道了西蘭花不同部位營養(yǎng)成分含量,但是樣品多為熱風(fēng)干燥粉末,冷凍干燥產(chǎn)品報(bào)道較少。另外,果蔬營養(yǎng)成分含量受品種和產(chǎn)地影響較大。因此,有必要針對甘肅省主產(chǎn)的西蘭花莖和葉進(jìn)行營養(yǎng)價(jià)值分析,為西蘭花廢棄物的可食化利用奠定基礎(chǔ)。
本文以甘肅省臨澤縣主產(chǎn)的西蘭花全株為原料,將其劃分為可食花球、莖和葉3 部分,分析了其凍干粉的部分營養(yǎng)成分含量,對比了不同部位、不同粒度西蘭花粉的理化性質(zhì),如填充性、持水持油性、膨脹力、色度等。研究結(jié)果可為西蘭花廢棄物的綜合開發(fā)及利用提供參考依據(jù)。
新鮮西蘭花全株 由甘肅金沙食品有限公司提供;福林酚試劑、沒食子酸、槲皮素 上海麥克林生化科技有限公司;其他試劑 均為分析純。
UV-1780 雙光束紫外可見分光光度計(jì) 島津儀器有限公司;LGJ-12 真空干燥儀 北京松源華興科技發(fā)展有限公司;Bettersize 2000 激光粒度分布儀丹東百特儀器有限公司;S-3400N 掃描電子顯微鏡日本日立公司;ZEEnit 700P 石墨爐原子吸收光譜儀德國耶拿分析儀器股份公司;STA 449F5 熱分析儀 德國耐馳科學(xué)儀器制造有限公司;CS-200 型色差儀 杭州彩譜科技有限公司。
1.2.1 西蘭花粉制備 將新鮮西蘭花全株用清水沖洗后晾干,分選出可食花球、莖、葉3 部分。將各部分切塊后進(jìn)行冷凍干燥,凍干后用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,然后過篩。參考文獻(xiàn)[19]中果蔬粉常見粒度范圍,粒度依次選擇為180、140 和80 目,過篩后將樣品裝入樣品袋中冷藏備用。其中,粉碎樣品過80 目篩后用于營養(yǎng)成分分析,各成分含量以西蘭花粉濕基計(jì)。
1.2.2 營養(yǎng)成分分析
1.2.2.1 水分測定 根據(jù)GB 5009.3-2016 《食品中水分的測定》方法,測定各樣品水分含量。
1.2.2.2 灰分測定 采用 GB 5009.4-2016《食品中灰分的測定》方法,測定各樣品灰分含量。
1.2.2.3 總酚含量測定 參考王治同等[22]的方法,以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品制作標(biāo)準(zhǔn)曲線(y=0.1475x+0.0315,R2=0.9990)測定各樣品總酚含量。
1.2.2.4 總黃酮含量測定 參考柏夏瓊等[23]的方法,以槲皮素為標(biāo)準(zhǔn)品制作標(biāo)準(zhǔn)曲線(y=0.0338x+0.3876,R2=0.9995),測定總黃酮含量。
1.2.2.5 還原糖含量測定 采用GB 5009.7-2016《食品中還原糖的測定》方法,測定各樣品還原糖含量。
1.2.2.6 葉綠素含量測定 采用NY/T 3082-2017《水果、蔬菜及其制品中葉綠素含量的測定分光光度法》,測定葉綠素含量。
1.2.2.7 礦物質(zhì)含量測定 采用原子吸收光譜法測定樣品中主要礦物質(zhì)含量。準(zhǔn)確取灰化后的樣品0.1 g 置于試管中,采用1 mL 濃硝酸充分溶解后用蒸餾水稀釋并定容至10 mL,采用原子吸收光譜儀測定樣品中各元素的吸光度,通過標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行元素含量計(jì)算。
1.2.3 表面形貌觀察 取適量西蘭花粉末樣品置于銅臺上的導(dǎo)電膠條表面,小心涂抹使其分散為薄層,噴金后采用S-3400N 掃描電子顯微鏡觀察,電壓12.0 kV。
1.2.4 熱穩(wěn)定性分析 熱穩(wěn)定性參考Doh 等[24]的方法,略有修改。采用熱分析儀對樣品進(jìn)行熱穩(wěn)定性測定。稱取約5 mg 干燥樣品,放入坩堝中加蓋,以空坩堝作為對照,保護(hù)氣為氮?dú)?,升溫范?5~700 ℃,升溫速率5 ℃/min,記錄熱重(Thermogravimetry,TG)及差示掃描量熱(Differential Scanning Calorimetry,DSC)曲線,并求出微商熱重(Derivative Thermogravimetry,DTG)曲線。
1.2.5 西蘭花粉理化性質(zhì)分析
1.2.5.1 色度測定 參考Doh 等[24]的方法,在室溫下將色差儀進(jìn)行校準(zhǔn),然后取適量測試樣品鋪平,將色差儀的測試口與被測樣品緊密貼合,保持穩(wěn)定且不漏光,按下測試鍵,顯示屏上即為當(dāng)前樣品的顏色數(shù)據(jù),進(jìn)行記錄。其中L*表示亮度,L*=0 表示黑色,L*=100 表示白色,a*表示綠(?)、紅(+)兩種色彩變化,b*表示藍(lán)(?)、黃(+)兩種色彩變化。
1.2.5.2 粒徑和比表面積測定 將西蘭花粉末分散于水中,用激光粒度分布儀測定粒度,泵速1800 r/min,介質(zhì)折射率1.33,獲得粒徑和比表面積數(shù)據(jù),取中位徑D50 表示平均粒徑。
1.2.5.3 松密度、振實(shí)密度和壓縮度的測定 參照本團(tuán)隊(duì)方法[25],略作修改。準(zhǔn)確稱取0.5 g 粉末,用漏斗緩慢倒入10 mL 量筒中,輕輕夷平粉末頂部,記錄粉末自然堆積時(shí)的體積V1。在操作臺上輕扣量筒至粉末體積不再減小,記錄粉末體積V2。松密度和振實(shí)密度計(jì)算式如下:
其中: V1為粉末自然堆積時(shí)的體積,mL;V2為粉末振實(shí)時(shí)的體積,mL;m 為稱取樣品的質(zhì)量,g。
1.2.5.4 膨脹力的測定 準(zhǔn)確稱取0.5 g 樣品于10 mL具塞量筒中,記錄自然堆積時(shí)的體積V0,加水至總體積為10 mL,將樣品振蕩均勻后在室溫下靜置24 h,記錄樣品膨脹后的體積V1。膨脹力計(jì)算公式如下:
其中:m 為稱取樣品的質(zhì)量,g;V0為自然堆積時(shí)的體積,mL;V1為樣品膨脹后的體積,mL。
1.2.5.5 持水力和持油力的測定 準(zhǔn)確稱取0.5 g 樣品于15 mL 離心管中,加10 mL 蒸餾水,振蕩5 min,于37 ℃恒溫水浴放置4 h,于4000 r/min 離心15 min,棄其上清液,稱重。持水力計(jì)算公式如下:
其中:m 為樣品的質(zhì)量,g;m1為離心管的質(zhì)量,g;m2為離心后的總質(zhì)量,g。
準(zhǔn)確稱取0.5 g 樣品于15 mL 離心管中,加4 g植物油,振蕩5 min,于37 ℃恒溫水浴放置4 h,4000 r/min 離心15 min,棄其上層油液,稱重。持油力計(jì)算公式如下:
其中:m 為樣品的質(zhì)量,g;m1為離心管的質(zhì)量,g;m2為離心后的總質(zhì)量,g。
所有試驗(yàn)重復(fù)3 次,數(shù)據(jù)采用Excel 2010 處理并用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示,用Origin Pro 9.0 作圖,采用Duncan 法用IBM SPSS Statistics 22 進(jìn)行差異顯著性分析。
西蘭花不同部位水分、灰分、還原糖、總黃酮、總酚含量如表1 所示。由表1 可以看出,經(jīng)干燥后西蘭花不同部位水分含量沒有顯著差異(P>0.05),但3 個(gè)部位灰分差異顯著(P<0.05)。其中,西蘭花莖部灰分含量最高,其次為西蘭花葉。就總黃酮、總酚而言,不同部位含量差異顯著(P<0.05),其中西蘭花葉總黃酮含量最高,是莖中總黃酮含量的3.46 倍。花球總酚含量最高,葉中總酚含量最低;花球中總酚含量是葉中總酚含量的3.52 倍。有文獻(xiàn)報(bào)道,西蘭花葉中灰分含量最高,為14.67%±0.12%,花球中灰分含量最低,為7.87%±0.12%(干基)[19],與本研究結(jié)果存在差異的原因可能在于樣品品種、產(chǎn)地及處理?xiàng)l件不同。酚類、黃酮類物質(zhì)與果蔬的營養(yǎng)價(jià)值和醫(yī)療保健作用具有關(guān)聯(lián)性,其主要生理活性為抗氧化、提高免疫力。西蘭花廢葉和莖中總酚和黃酮類物質(zhì)含量可觀,營養(yǎng)價(jià)值較高,具有一定的開發(fā)價(jià)值。
表1 西蘭花粉部分營養(yǎng)成分含量(濕基)Table 1 Partial nutrients content of broccoli flours (wet basis)
西蘭花不同部位葉綠素含量如表2 所示。由表可知,西蘭花葉中總?cè)~綠素含量最高,為11.35±0.65 mg/g,其中葉綠素a 含量為8.28±0.37 mg/g,葉綠素b 含量為3.07±0.29 mg/g。西蘭花莖的總?cè)~綠素含量最低,為0.16±0.006 mg/g。西蘭花不同部位葉綠素含量差異顯著(P<0.05)。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,西蘭花“蘇青 6 號”葉綠素含量約為0.6 mg/g[3],西蘭花“優(yōu)秀”中葉綠素含量為0.23 mg/g[4],均低于本研究的西蘭花樣本葉綠素含量。另外,Liu 等[17]報(bào)道稱,西蘭花花球中葉綠素a 含量為852.1±105.5 μg/g(干基,下同),葉綠素b 含量為134.6±14.3 μg/g;莖中葉綠素a 含量為143.7±51.6 μg/g,葉綠素b 含量為22.2±9.2 μg/g;葉中葉綠素a 含量為4477.9±408.6 μg/g,葉綠素b 含量為780.9±56.3 μg/g;上述葉綠素含量均低于本研究結(jié)果。可見,西蘭花中葉綠素含量受品種和部位的影響。
表2 西蘭花粉葉綠素含量(濕基)Table 2 Chlorophyll content of broccoli flour (wet basis)
葉綠素是一種天然色素,因其來源廣泛、安全無毒,在食品行業(yè)具有十分廣泛的用途;葉綠素還具有一定的生理活性,如抑菌、抗氧化等[17]。西蘭花廢葉中葉綠素含量十分可觀,可作為原料提取葉綠素,或作為保健食品基料,均具有一定的開發(fā)價(jià)值。
不同部位西蘭花粉礦物質(zhì)含量如表3 所示,其中Ca、Mg 含量較高。西蘭花葉中Ca 含量顯著高于花球和莖,其含量是莖的2.52 倍(P<0.05);莖中Mg 含量最高,且不同部位Mg 含量差異顯著(P<0.05)。花球中,F(xiàn)e、Zn 含量最高,二者在莖中含量最低。西蘭花葉中Cu、Mn 含量顯著高于其他部位(P<0.05)。除了Ca 以外,其他所測得的各元素在西蘭花不同部位的含量差異顯著(P<0.05)。值得注意的是,西蘭花葉中各元素含量均較高,具有開發(fā)價(jià)值。有報(bào)道指出,西蘭花中Ca 含量為1421 μg/g,Mg 含量為835 μg/g,均低于本文研究結(jié)果;另外,Mn、Zn、Fe、Cu 含量也低于本文3 個(gè)樣品研究結(jié)果[26?27],這可能是因?yàn)闃悠菲贩N、產(chǎn)地不同。臨澤為凹凸棒土產(chǎn)區(qū),土壤中礦物質(zhì)含量豐富,這可能是西蘭花中礦物質(zhì)含量較高的另一個(gè)原因。
表3 西蘭花粉礦物質(zhì)含量(濕基)Table 3 Minerals content of broccoli flour (wet basis)
不同部位西蘭花粉微觀形貌如圖1 所示。由圖可以看出,可食花球粉末表面呈多孔、凹凸不平狀,可看出部分短簇狀紋理,其寬度小于1 μm,長度較短,可能為干燥失水后表面纖維。西蘭花莖部表面較為平滑,有少量層狀脫落,可能為粉碎時(shí)機(jī)械力所致。莖部粗纖維含量較高[26],因此表面較為光滑。與莖部相比,葉部呈現(xiàn)塊狀,部分呈層狀,表面粗糙程度加大,但其粗糙度仍然低于花球,這是由于葉部粗纖維含量高于花球所致。
圖1 80 目西蘭花粉掃描電鏡圖Fig.1 SEM images of broccoli flour at 80 mesh
不同部位西蘭花粉的DSC、TG 和DTG 曲線如圖2 所示。由DSC 曲線可以看出,所有樣品在80 ℃左右出現(xiàn)吸熱峰,為樣品中少量水分蒸發(fā)所致。西蘭花葉的焓變最大,為?1392±31 J/g,莖的焓變?yōu)?1723±25 J/g,花球?yàn)?4095±53 J/g。由此可見,在熱分解過程中,花球的放熱量最大,這可能是由于其中酚類、黃酮等小分子化合物含量較高所致。就TG 曲線而言,3 種樣品在80 ℃左右出現(xiàn)失重,在DTG 曲線上出現(xiàn)明顯的失重峰,為水分蒸發(fā)所致。由DTG 曲線可以看出,花球的第一個(gè)變性溫度為134.9 ℃,該溫度下出現(xiàn)第一次失重,而莖和葉在該溫度處的失重并不明顯。該階段失重主要是小分子碳?xì)浠衔?,如酚類、黃酮等成分蒸發(fā)及熱分解所致[4]。由于花球中酚類物質(zhì)含量較高(表1),因此出現(xiàn)明顯的熱變性峰。在202 ℃附近,3 個(gè)樣品均出現(xiàn)失重,是由較為復(fù)雜的大分子烷烴等熱分解所致[28]?;ㄇ蛟?07.7 ℃出現(xiàn)第三次失重,該階段主要為半纖維素、纖維素、蛋白質(zhì)、淀粉等大分子的熱分解[28?29]。就莖和葉而言,該階段的熱變性溫度分別為312.2、312.8 ℃。由于莖和葉中粗纖維、灰分含量較高,因此熱解后殘留的碳渣較花球多。
圖2 80 目西蘭花粉DSC、TG 和DTG 曲線Fig.2 DSC, TG and DTG curves of broccoli flour at 80 mesh
色度是食品顏色的表征,西蘭花粉末色度如圖3所示。由圖可以看出,西蘭花不同部位各色度值差異顯著(P<0.05)。不同部位西蘭花粉均表現(xiàn)為黃綠色;其中,西蘭花莖亮度值最大,綠色度最??;西蘭花葉綠色度最大,花球黃色度最大。西蘭花葉中葉綠素含量最高,因此a*和L*值最小,表現(xiàn)為綠色度最大,亮度最低;莖中葉綠素含量最低,其綠色度最小,亮度最大。就b*而言,花球黃色度最大,葉黃色度最小。劉瑤等[30]報(bào)道的西蘭花可食部分色度絕對值均小于本文研究結(jié)果。張明等[13]報(bào)道西蘭花老莖凍干粉的L*值為82.53±0.04,a*為2.44±0.07,b*為37.61±0.03,均高于本文研究結(jié)果。上述研究結(jié)果差異可能與樣品產(chǎn)地、種類不同有關(guān)。
圖3 80 目西蘭花粉色度Fig.3 Chromatic value of broccoli flour at 80 mesh注:不同小寫字母表示不同樣品同一指標(biāo)間差異顯著P<0.05。
不同目數(shù)西蘭花粉粒度和比表面積如圖4 所示。由圖可以看出,經(jīng)過80、140、180 目篩分后,西蘭花莖D50 分別為466.7、243.4 和105.8 μm,且隨著篩分目數(shù)的增加,粉體粒度顯著降低(P<0.05)。相同目數(shù)下,花球粒徑最小,且莖的粒度顯著大于花球和葉的粒度(P<0.05),這是由于莖中粗纖維含量較高,難以破碎所致,與掃描電鏡觀察結(jié)果一致(圖1)。就比表面積而言,隨著粒度的減小,粉體比表面積增加。3 種目數(shù)下莖的比表面積最小,因?yàn)槠淞6茸畲?,加上粗纖維含量高,表面較為平滑(圖1)。由于相同目數(shù)西蘭花花球和葉粒徑相當(dāng),其表面都具有凹凸不平狀,因此二者比表面積相差不大。西蘭花粉粒度越小,比表面積越大,其吸附性能可能越好。
圖4 西蘭花粉粒度和比表面積Fig.4 Size and specific surface area of broccoli flour
松密度和振實(shí)密度是粉體物料填充性的重要指標(biāo),與顆粒大小、粒度均一性以及顆粒間聚合力等因素有關(guān)[25]。具有較高密度的粉末狀物質(zhì)更易于貯藏、包裝和運(yùn)輸[17]。西蘭花凍干粉的松密度、振實(shí)密度和壓縮度如圖5 所示。由圖5 可以看出,粉末粒度對西蘭花可食花球的松密度沒有顯著影響(P>0.05),但對西蘭花葉和莖的松密度影響顯著,具體表現(xiàn)為隨著粉末粒度的減小,松密度顯著減小(P<0.05),這是因?yàn)榉垠w顆粒越小,顆粒間的空隙越小。就西蘭花不同部位而言,80 目粒度下花球松密度顯著小于葉和莖(P<0.05)。由于花球粗纖維含量低,粉碎后粒徑分布較寬(D10=150.6 μm,D90=713.7 μm),目數(shù)較大時(shí)小顆粒填充在大顆粒間隙,因此松密度較小。
圖5 西蘭花松密度、振實(shí)密度和壓縮度Fig.5 Bulk and tap density and compressibility of broccoli flour注:不同小寫字母表示同一樣品不同粒度間差異顯著P<0.05,不同大寫字母表示同一粒度不同樣品間差異顯著P<0.05;表6、表7 同。
不同粒度西蘭花花球粉末的振實(shí)密度差異不顯著(P>0.05);140 目西蘭花葉振實(shí)密度最小,為0.58±0.04 g/mL。80 目和140 目時(shí),莖的振實(shí)密度均顯著高于葉和花球(P<0.05),這是因?yàn)槲魈m花莖的粒徑顯著大于葉和花球。粒度為180 目時(shí),三者粒徑差異并不大(圖4),因此振實(shí)密度差異不顯著(P>0.05)。西蘭花莖的壓縮度隨著粒度的增加而顯著增大(P<0.05)。在80 目和140 目時(shí),葉和花球的壓縮度差異不顯著(P>0.05)。當(dāng)粒度為140 目時(shí),西蘭花莖的壓縮度顯著高于其他部位(P<0.05)。莖部膳食纖維含量較高,致使顆粒難以粉碎均勻,粒徑較大且分布寬,堆積后孔隙較大,經(jīng)振實(shí)后密度迅速增大,因此表現(xiàn)出較高的壓縮度。由此可見,西蘭花不同部位粉體表現(xiàn)出不同的填充性,該性質(zhì)與粉末粒度密切相關(guān)。綜合考慮粉碎能耗和填充性,西蘭花粉末粒度選擇140 目較為適宜。
膨脹力是衡量可食果蔬粉,特別是膳食纖維品質(zhì)好壞的重要指標(biāo)。膨脹力越大,表示樣品的表面積及吸附性越大,在腸道內(nèi)能產(chǎn)生較大的容積,進(jìn)而引起飽腹感,有助于控制飲食[13]。不同粒度西蘭花粉末膨脹力如圖6 所示,當(dāng)粒度為80 目時(shí),西蘭花葉和花球膨脹力相當(dāng),但140 目時(shí)葉的膨脹力顯著大于莖和花球(P<0.05)。當(dāng)粒度為180 目時(shí),花球膨脹力最大,其次為葉,三者差異顯著(P<0.05)。在3 種粒度下,西蘭花莖的膨脹力均顯著小于葉和花球(P<0.05),這是由于莖中不溶性纖維含量較高,灰分較高(表1),顆粒粒徑較大,比表面積較小(圖4)所致??傮w而言,西蘭花葉具有較高的膨脹力,且在80~140 目時(shí)不受粒度影響;花球也具有較好的膨脹力,二者可用于開發(fā)飲食控制類食品。
圖6 西蘭花粉膨脹力Fig.6 Swelling capacity of broccoli flour
持水力和持油力是可食粉體物化性質(zhì)的重要指標(biāo)。持水力和持油力越大,表示粉體的吸水能力、持油能力越強(qiáng)。西蘭花粉持水力如圖7 所示。由圖可以看出,140 目花球持水力最高,為13.18±0.46 g/g,顯著高于其他樣品(P<0.05)。由于花球表面粗糙,顆粒的比表面積大,且粗纖維含量低而親水性物質(zhì)含量高,粉碎時(shí)更多親水基團(tuán)暴露出來,因而持水力最大。隨著粒度的減小,西蘭花莖和葉的持水力均呈現(xiàn)出減小趨勢,這是由于粉碎的粒度越小,西蘭花組織結(jié)構(gòu)和細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞程度越大,其吸水溶脹作用越小。有研究指出,西蘭花莖持水力最高,為15.64±0.75 g/g(濕基),高于本研究中花球持水力;葉的持水力為13.04±0.59 g/g(干基),花球的持水力為7.26±0.24 g/g(干基)[19],與本研究中80 目葉和莖粉末持水力相似。
圖7 西蘭花粉持水力和持油力Fig.7 Water-holding and oil-holding capacity of broccoli flour
西蘭花粉持油力受到部位和粒度的影響,當(dāng)粒度為140 目和180 目時(shí),花球的持油力最高,其次為莖。就西蘭花葉而言,持油力隨粒度變化不顯著(P>0.05)?;ㄇ虮砻娲植冢▓D1),比表面積大(圖4);另外,機(jī)械粉碎改變了纖維素和半纖維素構(gòu)型,部分親脂基團(tuán)暴露,加之粉體粒子比表面積增加,將油吸附在顆粒表面和粒子之間,因此表現(xiàn)出較高的持油力[31]。綜上所述,不同部位西蘭花粉均具有較高的持水力和持油力,可作為防治便秘以及飲食控制類食品或基料,具有較高的開發(fā)價(jià)值。
以西蘭花為原料,將其分為可食花球、莖和葉,分析了不同部位凍干粉的基礎(chǔ)營養(yǎng)成分和粉體理化性質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn),西蘭花3 個(gè)部位基礎(chǔ)營養(yǎng)成分具有差異,其中西蘭花葉中還原糖、總黃酮、總?cè)~綠素、Ca、Cu 和Mn 含量較高,莖中灰分、Mg 含量較高;花球中總酚、Fe 和Zn 含量較高。就微觀形貌而言,花球表面粗糙程度較大,莖部表面較為光滑。粉碎粒度對西蘭花粉末理化性質(zhì)具有一定的影響。不同粒度下,西蘭花粉末壓縮性不同,其中80 目時(shí)壓縮度最小,180 目時(shí)最大。同一粒度下,不同部位西蘭花粉理化性質(zhì)具有差異。同一目數(shù)下,花球的粒徑最小;莖的粒徑最大,比表面積最小。西蘭花葉具有較好的膨脹力,而花球持水力和持油力較高。由此可見,西蘭花莖和葉均具有一定的開發(fā)價(jià)值,可利用其不同性能,開發(fā)出具有不同功能的食品。