冷冻干燥对番木瓜果泥中生物活性成分及理化特性的选择性影响研究

本研究针对番木瓜(Carica papaya L.)易腐败、季节性供应等问题，通过冷冻干燥技术处理未添加配方(FDP-C)和复合糖配方(FDP-F)的果泥，系统评估了其对酚类、类黄酮、类胡萝卜素、抗坏血酸等生物活性成分的保留效果，以及DPPH自由基清除和FRAP抗氧化活性。研究发现FDP-C在保持营养成分(如3.75μMβCE/g类胡萝卜素)和抗氧化活性(359.31mM TE/100g FRAP)方面显著优于其他处理组，为开发高品质番木瓜加工产品提供了关键技术支撑。

　　

在热带水果家族中，番木瓜(Carica papaya L.)以其丰富的营养价值和独特风味备受青睐。这种"水果皇后"不仅含有高达61.8mg/100g的维生素C，更富含类胡萝卜素、酚类化合物等多种生物活性成分，具有抗氧化、抗炎等多种健康功效。然而，高水分含量(约88%)导致的易腐败特性，以及明显的季节性供应特征，严重制约了番木瓜的产业价值。传统干燥技术往往导致营养成分大量流失，如何通过创新加工工艺最大限度保留其营养活性成分，成为食品科学领域亟待解决的关键问题。

针对这一技术瓶颈，加济布尔农业大学食品工程系的研究团队在《Heliyon》发表了创新性研究成果。他们采用冷冻干燥这一先进的脱水技术，系统研究了不同处理方式对番木瓜果泥品质的影响。研究设置了三个实验组：未添加配方的冷冻干燥组(FDP-C)、复合糖配方的冷冻干燥组(FDP-F)以及未处理的鲜果泥对照组(NFD-NF)，通过对比分析揭示了冷冻干燥技术对番木瓜营养品质的提升作用。

研究主要采用了冷冻干燥技术处理样品，使用紫外分光光度法测定总酚(TPC)、类黄酮(TFC)和类胡萝卜素含量，通过DPPH和FRAP法评估抗氧化活性，同时分析了水分、可滴定酸度等理化指标。感官评价采用9点享乐标度法，由20名训练有素的评审员完成。水合特性通过水吸收指数(WAI)和复水指数(RI)进行量化，颜色参数则使用色差计测定。

在生物活性成分研究方面，数据显示FDP-C组表现出最优异的营养保留效果。其总酚含量达到1.72±0.11mg GAE/g DM，显著高于FDP-F组的1.55±0.11mg GAE/g DM。类胡萝卜素含量方面，FDP-C与FDP-F无显著差异(约3.75μMβCE/g DM)，但都显著高于鲜果泥对照组。抗坏血酸含量呈现相同趋势，FDP-C组(4.30mg AAE/g DM)比FDP-F组高出约37%。这些结果证实冷冻干燥能有效保留热敏性营养成分，而添加复合糖配方可能因稀释效应略微降低活性成分浓度。

抗氧化活性分析结果与生物活性成分含量高度一致。DPPH自由基清除活性在FDP-C组达到44.00mM TE/100g，FRAP活性高达359.31mM TE/100g，两组冷冻干燥样品间差异不显著，但都显著优于鲜果泥。这表明冷冻干燥过程不仅保留了抗氧化物质，还可能通过去除水分产生浓缩效应，增强了单位质量产品的抗氧化能力。

理化特性研究揭示了冷冻干燥对产品功能性的改善。FDP-C组的水分含量降至17.84%(干基)，WAI和RI分别达到7.30g/g和5.80g/g，表现出优异的复水性能。颜色参数分析显示，FDP-C的L值(42.55)、a值(12.45)和b*值(30.90)都显著优于其他组，证实该处理能最好地保持产品的天然色泽。这些特性对开发即食型番木瓜产品具有重要意义。

感官评价结果进一步验证了冷冻干燥的优势。在总体接受度方面，FDP-C组获得7.03分("中等喜欢")，显著高于其他组。特别值得注意的是，虽然FDP-F组在颜色属性上得分最高(7.72分)，但其质地评分相对较低，这可能是添加复合糖导致的凝胶化作用所致。

该研究通过系统实验证实，冷冻干燥技术能显著提升番木瓜果泥的营养价值和功能特性。未添加配方的冷冻干燥处理(FDP-C)在保留生物活性成分、维持抗氧化活性和感官品质方面表现最优，为开发高品质番木瓜加工产品提供了可靠的技术方案。这一发现不仅解决了热带水果加工中的营养流失难题，也为功能性食品开发提供了新思路。研究结果对延长番木瓜产业链、提升产品附加值具有重要实践意义，同时为其他高水分水果的加工提供了技术参考。未来研究可进一步优化冷冻干燥参数，探索不同配方组合的效果，以开发更具市场竞争力的番木瓜系列产品。