食品加工副产品和废物的再利用

近年来，人们越来越关注食品加工副产物和废物的再利用问题。从环保角度来看，食品加工副产物和废物处理不当会对环境造成严重污染，因为他们降解后会产生难闻气味和大量渗滤液，从而垃圾填埋场也会排放大量的温室气体。从经济角度看，英国食品供应链每年因食品加工副产物和废物导致损失的金额大约为69亿英镑。然而，食品加工副产品和废物本身含有丰富的营养，可以转化为肥料，在食品业和工业等领域具有巨大的应用潜力。 胡桃南瓜，是一种常见的农作物，在加工的过程中会产生大量的副产物——皮和种子。这些南瓜的“废物”是蛋白质和酚类化合物的来源。目前关于南瓜中生物活性肽和酚类抗氧化活性的研究很少。活性肽具有抗高血压、抗氧化、抗癌抗菌等功效，酚类化合物在抗氧化、降低疾病和癌症风险方面具有一定作用。为了最大限度发挥南瓜加工副产物的作用，研究南瓜种子和南瓜皮中的营养价值和健康益处以及评估抗氧化活性和生物活性肽水平具有重要意义。

南瓜加工副产物生物活性测定研究
2020年，来自贵州医科大学食品科学学院的研究员对新鲜胡桃南瓜种子和南瓜皮的生物活性进行了测定。研究者对胡桃南瓜的粗蛋白含量和脂肪含量、南瓜种子和果皮的总酚含量、抗氧化活性、ACE抑制活性、α-淀粉酶抑制活性等逐一进行了测定，并提取了多酚和蛋白质，进行胃蛋白酶的水解实验。
1、在模拟胃液水解提取蛋白的实验中，用模拟胃液稀释样品。所有样品均在37℃的Grant水浴摇床中振荡。具体步骤如下：
①取出1 ml 10 mg/ml胡桃南瓜种子蛋白提取物，并在0、10、20、30、60、90和120分钟后添加0.2 M Na2CO3终止消化。
②在水解过程中，定期采集蛋白质水解产物的样品。 通过TNBS法获得的南瓜种子蛋白提取物（三角形）和南瓜皮蛋白提取物（圆形）在180分钟内水解的水解度DH(%)值(n=3)
在使用TNBS测定法的180min内，南瓜种子蛋白提取物的水解度（DH）高于南瓜皮蛋白提取物

2、α-淀粉酶被认为是确定南瓜种子和皮肤提取物样品是否具有减缓肠道淀粉分解从而降低血糖水平的能力的测试。在α-淀粉酶抑制活性测定实验中，研究员采取了如下步骤：
①将稀释10倍的南瓜样品提取物（1mg / ml）与500μl0.02mol/L磷酸钠缓冲液和100μl0.5mg / ml猪胰腺α淀粉酶混合并在室温下孵育10分钟
②向反应混合物中加入500μl 1%淀粉溶液。将反应混合物在室温下孵育10分钟，并加入1.0ml DNSA二硝基水杨酸。通过在沸水浴中孵育5分钟并冷却至室温来停止反应
③通过加入10ml蒸馏水稀释，并使用光度计测量吸光度

结果表明，南瓜种子蛋白水解物和果皮酚类提取物均以剂量依赖性方式抑制α-淀粉酶。
研究结果表明，胡桃南瓜种子和南瓜皮这些食品加工副产物是潜在的抗氧化化合物来源，如从南瓜皮中提取的多酚和从南瓜种子水解的生物活性肽。此外，南瓜种子蛋白水解物和南瓜皮酚提取物均显示出抑制α-淀粉酶而降低血糖的能力。
参考文献：Li, H. Evaluation of bioactivity of butternut squash (Cucurbita moschata D.) seeds and skin. Food Sci Nutr. 2020; 8: 3252–3261. https://doi.org/10.1002/fsn3.1602

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