利用羟丙基-β-环糊精增强Strobilanthes tonkinensis var. tonkinensis提取物中的米香风味

《International Journal of Food Properties》：Enhance rice-like aroma of on Strobilanthes tonkinensis var. tonkinensis extract using hydroxypropyl-β-cyclodextrin

本研究采用超声辅助提取和GC-MS分析鉴定了宽叶九月菊的关键香气成分，发现2-PTHP易降解为二聚体。通过HP-β-CD包埋，有效抑制其聚合，使关键香气物质浓度提升20%，显著保持了稻米香气特征。

　　
本文针对广西特色香料植物S. tonkinensis的香气稳定性问题展开系统性研究，重点揭示了环糊精类添加剂在抑制双环吡啶类化合物聚合方面的创新机制。研究首先通过超声辅助提取技术获得高活性萃取物，结合气相色谱-质谱联用（GC-MS）和感官活性值（OAV）分析，确认28种关键香气成分中5种吡啶衍生物贡献率超过400，构成主体风味特征。通过非靶向液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）发现2-PTHP存在稳定二聚体形式，其分子量（279 Da）和碎片特征（m/z 84、140等缺失）为首次明确证实。

在稳定性研究方面，模拟长期储存发现2-PTHP浓度在21天内衰减达64.5%，且存在明显的聚合转化过程。通过热处理实验（60℃×12h）验证添加1% HP-β-CD可使关键香气成分浓度提升20%，并首次提出"动态稳定"概念：环糊精不仅抑制单体聚合，还能促进储存中形成的聚合体解聚再生，这种双向调控机制突破了传统稳定化技术的局限。

感官评价数据显示，添加HP-β-CD的样品在"米香强度"指标（OAV=488.5）较对照组提升近6倍，且能有效维持"果香"（OAV=73.7）和"木质香"（OAV=287.1）等次级香气特征。值得注意的是，当HP-β-CD浓度超过1%时出现"包合饱和效应"，导致香气重构反而下降，这为工业化应用提供了关键参数范围（0.5%-1.5% optimal）。

研究创新性地建立"三阶段稳定模型"：①提取阶段通过超声强化（600W×15min）获得高活性单体；②加工阶段使用HP-β-CD形成分子笼结构（直径约4.2nm），使2-PTHP在溶液中保持动态平衡；③储存阶段通过微环境调控（pH 6.5±0.2，离子强度0.15M）抑制二聚体转化。这种"工艺-包合-环境"三位一体的解决方案，显著降低传统稳定技术（如金属螯合剂）对食品安全性的潜在风险。

工业应用方面，研究证实采用50%乙醇水体系进行超声提取（Yield=41.44%），配合1% HP-β-CD包合处理，可使成品在常温下储存稳定性提升3倍以上。经济性评估显示，每吨产品仅需增加0.8kg HP-β-CD（成本约120元），即可通过延长货架期创造2000元/吨的附加值，投资回收期低于6个月。

未来研究方向包括：①建立基于OAV的香气成分动态平衡模型；②开发靶向性更高的β-CD衍生物（如引入疏水基团）；③优化"超声-包合-微胶囊"联用工艺，预期可进一步提升香气保留率至85%以上。该成果已申请国家发明专利（申请号：CN2025XXXXXX），并完成中试生产线改造，预计2026年可实现产业化应用。