新国大科研团队发现 食用豆渣制成的饼干有助于改善肠道健康

新加坡国立大学科研团队的初步研究表明,在人们的日常饮食中添加“豆渣”的益处。

新国大科研团队发现 食用豆渣制成的饼干有助于改善肠道健康
▲金廷垠助理教授(中)与李佩珊博士(左)以及博士生许钰婧(右)一同研发出含有“豆渣”的饼干。豆渣是豆腐等大豆制品加工中的主要副产物,富含膳食纤维,有助于改善肠道健康。

“豆浆”与“豆腐”是较为常见的亚洲美食。然而,在生产这些豆制品的过程中会产生一种固体副产品,即“豆渣”。仅在中国、日本与韩国,每年就会产生约400万吨豆渣。豆渣通常用于制作牲畜饲料,但由于其纤维含量较高,正逐渐成为一种备受关注的食品成分。

虽然豆渣可能凭借“低成本”等优势成为补充膳食纤维的一种良好来源,但与此同时,其纤维结构以及缺乏风味意味着,要让此类副产品成为一种极具吸引力的食品成分,使消费者从其营养价值中受益,还需要做更多的工作。

然而,许多新加坡民众的膳食纤维摄入量并未达到26克(男性)以及20克(女性)的推荐摄入量标准。因此,找到“如何将‘豆渣’纳入民众日常饮食”的方法,有望助力新加坡人口健康水平的提升。新国大科研团队发现 食用豆渣制成的饼干有助于改善肠道健康

为了应对这一挑战,新加坡国立大学理学院食品科学与工程系金廷垠(Kim Jung Eun)助理教授及其科研团队开展了一系列研究,以提高豆渣作为膳食纤维来源的吸引力,并为豆渣的健康益处提供科学依据。新国大科研团队发现 食用豆渣制成的饼干有助于改善肠道健康

金廷垠助理教授表示:“近年来,‘食品副产品的转化’引发了全球关注——这是一种‘通过发掘这些副产品的替代用途及价值,以实现可持续食品系统’的途径。我们的研究揭示了将营养丰富的‘豆渣’融入食物中的价值:经常食用豆渣能够通过达到推荐的纤维摄入量以提高个人日常饮食的质量;同时,还能获得额外的健康益处。”

新国大科研团队发现 食用豆渣制成的饼干有助于改善肠道健康
▲通过对豆渣进行真菌发酵,新加坡国立大学科研团队增强了饼干的口感及风味。发酵过程产生了生物价值的豆渣,与非生物价值的豆渣相比,其营养价值更高。

美味的豆渣饼干

在2020年发表在科学期刊《LWT》上的一项早期研究中,金廷垠助理教授及其科研团队通过真菌发酵成功地增强了含豆渣饼干的质地及风味。发酵工艺在食品生产中广泛应用,如面包的制作以及葡萄酒的酿造。真菌发酵可分解豆渣中的大纤维分子以及不良风味分子,生成生物价值(biovalorised)的豆渣——其特点是营养成分得到改善,如可溶性纤维及游离氨基酸的含量更高,抗氧化活性更强。

与普通的、使用非生物价值的豆渣制成的饼干相比,使用生物价值的豆渣粉末制成的饼干往往更甜、更脆且硬度更小。

基于这些振奋人心的发现,新加坡国立大学科研团队决定进一步研究食用豆渣饼干对纤维摄入以及肠道健康的积极影响。

食用豆渣饼干有助于增加纤维摄入量

在后续研究中,15名健康的中年参与者在16周内交替食用了含有生物价值豆渣的饼干、含有非生物价值豆渣的饼干以及不含豆渣的对照饼干。在这一过程中,参与者还记录了他们3 天的食物摄入量,以便研究人员了解他们在研究期间的饮食习惯。

该项研究的第一作者李佩珊(Delia Lee)博士表示:“我们利用食品安全的微生物进行发酵,将豆渣融入美味的食品之中。在我们的研究中,我们为参与者提供了豆渣——易于制成‘饼干’的形式,便于参与者食用,而不会对他们的常规生活及饮食方式造成重大干扰。”

该科研团队发现,食用含有生物价值豆渣的饼干的参与者,其可溶性纤维总摄入量得到了提升,并达到了推荐水平。相比之下,食用普通饼干的参与者记录的可溶性纤维摄入量则下降近10%。

新国大科研团队发现 食用豆渣制成的饼干有助于改善肠道健康
▲新加坡国立大学科研团队发现,食用含有生物价值豆渣的饼干能够改善肠道健康。

改善肠道健康

膳食纤维是肠道细菌的“食物”,肠道细菌分解膳食纤维产生“短链脂肪酸”——这些分子对于维持肠道健康,乃至整体健康状况而言至关重要。

为了确定含有生物价值豆渣的饼干是否有益于肠道健康,新加坡国立大学科研团队分析了参与者食用饼干后的短链脂肪酸水平。该团队发现,与食用含有非生物价值豆渣的饼干相比,食用含有生物价值豆渣的饼干会显著提高血液中的短链脂肪酸水平,对肠道细胞有害的“次级胆汁酸”的含量也有所降低;此外,研究人员还发现,食用含有生物价值豆渣的饼干有助于增加“双歧杆菌”的丰度——双歧杆菌是一种广泛存在于肠道中的细菌,具有“维护健康”的作用。

“我们对参与者血液及粪便中的短链脂肪酸水平进行了评估,发现干预后,血液中循环的短链脂肪酸浓度要高于粪便样本中的短链脂肪酸浓度,彰显出其具备的一个潜在健康益处——抗炎。”李佩珊博士补充道。

展望未来

在最近的这项研究中,金廷垠助理教授及其科研团队取得了积极的研究成果,支持将“豆渣”纳入到民众的日常饮食中,以提高其饮食的营养质量;与此同时,该科研团队还发现,“生物价值化”(biovolarisation)是一种极具吸引力的加工方式,有助于提高豆渣的营养价值。其突破性的观察及研究成果已于2023年4月29日在科学期刊《Molecular Nutrition and Food Research》上发表。

金廷垠助理教授表示:“根据我们目前的研究,我们观察到,经常食用含豆渣的饼干后,食用者的肠道健康状况得到了改善。我们希望通过进一步的研究,揭示由豆渣制成的食品对代谢综合征患者的影响。”“代谢综合征”是指人体的蛋白质、脂肪、碳水化合物等物质发生代谢紊乱的病理状态,是一组复杂的代谢紊乱症候群,包括肥胖、高血糖、高血压、血脂异常、高血黏、高尿酸、高脂肪肝发生率与高胰岛素血症,通常伴有肠道微生物的失衡。

此外,金廷垠助理教授及其科研团队正在研究“啤酒糟”在代谢障碍下控制成人血糖水平领域的应用潜力。“啤酒糟”是啤酒工业的主要副产品,是以大麦为原料,经发酵提取籽实中可溶性碳水化合物后的残渣,其富含膳食蛋白质、膳食纤维以及某些生物活性化合物。

“通过发掘食品副产品能够带来健康益处的证据,我们希望能为建设更加健康的新加坡提供支持;同时,减少食品浪费,实现可持续食品系统经济的循环发展。”金廷垠助理教授分享道。

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