富含山竹果皮提取物的高粱饼干:配方优化、特性表征及其抗氧化与抗糖尿病活性评价

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre CS6.0

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  为解决全球糖尿病和肥胖问题,研究人员开发了富含山竹果皮提取物的高粱饼干,通过感官、理化及生物活性分析证实其显著抗氧化(TPC测定)和α-葡萄糖苷酶抑制活性(GI<55),为功能性食品开发提供新思路。

  

随着全球糖尿病患病率突破5亿人,肥胖率持续攀升,高糖高脂加工食品的过度摄入成为公共卫生危机。国际糖尿病联盟预测,2045年患者数将达8亿,而青少年肥胖率30年间增长4倍。这一背景下,开发兼具营养与功能性的替代食品迫在眉睫。国家农业与食品研究组织的Anastasia Wheni Indrianingsih团队创新性地将抗旱作物高粱(Sorghum bicolor)与东南亚传统药材山竹果皮(Garcinia mangostana)结合,研制出具有双重生物活性的功能性饼干,相关成果发表于《Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre》。

研究采用扫描电镜(SEM)观察微观结构,X射线荧光光谱(XRF)分析元素组成,通过DPPH自由基清除实验和α-葡萄糖苷酶抑制实验评估生物活性。感官测试由专业品鉴小组完成,采用9分制量表。

材料与方法
研究选用印尼本地高粱粉与山竹果皮水提物(供应商CV Herbal Indo Utama),通过控制变量法设计不同配方的饼干。理化分析显示,强化饼干水分含量1.64-2.12%,符合低水分食品标准。

抗氧化活性
山竹果皮中的异戊烯化口山酮(xanthones)使强化饼干的TPC值提升47%,DPPH清除率较小麦饼干提高2.3倍。FTIR检测到特征酚羟基峰(3200-3500 cm-1),证实活性成分保留。

抗糖尿病机制
α-葡萄糖苷酶抑制实验显示,50 mg/mL提取物浓度下抑制率达82%,优于阿卡波糖对照组。XRD图谱证实无结晶干扰,提示生物可利用性良好。

感官评价
所有配方接受度评分≥7/9,色泽与质地参数(硬度12.5 N)符合商业标准。SEM显示添加山竹提取物后孔隙率降低15%,改善结构稳定性。

结论与展望
该研究首次实现高粱与山竹果皮在烘焙食品中的协同应用,证实其通过多酚-黄酮-生物碱复合物(HPLC检测到原儿茶酸、槲皮素苷等)调控胰岛素信号通路(TNFα/MCP-1)的潜力。作为GI<55的低血糖指数食品,为代谢综合征人群提供了兼具便捷性与治疗价值的零食选择。后续研究可深入探讨其肠道菌群调节作用及工业化量产工艺。

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