食物加工方法對亞麻木酚素穩定性影響的研究

金 鑫，閻衛東，邵云東

（1.浙江大學化學系，浙江杭州310028；2.浙江天草生物有限公司，浙江安吉313300）

食物加工方法對亞麻木酚素穩定性影響的研究

金 鑫1，2，閻衛東1，*，邵云東2

（1.浙江大學化學系，浙江杭州310028；2.浙江天草生物有限公司，浙江安吉313300）

通過分析蒸、煮、炒、炸樣品中亞麻木酚素（SDG）的含量，研究了食物的加工方法、加工時間以及用于分解生氰糖苷的微波處理對亞麻籽粉中SDG的影響。結果顯示，亞麻籽粉可以作為一種健康食物補充劑添加到大多數的食物中，食物加工方法對其中SDG含量的影響不大，但亞麻籽粉可能并不是一種有效的湯類食物原料。

亞麻籽，亞麻木酚素，食物加工

木酚素是一類含有2，3-二苯甲酰甲烷結構的多酚類化合物[1]，其結構與人體荷爾蒙相似，是一類很重要的植物雌激素[2]。亞麻籽、芝麻、多種蔬菜和谷物都富含木酚素[3-4]。開環異落葉松樹脂酚（SECO）是一種主要的木酚素，在植物中通常以其二葡萄糖苷形式存在，即開環異落葉松樹脂酚二葡萄糖苷，簡稱亞麻木酚素（SDG）[5]。亞麻籽中SDG的含量很高，根據文獻報道，脫脂亞麻籽粉中SDG含量高達4%[6]。SDG的主要功效包括降低乳腺癌風險[7-9]，心血管保健[10-12]，預防糖尿病[13-14]、前列腺增生[15]和骨質疏松。因其顯著的保健功效，在歐美國家，亞麻籽粉通常被作為一種功能性原料添加到食品中，以增加木酚素攝入量。但是因為其中生氰糖苷的毒性，亞麻籽的應用被大大限制。國內外的研究人員就脫除亞麻籽中的生氰糖苷含量的方法進行了廣泛研究，最主要的三種方法包括溶劑法、水煮法和微波法[16]，其中微波法可以脫除高達95.6%的生氰糖苷。因此可以考慮用微波法脫除亞麻籽中的生氰糖苷成分，以增加亞麻籽粉在食物中的使用量，而微波法對于亞麻籽中SDG含量的影響尚待考察。目前僅有少數學者對食品加工中木酚素的穩定性進行了研究并報道。Hall[17]等人考察了不同的儲存條件對添加了亞麻籽成分的通心粉中SDG含量的影響，Helena[18]等人研究了烘烤類食物的加工和儲存條件對提取自亞麻籽的SDG含量的影響，在另一篇報道中，他們研究了乳類食品的加工和儲存條件對提取自亞麻籽的SDG含量的影響[19]，Westcott[20]等人也對面包烤制過程對提取自亞麻籽的SDG穩定性的影響進行了報道。本研究旨在考察包括蒸、煮、炒、炸在內的四種食物加工方法以及微波法預處理對于亞麻籽粉中SDG含量的影響，并初步就亞麻籽粉作為一種功能性保健原料在食品中的應用進行討論。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

亞麻籽 定西市長興糧油貿易有限公司；乙腈、乙酸 Sigma公司，色譜純；甲醇、正己醇 杭州雙林化工試劑廠，分析純；酵母 安琪酵母股份有限公司；食用色拉油 嘉里糧油（深圳）有限公司；面粉 北京古船食品有限公司，精制富強粉；SDG標準品 成都普瑞法科技開發有限公司，98%色譜純。

LC-10AT高效液相色譜系統 配有紫外檢測器（SPD-10A），N2000色譜工作站和Diamonsil C18液相色譜柱，日本島津公司；DF5409客浦油炸鍋 北京中興柏翠電器有限公司；D100N30AL-B6微波爐 廣東格蘭仕集團有限公司。

1.2 樣品制備

1.2.1 亞麻籽粉的制備 取300g亞麻籽研磨后過30目篩網，然后置于微波爐中在750W功率下處理2min。將微波處理后的亞麻籽粉置于容器中，加入1800mL正己烷，在20℃下磁力攪拌1h脫脂。將脫脂后的亞麻籽粉置于烘箱中在60℃下干燥12h，后置于干燥器中待用。

另取10g亞麻籽研磨后過30目篩網，置于容器中加入60mL正己烷，在20℃室溫下磁力攪拌1h脫脂。將脫脂后的亞麻籽粉置于烘箱中，在60℃下干燥12h后置于干燥器中待用，以作未經微波處理亞麻籽粉對比樣品。

1.2.2 樣品的制備

1.2.2.1 蒸制樣品的制備 將10g酵母、20g亞麻籽粉以及200g面粉混合，并加入40mL溫水制成面團，發酵1h，而后制成12個小面團并上鍋蒸20min，將蒸好的面團在空氣中干燥48h，研磨成粉狀并過30目篩網，在60℃烘箱中干燥12h后置于干燥器中待用。以相同方法制備蒸制40min和60min的樣品，不同蒸制時間的樣品分別制備3批。

1.2.2.2 水煮樣品的制備 取20g亞麻籽粉加入500mL水中，煮30min后過濾，收集濾液和亞麻籽粉殘留物。將亞麻籽粉殘留物置于空氣中干燥48h，研磨成粉狀并過30目篩網，在60℃烘箱中干燥12h后置于干燥器中待用。以相同方法制備水煮60min和120min的樣品，不同水煮時間的樣品分別制備3批。

1.2.2.3 油炒樣品的制備 在炒鍋中加入20mL色拉油并加熱至130℃左右，加入20g亞麻籽粉不斷翻炒5min，整個過程中將油溫保持在130℃左右。將經過油炒后的亞麻籽粉置于容器中，加入200mL正己烷，在20℃室溫下磁力攪拌1h脫脂。將脫脂后的亞麻籽粉置于空氣中干燥24h，再在60℃烘箱中干燥12h后置于干燥器中待用。以相同方法制備油炒8min和10min的樣品，不同油炒時間的樣品分別制備3批。

1.2.2.4 油炸樣品的制備 將10g酵母、20g亞麻籽粉以及200g面粉混合均勻，加入60mL溫水制成面團，并發酵1h，而后做成12個面團。在電炸鍋中加入1000mL食用油，并將油溫升至190℃，加入面團油炸2min。將經過油炸的面團置于空氣中干燥48h，研磨成粉狀并過30目篩網后置于容器中，加入2000mL正己烷，在20℃室溫下磁力攪拌1h脫脂，而后置于空氣中干燥24h，再在60℃烘箱中干燥12h后置于干燥器中待用。以相同方法制備油炸4min和6min的樣品。不同油炸時間的樣品分別制備3批。

1.3 樣品中SDG的提取和檢測

1.3.1 色譜條件 色譜柱：Diamonsil C18液相色譜柱；流動相：乙腈∶1%乙酸溶液為15∶85；流動相流速：1mL/min；檢測波長：280nm；進樣量：20μL。

1.3.2 樣品中SDG的提取和檢測 精確稱取2g（m1）左右樣品置于1mol/L的氫氧化鈉甲醇溶液（1∶10，w/v）中，在50℃下超聲萃取2h。然后用鹽酸將萃取液的pH調至5左右。用真空抽濾分離提取液和濾渣，再將濾渣用上述方法萃取一遍，收集提取液。將兩次提取液混合后用甲醇定容至25mL，以HPLC測得其中所含SDG的質量（m2）。

檢測水煮樣品濾液中的SDG含量之前，將濾液用蒸餾水定容至500mL，以HPLC測得其中所含SDG的質量（m3）。所有的樣品平行檢測三次，SDG含量的計算公式如下：

蒸制和油炸樣品：

式（1）中F=11.5，為樣品總重量與加入亞麻籽粉重量的比值。

1.4 樣品中生氰糖苷含量的檢測

樣品中生氰糖苷的含量根據GB7486-1987所述的方法進行測定。

2 結果與討論

2.1 微波處理法對亞麻籽粉中SDG含量的影響

表1 經過微波處理以及未經微波處理的亞麻籽粉中SDG含量和生氰糖苷（以HCN計）含量（n=5）Table 1 Contents of SDG and cyanogentic glycosides（as HCN）in flaxseed powder before and after microwave treatment（n=5）

如表1所示，經過微波處理以后，亞麻籽粉中的生氰糖苷含量大幅下降，以5個批次的平均值計算，微波處理使得亞麻籽粉中生氰糖苷的含量下降了92%。此結果與已發表文獻上的數據相符[21-22]。表1中也列出了微波處理前后亞麻籽粉中SDG的含量比較，根據檢測結果，SDG含量不僅沒有變少，而且略微增多，可能微波處理使得亞麻籽粉中的SDG在后續的處理中更加容易被萃取。結果顯示微波處理法能有效減少亞麻籽粉中的生氰糖苷成分，而對其中SDG成分不造成明顯影響。

2.2 發酵過程對SDG含量計算可能造成的影響

根據已經發表的文獻，亞麻籽中的SDG多以低聚物形式存在，從亞麻籽中有效提取SDG的方法包括酸解法[23]、堿解法[24-25]以及酶解法[26-27]。為能有效便捷地從樣品中提取SDG成分，該研究采用了有機溶劑堿解法。

油炸樣品和蒸制樣品的制備都經過了面團發酵步驟，SDG會在酸性條件下分解為SECO[28]，但是由于面團的酸性很弱（pH介于6.0～6.5之間），其對SDG穩定性并不會造成影響。另外，由于亞麻籽粉會被面團中的面筋所包裹，也使得SDG的萃取效率下降，這也會造成樣品中測得的SDG含量下降。為減少這種影響，樣品制備時都必須在干燥后粉碎，并過30目篩網。并且由于制備樣品時所使用的原料含水量不同以及在發酵過程中面團中藉由酵母的作用，面團的部分成分轉化成了水和二氧化碳，故對這兩種樣品中亞麻籽粉SDG含量的換算會造成一定誤差。

2.3 各種樣品處理方法對亞麻籽粉中SDG含量的影響

表2 蒸制樣品中SDG含量比較（g/kg，n=3）Table 2 SDG contents in steamed samples（g/kg，n=3）

表2顯示了蒸制樣品中SDG含量的變化情況，與未經蒸制處理的亞麻籽粉的測試結果相比較，發酵以及蒸制過程對SDG的影響并不明顯，而且隨著蒸制時間的延長，測得樣品中SDG的含量略有增加，在蒸制40min的樣品中，測得一批樣品的SDG含量增加了3.15%。這可能與發酵過程面團中的水分以及蒸制溫度有關，促進了SDG低聚物中酯鍵的斷裂和SDG的釋放。

表3 水煮樣品中SDG含量比較（n=3）Table 3 SDG content in boiled samples（n=3）

表3顯示了水煮樣品中SDG含量的變化情況，雖然隨著水煮時間的增加，SDG含量也逐漸減少，但總體而言，水煮過程對亞麻籽粉中的SDG含量影響并不明顯。就SDG含量減少最明顯的水煮120min的樣品來說，以三個批次的平均值計算，SDG含量只減少了5.66%。SDG含量的減少可能是由于水煮過程的影響破壞了SDG的穩定性，也可能是因為水煮后的亞麻籽粉殘渣呈糊狀，影響了SDG的提取效率。濾液樣品中SDG的含量非常低，此結果與之前的文獻報道結果一致，必須使用有機溶劑[29-30]或者酸性或堿性溶液[24]提取亞麻籽中的SDG。

表4 油炒樣品中SDG含量比較（g/kg，n=3）Table 4 SDG contents in fried samples（g/kg，n=3）

表5 油炸樣品中SDG含量比較（g/kg，n=3）Table 5 SDG contents in deep fried samples（g/kg，n=3）

圖1 油炒樣品中SDG含量的HPLC檢測圖譜比較Fig.1 HPLC chromatograms of fried samples

油炒過程能夠明顯影響亞麻籽粉中SDG的含量。如表4中的數據以及圖1的HPLC峰形對比所顯示，SDG含量減少隨油炒時間增加而增加的趨勢非常明顯，就三個批次的平均值來計算，SDG含量的減少從油炒5min的33.58%上升到油炒10min時的67.52%。該結果與Namiki等人的研究成果相一致，他們發現芝麻素，即芝麻中富含的一種木酚素，在油炒時會分解[31]。類似的趨勢也可以在油炸樣品的檢測結果中觀察到，盡管油炸溫度較高，但是SDG含量的減少幅度較小，從油炸2min樣品組的25.96%上升到油炸6min樣品組的49.97%，除了加工時間和溫度上的差別以外，由于在油炸樣品加工時，亞麻籽粉是作為一種原料添加在面團中，其在加工時并沒有完全與高溫色拉油接觸，這也可能使得亞麻籽粉中的SDG含量受到的影響較少。

3 結論

圖2就各種加工方法對亞麻籽粉中SDG含量的影響進行了綜合對比，由結果得出亞麻籽粉可以作為健康原料添加在蒸制食品中，而其中SDG的含量在食品加工過程中不會受到很大影響。而對于湯類食品來說，由于水煮無法有效提取亞麻籽粉中的SDG成分，大部分SDG仍然會殘留在亞麻籽粉湯渣中，這就限制了亞麻籽粉在湯類食品中的使用。當添加到油炒和油炸類食物中時，亞麻籽粉中SDG的含量會明顯受到加工過程的影響，影響因素包括加工時間和溫度，以及亞麻籽粉的添加方法，若能在加工中適當控制這三個因素，亞麻籽粉中的大部分SDG仍將得以保留。

圖2 不同食物處理方法對亞麻籽粉中SDG的含量影響比較Fig.2 SDG contents in flaxseed powder with different treatment methods

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Effect of food processing methods on the stability of secoisolariciresinol diglucoside in flaxseed powder

JIN Xin1，2，YAN Wei-dong1，*，SHAO Yun-dong2
（1.Department of Chemistry，Zhejiang University，Hangzhou 310028，China；2.Skyberb Ingredients，Anji 313300，China）

The study was focused on the effect of food processing methods and processing times on the stability of SDG in flaxseed.The effect of microwave treatment was also studied，which was applied to reduce the cyanogenic glycosides in flaxseed，on the stability of SDG in food processing.Steamed，boiled，fried and deep fried samples were prepared to analyze the effect of processing methods on the stability of SDG in flaxseed powder.It can be concluded that flaxseed powder could be applied as an ingredient in most dishes，especially in steamed foods，but may not be a very effective health supplement for medicated soups.

flaxseed；secoisolariciresinol diglucoside（SDG）；food processing

TS201.2

A

1002-0306（2012）05-0134-05

2011－03－23 *通訊聯系人

金鑫（1981-），男，在職碩士研究生，研究方向：天然產物化學。