湿法螺旋藻蛋白强化水果思慕雪：高压加工技术提升营养与保质期的创新研究

《Food and Bioprocess Technology》：Protein-Enriched Fruit Smoothies with Wet Spirulina Biomass: High-Pressure Processing (HPP) and Quality Stability Evaluation

本研究针对传统干燥螺旋藻在食品应用中存在的风味不佳和溶解性差等问题，探索使用湿法螺旋藻生物质与鹰嘴豆蛋白浓缩物联合强化水果思慕雪。通过600 MPa高压加工(HPP)技术，在4°C下实现21天的微生物稳定性，产品蛋白含量达到欧盟“高蛋白”标准，氨基酸谱显著改善。该研究为开发可持续植物蛋白饮料提供了新思路。

　　

随着健康饮食意识的提升，水果思慕雪因其口感和营养优势成为功能食品开发的理想载体。然而，当前欧洲市场的蛋白强化思慕雪主要依赖动物源蛋白，植物基选项有限且多含大豆成分。螺旋藻作为蛋白含量高达70%的微藻，虽具营养优势，但其干燥制剂存在的异味和溶解性问题制约了应用。为此，Fabio Fanari团队创新性地采用湿法螺旋藻生物质，结合鹰嘴豆蛋白，开发出一款符合可持续理念的高蛋白思慕雪。

本研究运用高压加工(HPP)技术（600 MPa, 5分钟, 20°C），通过理化分析（pH、色度、稠度）、微生物检测（需氧/厌氧菌、乳酸菌、霉菌酵母等）及感官评价（8人专业品评小组）系统评估了四种配方（对照组、鹰嘴豆蛋白组、螺旋藻组、复合组）在21天冷藏期的品质变化。营养成分和氨基酸谱通过高效液相色谱(HPLC)测定。

营养标签与氨基酸谱

螺旋藻与鹰嘴豆蛋白的添加使复合配方(PC-S)的蛋白质供能比达20.05%，符合欧盟“高蛋白”声称。每250 mLserving的必需氨基酸总量达1887.3 mg，其中异亮氨酸和芳香族氨基酸的推荐日摄入量(RDI%)最高达21%，但含硫氨基酸和赖氨酸仍为限制性氨基酸（RDI%=13%）。

理化性质

螺旋藻的添加使产品呈深绿色（L值下降，a/b^*值降低），HPP处理进一步通过抑制多酚氧化酶活性减轻褐变，但贮藏期间因叶绿素和藻蓝蛋白在酸性pH下降解导致颜色变暗。HPP显著提升产品稠度（Bostwick指数降低），可能源于螺旋藻细胞破裂释放蛋白质与鹰嘴豆蛋白形成聚集体。

微生物品质

HPP将初始需氧嗜温菌(AMB)从4-5 log CFU/g降至2-3 log CFU/g，乳酸菌(LB)和霉菌酵母(MY)降至检测限以下。21天后HPP样品微生物数量仍低于6 log CFU/g的腐败阈值，而未处理样品接近该限值。酸性条件(pH<4.5)有效抑制了病原菌和嗜酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus spp.)增殖。

感官品质

螺旋藻引入明显霉味/土味，鹰嘴豆蛋白带来豆粉味和苹果派风味，同时降低水果清新感。贮藏期间甜味减弱、苦味增强，与残余酶解反应相关。质地方面，蛋白添加导致颗粒感和粉质感上升，但HPP处理的稠度稳定性优于未处理组。

该研究证实湿法螺旋藻与鹰嘴豆蛋白联用可成功开发高蛋白思慕雪，HPP技术保障了产品安全性，但颜色变化和风味调整仍是商业化关键挑战。未来需通过包埋技术或配方优化改善感官接受度，为植物基蛋白饮料创新提供重要技术支撑。