编辑推荐:
随着人们对健康饮食关注度上升,对果蔬基功能性食品需求增加。研究人员开发含燕麦提取物、葡萄果肉、乌饭树提取物并接种嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)LA14 的益生菌饮料。发现该饮料能维持益生菌活性,提升抗氧化等功能,有潜力成为新型植物基益生菌功能食品。
在追求健康生活的当下,人们越来越清楚健康均衡饮食的重要性,对基于果蔬的功能性食品需求也水涨船高。然而,快节奏且不健康的生活方式让人们很难将这些食物融入日常饮食。食品行业为了满足这一需求,积极研发含少量或不含添加剂的产品,力求兼顾实用性、健康益处和高适口性。在功能性食品的众多成分中,益生菌脱颖而出。益生菌是指当摄入足够数量时,能对宿主健康产生有益作用的活微生物。它不仅能调节免疫系统、预防肠道感染、改善乳糖代谢、降低血清胆固醇水平,还能帮助合成维生素、提高蛋白质消化率、增强抗氧化能力、降低患结肠癌风险并减轻肠道毒性,为人体健康提供全方位支持。
以往,乳制品(如酸奶和发酵乳)是主要的益生菌来源。但如今,越来越多的消费者因乳糖不耐受、牛奶蛋白过敏或遵循限制动物产品的饮食模式,减少了乳制品的摄入。在这样的背景下,基于谷物的益生菌产品成为新的希望。其中,燕麦提取物凭借其丰富的碳水化合物、蛋白质、纤维(主要是 β- 葡聚糖)、抗氧化剂、维生素和矿物质等成分备受关注。燕麦中的 β- 葡聚糖是具有益生元特性的不可消化纤维,对健康有益,而且燕麦饮料更健康、致敏性更低,是有饮食限制人群的优质选择。近期研究也证实,燕麦饮料有望成为益生菌的优良载体。
不过,在非乳制品饮料中维持益生菌的活性并非易事。pH 值、温度、储存时间、氧气含量以及抑制性化合物等诸多因素,都会影响益生菌的存活。此外,益生菌培养物还可能改变饮料的感官属性,进而影响消费者的接受度。所以,打造宜人的感官特性,平衡产品的健康益处和感官品质,对产品在市场上的成功至关重要。
葡萄作为一种常见水果,不仅能提升饮料的感官属性,还富含生物活性化合物。其含有的酚类化合物,尤其是花青素、白藜芦醇和儿茶素等黄酮类物质,具有抗氧化和抗炎特性,能增加饮料的营养价值。而乌饭树(Syzygium cumini)的果实同样潜力巨大。这种热带树木的果实呈深紫色或蓝色,富含花青素、黄酮类化合物和单宁。虽然容易腐烂,但乌饭树果实具有显著的功能特性,如抗氧化,以及对抗神经退行性疾病、心血管疾病、癌症、糖尿病和炎症的潜力。乌饭树果实中的花青素还可替代食品中的合成色素,提升产品价值。而且,由于乌饭树产量丰富且经济价值较低,大量果实被浪费,使其成为提取花青素的低成本原料,为富含益生菌的非乳制品饮料配方创新和可持续发展提供了新选择。
在此背景下,巴西的研究人员开展了一项研究,旨在开发创新、可持续且有益健康的富含乌饭树花青素的燕麦 - 葡萄益生菌饮料,并对其进行了物理化学、化学和功能特性表征,评估了冷藏储存稳定性和感官属性。该研究成果发表在《Food Chemistry》杂志上。
研究人员开展这项研究时,采用了多种关键技术方法。首先是乌饭树果实的获取与处理,从巴西里约格兰德杜诺特州马卡伊巴的两棵树上采摘果实,经筛选后用 200 ppm 次氯酸钠溶液消毒,再用饮用水冲洗。其次是花青素的提取,通过对比不同果实处理方式和提取溶液,确定水和 1% - 2% 醋酸是提取花青素的有效溶液。
下面来看具体的研究结果:
- 益生菌活性:在 28 天的冷藏储存期间,富含花青素的饮料维持了 14.10 - 13.50 log CFU/mL 的益生菌活力,且整个储存过程中益生菌数量保持在 9 log CFU/mL 以上。这表明该饮料能为嗜酸乳杆菌 LA14 提供良好的生存环境,保证其在储存期间的活性。
- 抗氧化活性与消化酶抑制:储存结束时,通过 ABTS 自由基清除法测定的抗氧化活性从 8.08 μmol Trolox/mL 提升至 134.75 μmol Trolox/mL;随着乌饭树提取物的添加,α- 葡萄糖苷酶抑制率从 16.24% 增加到 52.37%。这说明饮料中的成分相互作用,增强了抗氧化能力和对消化酶的抑制作用,可能对预防糖尿病等疾病有益。
- 感官接受度:感官分析显示,含有 3% 乌饭树提取物的饮料总体接受度达到 67.7%,与对照组(68.1%)相当。这表明该配方在不影响口感的前提下,实现了功能提升,为产品的市场推广奠定了基础。
研究结论表明,富含乌饭树花青素的燕麦 - 葡萄饮料是嗜酸乳杆菌 LA14 的有效载体。在 28 天冷藏储存期间,所有配方的益生菌活力均保持在 9 CFU/mL 以上,且富含花青素的样品稳定性更佳。这些饮料抗氧化成分增加,生物活性增强,体现了益生菌微生物与基质成分之间的协同作用。
这项研究意义重大。它为植物基益生菌功能性食品的开发开辟了新途径,利用燕麦、葡萄和乌饭树这些天然原料,既解决了非乳制品饮料中益生菌存活的难题,又提升了产品的营养价值和功能特性。同时,研究成果也为食品行业提供了创新思路,有助于推动可持续食品的发展,满足消费者对健康、美味、环保食品的需求,在生命科学和健康医学领域具有重要的参考价值,有望为相关疾病的预防和控制提供新的饮食干预策略。