菊粉与椰枣糖浆协同强化对Hassawi酸橙汁功能成分在冷热处理下理化特性、感官品质及稳定性的影响

《LWT》:Synergistic Impact of Inulin and Date Syrup Fortification on Physicochemical, Sensory and Stability of Functional Components of Hassawi Lime Juice Under Cold and Hot Treatment.

【字体: 时间:2026年02月08日 来源:LWT 6.0

编辑推荐:

  本研究针对功能果汁开发中生物活性成分稳定性差的技术难题,通过将益生元菊粉(inulin)和天然甜味剂椰枣糖浆(dibs)协同强化至沙特特色Hassawi酸橙汁中,系统评估了其对果汁理化性质、功能成分稳定性及益生菌存活率的协同增效作用。研究发现,15% dibs与3% inulin复配可使热处理后菊粉保留率达95%,总酚含量提升至95.6 mg GAE/100 g,乳酸杆菌存活率维持6.52 log CFU/mL(21天/4℃),且感官接受度显著优化。该研究为开发高热稳定性功能果汁提供了创新配方策略。

  
在全球健康饮食浪潮的推动下,功能食品已成为食品工业创新的重要方向。其中,富含天然生物活性成分(如益生元和天然甜味剂)的果汁产品,因兼具高接受度和营养价值而备受关注。柑橘类水果作为全球果汁生产的重要原料,其代表品种Hassawi酸橙(Citrus aurantifolia)因独特风味、高营养药用价值及文化意义,在阿拉伯湾地区被广泛消费。然而,尽管沙特阿拉伯大规模种植该品种,其在创新功能产品开发中的应用仍显不足。与此同时,益生元菊粉作为一种天然膳食纤维,虽在乳制品和烘焙食品中应用广泛,但其在酸性果汁体系中的稳定性(尤其是热加工条件下)仍是行业技术瓶颈。另一方面,椰枣糖浆(dibs)作为当地特色天然甜味剂,富含酚类化合物和矿物质,但当前研究多集中于乳制品领域,在果汁中的应用潜力尚未被充分挖掘。
为突破上述技术壁垒,沙特国王食品与营养科学学院的研究团队在《LWT》期刊发表了创新性研究,通过将菊粉与dibs协同强化至Hassawi酸橙汁中,系统探究二者在冷(新鲜)热(85°C/3min巴氏杀菌)处理下对果汁功能特性、理化性质及感官品质的协同增效机制。研究通过设计18种处理组合(包括菊粉单添、dibs单添及复配),首次揭示了dibs对菊粉热稳定性的保护作用,以及二者复配对酚类物质保留、益生菌存活率的协同提升效果。
关键技术方法概述
研究以沙特本地市场的Hassawi酸橙为原料,通过稀释、过滤制备基础果汁后,分别添加2%/3%菊粉(来自菊苣根,纯度≥88%)及7.5%/15%椰枣糖浆(70°Brix,来源于Khalas品种)。采用高效液相色谱(HPLC)分析糖谱和菊粉含量(通过乙醇沉淀-三氟乙酸水解法定量),福林-酚法测定总酚含量(TPC),DPPH法评估抗氧化活性(AA)。通过pH计、折光仪、滴定法检测理化指标,流变仪测定粘度,Hunter Lab色差仪分析颜色参数,并评估乳酸杆菌(Lactobacillus acidophilus)在4℃贮藏21天的存活率。感官评价由18名训练有素的评审员采用9点享乐标度法完成。
研究结果分析
  1. 1.
    糖谱与菊粉稳定性
    HPLC分析显示dibs是果汁单糖的主要来源,15% dibs添加使葡萄糖、果糖含量分别提升至50.1 mg/mL和41.1 mg/mL。菊粉在巴氏杀菌后保留率高达95.2%(3%菊粉+15% dibs组),显著高于单添菊粉组(降解率15.5%),表明dibs可通过降低水活性或抗氧化作用保护菊粉分子结构。
  2. 2.
    生物活性成分变化
    15% dibs使果汁总酚含量(TPC)和抗氧化活性(AA)分别提升至95.6 mg GAE/100 g和55.9 μmol TE/mL,较对照组(38.5 mg GAE/100 g)增长148%。巴氏杀菌导致TPC和AA平均损失13.8%和41.6%,但菊粉添加可将损失率分别降至5%和20.3%,证实菊粉对热敏感成分的包埋保护作用。
  3. 3.
    益生菌存活率
    贮藏21天后,复配组(3%菊粉+15% dibs)的乳酸杆菌存活率维持6.52 log CFU/mL,显著高于对照组(5.0 log CFU/mL)。菊粉通过提供碳源和形成凝胶矩阵保护菌体,dibs中的糖分则协同增强益生元效应。
  4. 4.
    理化与感官特性
    复配处理使果汁pH由2.75升至3.01,总可溶性固形物(TSS)达13.9%,粘度提升至52.1 mPa。感官评价显示,高剂量复配组在口味(7.7分)和整体接受度(7.1分)上最优,但dibs的添加会导致亮度(L值)下降和红值(a值)上升,需在配方中平衡色泽与风味。
结论与展望
本研究首次证实菊粉与椰枣糖浆在酸性果汁体系中存在显著协同效应:dibs通过其高糖分和抗氧化成分提升菊粉热稳定性,而菊粉反过来减少热处理对酚类物质的破坏。复配方案不仅优化了果汁的甜酸平衡和口感,还使功能成分保留率和益生菌存活率同步提升。尽管巴氏杀菌对部分活性成分存在负面影响,但复配强化策略有效缓解了这一缺陷。该研究为开发高热稳定性的功能果汁提供了理论依据和实践方案,尤其对利用本地资源(如沙特椰枣)开发高附加值产品具有示范意义。未来研究可进一步探索长期贮藏稳定性、体内益生效应及工业化放大潜力。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号