《Future Foods》：Effect of the addition of peach palm (Bactris gasipaes Kunth.) by-product flour on the technofunctional, structural properties, carotenoid composition and provitamin A activity of extruded cassava snacks
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桃榈（Bactris gasipaes Kunth.）加工会产生大量富含膳食纤维和类胡萝卜素的果皮废弃物。将这种副产品添加到挤压零食中代表了一种开发营养强化功能食品并支持循环生物经济战略的机会。桃榈果皮粉（PPF）以2.5%和7.5%的比例添加到两种木薯基质中
桃榈（Bactris gasipaes Kunth.）加工会产生大量富含膳食纤维和类胡萝卜素的果皮废弃物。将这种副产品添加到挤压零食中代表了一种开发营养强化功能食品并支持循环生物经济战略的机会。桃榈果皮粉（PPF）以2.5%和7.5%的比例添加到两种木薯基质中，即生木薯粉（RCF）和烤木薯粉（TCF），并通过热塑性挤压加工。评价了结构、技术功能和类胡萝卜素特性，包括膨胀度、硬度、颜色、圆形度、孔隙率、直径、扫描电子显微镜（SEM）微观结构、高效液相色谱-二极管阵列检测器（HPLC-DAD）类胡萝卜素组成和原维生素A活性。PPF显著增加了RCF零食的纤维含量（从6.58到11.1 g/100 g；约68.7%）和TCF零食的纤维含量（从7.0到10.0 g/100 g；约42.9%），并分别将颜色强度（C*）提高了高达148%和74%（p < 0.05）。PPF的添加使RCF零食的膨胀度降低高达19%，硬度降低约15%，而在7.5% PPF时，挤出物直径从11.2 mm降至9.8 mm（RCF）和从11.6 mm降至10.1 mm（TCF）（p < 0.05）。圆形度和孔隙率无显著影响（p > 0.05）。SEM分析显示两种基质中均存在部分糊化的淀粉结构。HPLC-DAD在PPF中鉴定出15种类胡萝卜素，其中β-胡萝卜素是主要化合物（335 μg/g）。RCF零食的类胡萝卜素含量从0.01 μg/g增加到32.9 μg/g，TCF零食从0.03 μg/g增加到48.4 μg/g，原维生素A活性提高到高达2.40 μg RAE/g（p < 0.05）。PPF是一种有前景的清洁标签成分，可用于营养强化挤压木薯零食，在增强纤维和原维生素A含量的同时保持可接受的结构特性。
**研究背景、问题与目的**
桃榈（*Bactris gasipaes* Kunth.）果实加工产生大量富含膳食纤维（dietary fiber）和类胡萝卜素（carotenoids）的果皮副产品，其中β-胡萝卜素（β-carotene）具有原维生素A活性（provitamin A activity），可缓解维生素A缺乏这一全球公共卫生问题。然而，当前营养贫乏的即食挤压零食（如薯片、饼干）消费持续增长，且普遍缺乏维生素A等营养素。因此，利用桃榈果皮粉（peach palm peel flour, PPF）强化木薯（cassava）挤压零食，旨在开发清洁标签（clean-label）营养功能食品，同时支持循环生物经济（circular bioeconomy）战略。该研究首次比较了生木薯粉（raw cassava flour, RCF）和烤木薯粉（toasted cassava flour, TCF）基质中添加PPF对技术功能、结构特性及类胡萝卜素组成的影响，发表于《Future Foods》。
**主要研究方法**
研究人员从巴西Castanhal, Pará的当地生产者采集桃榈果实（约40 kg，登记于SisGen #AA233C1），将果皮干燥（60°C, 48 h）后研磨得PPF；生木薯粉（RCF）来自巴西Paraná的合作社，烤木薯粉（TCF）来自同一产地。采用双螺杆挤压机（ZSK-30）在固定温度梯度（70-130°C）、螺杆转速150 rpm、进料水分16-17%条件下加工。关键分析技术包括：近似组成（AOAC方法）、仪器颜色（CIELAB色差计）、扫描电子显微镜（SEM）、横截面图像分析（ImageJ）、技术功能特性（膨胀指数、堆积密度、硬度、水分活度、吸水指数WAI、水溶性指数WSI）、类胡萝卜素提取与HPLC-DAD（C30柱，梯度洗脱，450 nm检测）、维生素A活性计算（μg RAE/g）及主成分分析（PCA）。
**研究结果**
3.1 近似组成（Proximate composition）
通过AOAC方法分析，PPF含高纤维（39 g/100g）、脂质（22.4 g/100g）和蛋白质（8.59 g/100g）。添加7.5% PPF使RCF及TCF零食的膳食纤维含量分别增加约68.7%和42.9%（p < 0.05），同时降低总碳水化合物和能量值，而脂质含量无显著变化。
3.2 仪器颜色（Instrumental color）
利用色差计测定，PPF赋予零食红-橙色（a*和b*增加），颜色强度（C*）在RCF和TCF零食中分别提升高达148%和74%（p < 0.05），L*值随PPF增加而降低，表明色泽加深。
3.3 横截面图像与SEM（Cross-section image and SEM）
通过ImageJ分析横截面，添加7.5% PPF显著减小挤出物直径和面积（p < 0.05），但圆形度和孔隙率未受显著影响。SEM显示PPF中存在脂质复合物和纤维，RCF含原生淀粉颗粒，TCF含部分糊化淀粉；挤压后所有样品均呈现部分糊化淀粉结构。
3.4 挤出物技术功能特性（Technofunctional properties of extrudates）
质构分析表明，RCF零食硬度（hardness）高于TCF，但添加PPF使RCF硬度降低约15%（p < 0.05）。膨胀指数（expansion ratio）随PPF增加而逐渐下降（最高减少19%），纤维含量升高是主因。水分活度（a
w）在0.24-0.31之间，7.5% PPF显著提高吸水指数（WAI），而水溶性指数（WSI）无显著变化。
3.5 类胡萝卜素组成（Carotenoid composition）
HPLC-DAD鉴定出PPF中15种类胡萝卜素，以β-胡萝卜素（all-*E*-β-carotene, 335 μg/g）为主，还有γ-胡萝卜素、δ-胡萝卜素、叶黄素等。PPF的添加使RCF零食总类胡萝卜素从0.01 μg/g升至32.9 μg/g，TCF零食从0.03 μg/g升至48.4 μg/g。与RCF相比，TCF基质中类胡萝卜素含量更高（p < 0.05），可能与蛋白质-类胡萝卜素相互作用有关。
3.6 维生素A活性与推荐摄入量贡献
根据NAS-IOM换算因子（12 μg β-胡萝卜素=1 μg RAE），PPF的原维生素A活性为42.9 μg RAE/g。TCF-7.5PPF零食活性最高（2.40 μg RAE/g），可满足儿童（4-8岁）每日推荐摄入量（RDA）的约30%，优于某些市售饮料。
3.7 主成分分析（PCA）
PCA显示PC1和PC2解释86.42%方差。PC1与类胡萝卜素、纤维、颜色参数正相关，与膨胀度、直径负相关；PC2区分基质类型，TCF零食与颜色参数、生物活性物质关联更强，RCF零食与硬度、膨胀度关联更强。
**结论与意义**
讨论部分指出，PPF的添加在增强营养（纤维、原维生素A）的同时保持了可接受的结构特性（除膨胀度和直径适度降低），且未诱导类胡萝卜素顺反异构化（热稳定性良好），符合清洁标签趋势。研究结论翻译：本研究表明，桃榈果皮粉（PPF）可有效添加到挤压木薯零食配方中，提升营养和技术功能性。在生木薯粉（RCF）和烤木薯粉（TCF）基质中添加2.5%和7.5%的PPF，所得零食的纤维含量、类胡萝卜素组成及技术功能特性均得到改善。特别是，PPF丰富了产品的类胡萝卜素谱，鉴定出15种化合物，包括原维生素A类胡萝卜素。这些发现凸显了PPF作为可持续功能成分的巨大潜力，尤其因其高膳食纤维和类胡萝卜素含量，可用于开发具有额外功能吸引力的挤压零食。然而，仍需进一步感官接受度、类胡萝卜素生物利用度、货架期稳定性和规模化生产成本的研究。
