预处理对橙皮粉蛋糕苦味及品质特性的影响

《JOURNAL OF FOOD PROCESSING AND PRESERVATION》：Effect of Pretreatments on the Bitterness and Quality Attributes of Orange Peel Powdered Cake

本研究通过烫漂、糖溶液处理、碳酸氢钠处理和酶处理等预处理方法减少橙皮苦味，并评估其烘焙应用。结果表明，碳酸氢钠处理显著降低苦味（5.0分），提升蛋糕感官接受度（7.6分）和抗氧化活性（2.72 mg TE/100g），同时优化了营养成分和质地

　　橙子皮作为一种常见的柑橘类副产品，长期以来因其苦味而被忽视。然而，随着食品工业对可持续发展和减少浪费的关注日益增加，研究人员开始探索如何将这种资源转化为有价值的食品成分。本研究聚焦于通过不同的预处理方法减少橙子皮的苦味，并评估其在蛋糕等烘焙产品中的应用潜力。研究结果表明，适当的预处理不仅能有效缓解苦味，还能提升蛋糕的营养成分和感官特性，为食品工业提供了新的思路。

### 一、橙子皮的营养价值与应用潜力

橙子皮富含多种营养成分，包括纤维、生物活性化合物、维生素C、糖分、类胡萝卜素、黄酮类物质以及矿物质。这些成分在食品加工中具有广泛的用途，例如作为天然抗氧化剂、膳食纤维来源或功能性食品添加剂。然而，橙子皮中的苦味主要来源于其含有的橙皮苷和柠檬素等物质，这在一定程度上限制了其在食品中的应用，尤其是在烘焙产品中。

在 Bangladesh，橙子的消费量和产量都十分可观，其加工过程中产生的橙子皮成为重要的副产品。据美国农业部统计，2019–2020年全球橙汁产量达到了170万吨，每年产生约800万至1000万吨的橙子皮废弃物。这种大量的废弃物为食品工业提供了巨大的资源回收潜力。通过适当的预处理技术，橙子皮不仅可以减少苦味，还能改善其在烘焙产品中的感官表现，从而实现资源的高效利用。

### 二、预处理方法及其对橙子皮特性的影响

为了有效减少橙子皮的苦味，本研究测试了四种不同的预处理方法：热水处理、糖溶液浸泡、氢氧化钠（NaOH）处理以及碳酸氢钠（NaHCO?）处理。每种处理方式对橙子皮的理化性质和生物活性成分都有不同的影响。例如，热水处理虽然有助于去除部分苦味，但同时也导致了生物活性成分的流失。相比之下，糖溶液浸泡则能显著降低苦味，同时保持较高的生物活性物质含量，为蛋糕提供更好的营养和风味。

碳酸氢钠处理被认为是最有效的方法之一。它不仅减少了苦味，还通过释放二氧化碳气体改善了蛋糕的结构，使其更加松软和可口。此外，该处理方法还能促进美拉德反应，从而增强蛋糕的香气和颜色。与之相比，氢氧化钠处理虽然也能减少苦味，但其较强的碱性可能导致某些生物活性成分的降解，影响其营养价值。

研究还发现，不同的预处理方法对橙子皮的水分含量、pH值和水活度也有显著影响。例如，糖溶液浸泡导致水分含量较高，这可能是因为糖分的渗透作用促进了水分的保留。而碳酸氢钠处理则有助于降低水分含量，提升干燥效率，从而改善橙子皮的储存性能。

### 三、预处理对蛋糕理化性质和感官特性的影响

在蛋糕的配方中，橙子皮粉的加入比例为15%，与小麦粉等其他成分混合后，研究人员对蛋糕的理化性质和感官特性进行了全面评估。理化性质包括干物质含量、水分含量、粗纤维、粗蛋白、粗脂肪和灰分含量。结果显示，经过碳酸氢钠处理的橙子皮粉在这些指标上表现最为优异，不仅提升了蛋糕的营养成分，还改善了其口感和质地。

在感官评价方面，25名半专业评估员对蛋糕的外观、颜色、香气、口感、味道和整体接受度进行了评分。结果显示，碳酸氢钠处理的蛋糕在大多数感官属性上表现最佳，特别是在味道和整体接受度方面。这表明，这种处理方式在减少苦味的同时，还能提升蛋糕的感官吸引力，使其更符合消费者的口味偏好。

此外，研究人员还对蛋糕中的生物活性成分进行了详细分析，包括总酚类物质（TPC）、总黄酮类物质（TFC）、总花青素（TAC）和总类胡萝卜素（TCar）等。结果显示，未经处理的橙子皮粉含有最高的总酚类物质（4.02 mg GAE/100 g），但其苦味显著影响了消费者的接受度。相比之下，碳酸氢钠处理的蛋糕在总黄酮类物质和抗氧化能力方面表现出色，这可能与其温和的碱性环境促进了某些活性成分的释放有关。

### 四、碳酸氢钠处理的优势与机制

碳酸氢钠处理之所以能够有效减少橙子皮的苦味并提升蛋糕的整体品质，主要得益于其温和的碱性环境。这种环境不仅能够促进某些苦味成分的分解，还能通过中和作用降低其对味觉的刺激。此外，碳酸氢钠在烘焙过程中释放的二氧化碳气体有助于改善蛋糕的结构，使其更加松软和可口。

从营养角度来看，碳酸氢钠处理的橙子皮粉在提升粗纤维、粗蛋白和矿物质含量方面表现突出。这不仅增强了蛋糕的营养价值，还使其在健康食品市场中具有更大的竞争力。同时，该处理方式还能促进美拉德反应，从而提升蛋糕的香气和颜色，使其更具吸引力。

### 五、研究的意义与未来展望

本研究的意义在于，它为橙子皮这一传统上被忽视的副产品提供了新的应用方向。通过科学的预处理技术，橙子皮可以被有效地转化为具有高营养价值和良好感官特性的食品原料。这对于促进食品工业的可持续发展、减少食品浪费以及提升食品的健康价值具有重要意义。

然而，本研究的样本量相对较小，仅使用了一种处理方式和一个批次的原料进行测试。因此，未来的研究需要进一步扩大样本量，确保结果的可靠性和可重复性。此外，还需要评估不同处理方式对橙子皮中生物活性成分在储存过程中的稳定性，以确保其在食品加工后的长期适用性。

总的来说，本研究展示了碳酸氢钠处理在减少橙子皮苦味、提升蛋糕品质方面的巨大潜力。这不仅为食品工业提供了新的原料来源，也为推动绿色食品生产和可持续资源利用提供了有力的支持。随着更多研究的深入，橙子皮有望成为未来烘焙产品中不可或缺的成分之一。