黑醋栗（Ribes nigrum L.）多酚对酸奶的益处：感官品质、益生菌增殖、病原体抑制及生物活性

《Food Research International》：Beneficial effects of Ribes nigrum L. polyphenols on yogurt: Sensory quality, probiotic proliferation, pathogen inhibition and bioactivity

黑加仑多酚强化酸奶的微生物稳定性、感官特性及抗氧化活性研究。将RMAP冻干粉末按0.25%-4%添加至酸奶中，储存21天发现2%浓度最佳，显著提升益生菌（L. plantarum等）存活率，改善色泽、风味及质构，增强抗氧化及α-葡萄糖苷酶抑制活性，抑制致病菌生物膜形成，稳定蛋白质结构，UPLC-ESI-MS检测到高浓度原花青酸、芦丁等成分。

　　

余洋|刘赫然|赵美美|郭鹏|白静文

中国东北农业大学艺术与科学学院，哈尔滨 150030

摘要

酸奶是一种全球流行的发酵乳制品，具有极高的营养价值。其已证实的健康益处主要归因于发酵过程中所使用的益生菌菌株，这些菌株在调节肠道微生物群和维持代谢平衡方面发挥着关键作用。同时，来自黑醋栗（Ribes nigrum L.）的多酚也因其生物活性而受到关注，尤其是其抗氧化和抗菌特性。为了满足消费者对高价值酸奶的需求，研究人员将黑醋栗多酚提取物制成冻干粉并添加到酸奶中，开发出一种新型功能性产品。在4°C条件下储存21天后，添加0.25%至4%的黑醋栗多酚（按重量计）的酸奶显著提升了益生菌（L. plantarum、L. casei、L. rhamnosus和L. acidophilus）的存活率，改善了产品的感官品质、抗氧化性能和α-葡萄糖苷酶抑制活性，并抑制了病原菌（S. aureus、E. coli和Salmonella）的生物膜形成。此外，黑醋栗多酚的添加还减少了蛋白质的降解并稳定了酸奶中的蛋白质结构。特别是含有2%黑醋栗多酚的酸奶在感官品质、理化特性和稳定性方面表现更优。UPLC-ESI-MS分析显示，添加了黑醋栗多酚的酸奶中含有较高水平的抗氧化化合物，如原儿茶酸、芦丁和超氧化物歧化酶。主成分分析表明，黑醋栗多酚强化酸奶的微生物稳定性、风味质量、抗氧化活性及整体感官体验与储存时间密切相关。因此，黑醋栗多酚有望成为开发具有增强营养价值和生物活性的创新功能性乳制品的理想添加剂。

引言

黑醋栗（Ribes nigrum L.）因其丰富的营养成分和健康促进作用而受到消费者的青睐，不仅作为新鲜食材，还被广泛用于加工成多种产品，如酸奶、果酱、果冻和水果棒（Kowalski等人，2020年；Untea等人，2024年）。先前的研究表明，黑醋栗果实中含有大量的多酚化合物，包括花青素、黄酮醇和酚酸（Poceviciene等人，2025年），这些化合物具有多种药理作用，如抗菌、抗氧化、抗炎、抗糖基化、抗肿瘤和降血压等（Lu等人，2025年）。因此，从黑醋栗果实中提取的多酚在食品和保健品中具有巨大的潜力。特别是富含花青素的黑醋栗多酚（RMAP），在酸奶强化应用中具有独特优势。与大蒜多酚相比，黑醋栗多酚具有更强的抗氧化活性，这归因于其较高的花青素含量（Cao等人，2025年）。此外，黑醋栗多酚与乳制品的相容性更好，有助于提高产品的稳定性和生物利用度，并能促进益生菌的生长和代谢活性。

酸奶作为一种广泛消费的发酵乳制品，因其营养成分和健康促进作用而受到重视，这主要归功于其中的益生菌、必需营养素和生物活性肽（Alam等人，2025年）。随着消费者对食品及其成分（尤其是功能性食品）的认识不断提高，相关研究和市场兴趣也在增加，因为这些食品具有预防多种健康问题、调节生理功能并提供高营养价值的潜力（Osman等人，2023年）。最近的研究重点是通过添加来自可食用植物的生物活性化合物来提升酸奶的品质（Amin等人，2025年；Rashwan等人，2023年）。多酚是一类含有羟基芳香环的植物次级代谢产物，因其显著的抗氧化、抗炎和抗菌活性而受到关注（Abdel-Hamid等人，2020年；Guo等人，2025年）。它们的生物活性与其分子特性（如氧化还原电位、羟基化模式和结合方式）密切相关，这些特性决定了它们的反应性和与生物分子的相互作用（Abdel-Hamid等人，2020年；Guo等人，2025年）。

研究表明，多酚的添加可以增强酸奶的抗氧化能力和抗菌活性（Lu等人，2025年）。酸奶的蛋白质丰富且呈乳化状态，低pH环境有助于在储存过程中保持多酚的稳定性（Chouchouli等人，2013年），同时调节这些化合物的释放和生物利用度。牛奶蛋白（如酪蛋白和乳清蛋白）与多酚之间的非共价相互作用（如氢键和疏水效应）可以形成可溶性复合物，保护多酚的结构完整性，从而提高其生物利用度（Lamothe等人，2014年；Tagliazucchi等人，2012年）。例如，添加橄榄多酚可以促进乳酸菌的生长（Georgakouli等人，2016年），绿茶多酚则能增强益生菌酸奶的抗氧化和抗菌性能（Romero等人，2021年）。因此，添加多酚是开发具有优异感官、技术和营养特性的创新功能性乳制品的有效策略。

在本研究中，系统评估了不同浓度（0.25%至4%）的黑醋栗多酚（RMAP）在4°C条件下储存21天对酸奶的微生物、理化和营养特性的影响。通过对感官品质、益生菌存活率、抗菌活性、蛋白质结构稳定性和生物活性功能的综合评估，确定了最佳的黑醋栗多酚添加浓度。此外，还系统研究了添加了2%黑醋栗多酚的酸奶的理化性质、流变行为、微观结构及活性物质的变化。这些发现有助于深入了解多酚与酸奶之间的相互作用，并支持将黑醋栗多酚作为天然膳食补充剂应用于酸奶产品中。

材料与试剂

‘Heifeng’品种的黑醋栗（Ribes nigrum L.）冻干粉购自中国山西的西安丰和生物技术有限公司。AB-8大孔树脂由天津南开大学提供。全脂牛奶从当地超市购买。二乙酰含量由上海源远生物技术有限公司提供。α-葡萄糖苷酶、p-硝基苯基葡萄糖苷（pNPG）及无菌生理盐水购自美国圣路易斯的Sigma-Aldrich公司。

感官属性分析

添加黑醋栗多酚的酸奶应能改善或至少保持产品的整体吸引力。感官分析评估了酸奶的五个方面：颜色、风味、口感、质地和整体接受度（图1和表1），评估时间从添加0%到4%的黑醋栗多酚开始，持续到储存结束（21天）。

随着黑醋栗多酚浓度的增加，颜色、风味和口感的评分显著提高。

结论

本研究显示，将黑醋栗多酚添加到酸奶配方中显著提升了最终产品的感官、功能和营养价值。黑醋栗多酚中的关键生物活性成分，尤其是花青素和黄酮苷，促进了益生菌的增殖，增强了病原菌的抑制作用，减少了蛋白质的降解，并提高了酸奶的抗氧化性能和α-葡萄糖苷酶抑制活性，从而提高了产品的稳定性。

作者贡献声明

余洋：方法学设计、资金获取。刘赫然：初稿撰写、数据整理。赵美美：方法学设计、实验研究。郭鹏：撰写、审稿与编辑。白静文：撰写、审稿与编辑。

未引用的参考文献

Brinques和Ayub，2011

利益冲突声明

作者声明没有已知的可能影响本论文研究的财务利益或个人关系。

致谢

本研究得到了国家自然科学基金（项目编号：32172916）和国家生猪产业技术体系子课题（项目编号：CARS-35-001）的财政支持。