《JOURNAL OF FOOD PROCESSING AND PRESERVATION》：Influence of Optimized Microwave Treatment on the Nutritional Parameters and Bioactive Compounds of Tucum? (Astrocaryum aculeatum) Nectar
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本文系统评估微波辅助提取技术在星果棕花蜜加工中的应用，通过中心复合旋转设计（CCRD）优化工艺参数（122.99 W, 63.28 s），显著提升β-胡萝卜素保留率（0.111 mg/g）并保护挥发性成分（如β-(E)-罗勒烯）及脂肪酸谱（油酸占比82.93%）。研究证实微波处理相较于传统巴氏灭菌能更有效保留热敏性生物活性物质，为开发功能性亚马逊水果制品提供新策略。
1. 引言
亚马逊地区作为生物多样性热点，孕育了大量具有高营养价值的本土水果，其中星果棕（Astrocaryum aculeatum）因其富含β-胡萝卜素、酚类化合物和不饱和脂肪酸而备受关注。然而，传统热加工技术易导致热敏性成分降解，限制其功能性产品开发。本研究聚焦微波辅助提取技术，通过优化工艺参数最大化保留星果棕花蜜中的生物活性成分，为其工业化应用提供理论依据。
2. 材料与方法
2.1 果浆提取与花蜜制备
实验采用来自巴西亚马逊州奥塔济斯市的星果棕果浆，以3:7比例与矿泉水混合制备花蜜，经均质化后分别进行微波处理与传统巴氏灭菌（85°C/60 s），未处理样品作为对照。
2.2 微波处理优化
通过中心复合旋转设计（CCRD）分析微波功率（122.99–717.09 W）和时间（6.72–63.28 s）对β-胡萝卜素保留的影响。结果表明，低功率（122.99 W）与长时间（63.28 s）组合可显著提升β-胡萝卜素含量至0.111 mg/g，较传统处理（0.069 mg/g）提高60.9%。
2.3 生物活性成分分析
β-胡萝卜素通过高效液相色谱（HPLC-UV）定量，挥发性成分采用顶空-固相微萃取结合气相色谱-质谱（HS-SPME/GC-MS）分析，脂肪酸经甲酯化后通过GC-MS鉴定。
3. 结果与讨论
3.1 β-胡萝卜素保留优化
响应面分析显示，功率与时间对β-胡萝卜素保留具有显著交互作用（p < 0.05）。数学模型验证表明，优化条件下载荷温度（53.6°C）较低，有效减少热降解。微波的体积加热特性使热分布均匀，优于传统加热的梯度效应。
3.2 挥发性成分特征
共鉴定52种挥发性化合物，其中β-(E)-罗勒烯在未处理、传统处理和微波处理样品中占比分别为58.5%、45.55%和39.99%。微波处理虽导致部分低分子量挥发物损失，但成功保留关键风味成分如(2E)-己烯醛（4.10%）及吡嗪（4.50%），后者赋予产品焙烤香气。
3.3 脂肪酸谱稳定性
油酸（C18:1）为主要脂肪酸，在微波处理样品中占比82.93%，与传统处理（84.63%）及未处理样品（86.46%）无显著差异。微波处理引起的脂质浓缩效应使棕榈酸（8.52%）和硬脂酸（8.55%）含量略升，但整体脂质谱保持稳定。
3.4 理化特性与色泽分析
微波处理样品pH值（6.52）显著高于对照（6.29），且色差（ΔE < 0.7）最小，表明产品色泽接近天然状态。可溶性固形物（13.8°Brix）与滴定酸度（0.29%）未受处理方式显著影响，符合热带水果 nectar 的典型特征。
4. 结论
微波优化处理可有效平衡星果棕花蜜的加工效率与营养成分保留，尤其适用于热敏性功能成分的提取。该技术为亚马逊水果高值化开发提供新路径，兼具工业化应用潜力与可持续发展价值。
