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不同豆类营养成分及抗氧化组分研究

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第1章 引言

1.1 豆类研究现状

1.2 课题来源及选题意义

1.3 拟解决问题

1.4主要研究内容

第2章 10种豆类主要营养成分及抗氧化组分分析

2.1 前言

2.2 试验材料与设备

2.3 实验方法

2.4 统计学分析

2.5 实验结果与讨论

2.6 本章小结

第3章 不同品种芸豆中主要营养成分及抗氧化组分分析

3.1 前言

3.2 试验材料与设备

3.3 实验方法

3.4 统计学分析

3.5 实验结果与讨论

3.6 本章小结

第4章 芸豆豆皮的花青素组成及抗氧化活性

4.1 引言

4.2 试验材料与设备

4.3 实验方法

4.4 统计学分析

4.5 实验结果与讨论

4.6 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 本研究的主要结论

5.2 进一步的工作方向

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果

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摘要

豆类富含蛋白质、碳水化合物、膳食纤维、矿物质和维生素等。经常食用豆类，可降低患心脑血管疾病、糖尿病、癌症和消化道疾病的风险。豆类这些健康的益处主要归因于其含有的膳食纤维和植物化学物（如多酚类物质）。豆类种类繁多，且各种豆类所含品种纷杂。目前对不同豆类（特别是同类、不同品种的豆）营养成分系统、全面的研究和对比较少。本研究选定了10种不同种类的豆子（红芸豆、白芸豆、大豆、黑豆、红豆、绿豆、豇豆、豌豆、扁豆、蚕豆）以及26种不同品种芸豆，系统地测定了其营养成分的含量（蛋白质、膳食纤维、淀粉等），并提取了脂溶性植物化学物和可溶性酚类物质，采用液相色谱（HPLC）和液质联用（LC-MS）定性定量分析其植物化学物组成，同时采用化学方法测定其抗氧化活性。具体研究结果如下：
　　1、10种不同豆类的营养成分组成。豆类中的脂肪含量差异较大，其中大豆和黑豆中脂肪含量较高，分别为14.92~22.19％和14.13~20.45%，而其他几种豆类中脂肪含量较低（2.54~12.45%）。亚油酸和亚麻酸是大多数豆类最主要的脂肪酸，而豌豆的部分品种主要脂肪酸为 C20:0。大豆和黑豆蛋白质含量（38.21~47.96%）要明显高于其他几种豆类（15.02~20.22%）。豆类中的氨基酸以赖氨酸（0.90~2.23%）为主。豆类富含膳食纤维，其总膳食纤维含量为27.60~47.93%。许多豆类都是抗性淀粉的重要来源（6.84~14.65%），除了大豆（≤0.10%）、黑豆（≤0.20%）和部分品种的豌豆（1.84~2.17%）。
　　2、10种不同豆类的抗氧化组分分析。水溶性酚类物质：10种豆类中共鉴定出6种花色苷，分别为飞燕草色素-3-半乳糖苷、飞燕草色素-3-葡萄糖苷、矢车菊色素-3-半乳糖苷、矢车菊色素-3-葡萄糖苷、牵牛花色素-3-半乳糖苷和天竺葵色素-3-葡萄糖苷。其中山西产小黑豆中花青素总量最高，为19.14 mg/100 g，该黑豆中的总酚含量也最高，为7.30 mg没食子酸/g，因而拥有最高的FRAP（ferric reducing antioxidant power，铁离子还原抗氧化能力）抗氧化值（94.97μM Fe(II)/g）。脂溶性植物化学物：所有豆子中均含有γ-生育酚和δ-生育酚，只有少量豆子中发现了α-生育酚。大豆中的生育酚总量最高（90.40~120.96μg/g），其次为黑豆（66.13~100.76μg/g）。豆类中最主要的类胡萝卜素为全反式叶黄素和全反式玉米黄质素。扁豆和红芸豆中类胡萝卜素总量较高，分别为4.53~21.34μg/g和8.29~20.95μg/g。10种豆类的脂溶性组分的抗氧化能力较低，其DPPH自由基清除能力均低于0.23μmol Trolox/g。
　　3、26种芸豆的营养成分组成。26种芸豆的脂肪含量较低，均低于3%。脂肪酸以多不饱和脂肪酸为主，占脂肪酸总量的47.54~67.26%。芸豆中含有较高的蛋白质（22.06~32.63%），氨基酸组成结果显示必需氨基酸与总氨基酸的比例为29:100~36：100，以赖氨酸为主。芸豆具有较高含量的膳食纤维（29.32~46.77%）和抗性淀粉（9.16~18.09%）。
　　4、26种芸豆的抗氧化组分分析。水溶性酚类物质：26种芸豆的总酚和总黄酮含量分别为0.25~3.79 mg没食子酸/g和0.19~7.05 mg芦丁/g。且发现TPC（total phenolic content，总酚含量）和FRAP值之间存在良好的相关性（R2=0.8030）。脂溶性植物化学物：26种芸豆样品的生育酚总量为12.83~68.35μg/g，以γ-生育酚为主，还包括少量的δ-生育酚。26种芸豆中均未检测到类胡萝卜素。
　　5、26种芸豆豆皮的颜色分析、花青素的组成及含量及抗氧化活性的测定。26种芸豆豆皮中共检测出16种花色苷，包括5种花青素单体。天竺葵色素、矢车菊色素、牵牛花色素、飞燕草色素、锦葵色素和花青素总量分别为0~0.71 mg/g、0~1.44 mg/g、0~0.41 mg/g、0~4.45 mg/g、0~0.27 mg/g和0~5.84 mg/g。研究发现颜色参数c和飞燕草色素含量之间存在较好的相关性（R2=0.7454）。芸豆豆皮的总酚含量为0.25~35.11 mg没食子酸/g。26种豆皮的抗氧化活性差异显著，抗氧化活性FRAP和ORAC（Oxygen Radical Absorbance Capacity）值分别为34.00~1066.40μM Fe(II)/g和4.00~491.33μmol Trolox/g。非白色芸豆豆皮的抗氧化活性要明显高于白色豆皮的抗氧化活性。

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