《LWT》：Effects of Green and Ripe Banana Flours on Cookie Characteristics: A Comprehensive Study from Frozen Dough to Cookies
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本研究针对传统曲奇营养单一及冷冻面团易劣变问题，通过将四种香蕉粉（两种青香蕉粉CGBF、MGBF与两种黄香蕉粉TBF、LBF）以3:7比例替代小麦粉，系统探究其对冷冻面团微观结构、流变特性及曲奇品质的影响。结果表明，青香蕉粉可提升面团弹性模量（G′）并缓解冷冻损伤，使曲奇烘焙损失率降至14.35%（MGBF），抗性淀粉（RS）含量高达53%。该研究为功能性冷冻面制食品开发提供了新策略。
在全球香蕉产量持续增长的背景下，约20%的香蕉因外观缺陷或成熟度不达标被废弃，其中未成熟的青香蕉因高单宁含量常被丢弃。然而，青香蕉粉富含抗性淀粉（Resistant Starch, RS）和膳食纤维，其RS含量可达40.9%-58.5%，具有调节血糖、预防慢性疾病的潜力。传统曲奇以精制小麦粉为主，缺乏膳食纤维和微量营养素，而冷冻面团技术虽便于食品工业化生产，但冰晶形成会破坏面筋网络，导致产品质地劣变。如何利用废弃香蕉资源开发高营养价值且耐冷冻的功能性烘焙食品，成为食品工业亟待解决的问题。
为此，安徽科技学院食品工程学院的研究团队在《LWT》发表论文，系统比较了四种香蕉粉（黄香蕉粉：天宝蕉TBF、小米蕉LBF；青香蕉粉：卡文迪什CGBF、阿卡维MGBF）与小麦粉以3:7比例混合后，对冷冻面团结构、加工特性及曲奇品质的影响。研究通过多种现代食品分析技术，揭示了香蕉粉在改善冷冻面团抗冻性及提升曲奇营养功能方面的独特作用。
关键技术方法
研究通过X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析面团晶体结构与分子相互作用；利用扫描电镜（SEM）观察面团与曲奇的微观形貌；采用流变仪测定动态粘弹性参数（存储模量G′、损耗模量G″）；通过色差计和质构分析仪评估曲奇色泽与质地；结合体外模拟消化模型测定快速消化淀粉（RDS）、慢消化淀粉（SDS）和抗性淀粉（RS）含量。所有实验均设三次重复，数据经SPSS统计分析。
3.1 XRD分析面团晶体结构
所有面团均呈现典型的A型晶体结构（特征峰15.3°、17.5°、23.5°）和V型晶体（21.0°）。添加香蕉粉后，面团结晶度降低，冷冻处理进一步削弱衍射峰强度，但青香蕉粉因富含亲水性果胶和RS，可形成水合层保护淀粉颗粒，减缓冷冻引起的晶体结构破坏。
3.2 FTIR揭示分子相互作用
青香蕉粉（尤其是MGBF）增强O-H键振动（3435 cm-1），表明氢键网络加强；黄香蕉粉在冷冻后羰基峰（1747 cm-1）振幅升高，可能与糖类参与冰晶形成有关。青香蕉粉的淀粉和RS结构在冷冻中保持稳定。
3.3 SEM观察微观形貌
黄香蕉粉面团中淀粉颗粒嵌入更紧密，而青香蕉粉面团颗粒轮廓清晰。冷冻后，所有面团基质连续性增加，青香蕉粉通过果胶凝胶网络填充面筋空隙，减轻冰晶损伤。曲奇截面显示，青香蕉粉曲奇（如CGB-FC）冷冻后表面结构更完整。
3.4 流变学特性
青香蕉粉显著提升面团G′和G″（如CGB-D的G′高于W-D），增强弹性；黄香蕉粉因糖类竞争水分降低粘弹性。冷冻后，青香蕉粉面团（CGB-FD）仍保持较高G′，归因于纤维填充面筋-淀粉间隙。
3.5 曲奇物理性质
香蕉粉增加曲奇直径和铺展率，青香蕉粉曲奇（MGB-C）烘焙损失最低（14.32%）。冷冻曲奇铺展率下降，但青香蕉粉组（CGB-FC）降幅最小，密度变化小，表明其抗冷冻损伤能力更强。
3.6 色泽与质地
香蕉粉曲奇L值降低、a值升高，冷冻进一步加深色泽（如TB-FC的L*=44.07）。青香蕉粉曲奇硬度较低（MGB-C为302 g），但冷冻后所有样品硬度增加，青香蕉粉组韧性提升更显著。
3.7 体外消化特性
青香蕉粉显著提升曲奇RS含量（MGB-C达53%），降低RDS。冷冻使RDS增加、SDS减少，但青香蕉粉曲奇（MGB-FC）RS仍维持较高水平，与淀粉回生形成抗酶解结构有关。
3.8 相关性分析
面团结晶度与曲明亮度（L）正相关，与红度（a）和RS负相关；曲奇铺展率与RDS负相关，韧性与RS正相关，表明质构与消化特性紧密关联。
结论与意义
本研究明确青香蕉粉能有效改善冷冻面团流变特性，缓解冰晶损伤，并显著提升曲奇的抗性淀粉含量和质构稳定性。相较于黄香蕉粉，青香蕉粉在降低烘焙损失（如MGB-FC为14.35%）、维持冷冻曲奇铺展率方面表现更优，其高膳食纤维和RS成分为开发低血糖指数功能性食品提供了新思路。该研究不仅为香蕉副产物高值化利用开辟途径，也为冷冻面制食品的品质改良提供了理论依据。
