编辑推荐：
为探究 HHP 处理对番茄汁中类胡萝卜素、多酚在小肠和结肠生物可及性的影响及对肠道菌群的调控，研究人员对比 HHP（550 MPa, 10 min）与 HTST（110 °C, 8.6 s）处理。发现 HHP 提高结肠顺式番茄红素比例和总酚生物可及性，使菌群结构更接近鲜果汁，为健康果汁加工提供依据。
在食品加工领域，如何在保证食品安全的同时最大程度保留营养成分并促进其在人体消化道的吸收利用，一直是研究的热点与难点。番茄作为全球广泛消费的蔬菜，其加工产品番茄汁中富含的类胡萝卜素（如番茄红素、β- 胡萝卜素、叶黄素）、多酚等抗氧化成分，对人体健康有重要意义。然而，传统热处理（如高温短时 HTST 处理）虽能杀菌，但可能对这些活性成分的结构和生物可及性（指化合物从食物基质中释放出来，可供肠道吸收进入循环系统的比例）产生影响。与此同时，高压处理（High Hydrostatic Pressure, HHP）作为一种新型非热加工技术，虽已有研究表明其在保留果蔬汁中活性成分含量方面优于热处理，但关于 HHP 处理对番茄汁中单个类胡萝卜素和多酚在小肠及结肠生物可及性的影响，以及其对肠道菌群结构调控的差异，相关研究却较为有限。肠道菌群作为人体消化道内的微生物群落，尤其在结肠中密集分布，不仅能代谢未消化的食物残渣，其组成和功能还与宿主健康密切相关，涉及胃肠道疾病、慢性代谢性疾病等的发生发展。因此，深入探究不同加工方式对番茄汁中抗氧化成分生物可及性及肠道菌群的影响，对于开发更具营养健康价值的加工果汁产品具有重要意义。
为解决上述问题，武汉轻工大学的研究人员开展了相关研究，旨在对比分析 HHP 与 HTST 处理对番茄汁中类胡萝卜素和多酚在小肠、结肠生物可及性的影响，以及两种处理方式对体外肠道菌群结构调控的关键差异。该研究成果发表在《Food Chemistry》上，为番茄加工领域提供了新的科学依据。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：首先制备了 HHP 处理（550 MPa，10 min）和 HTST 处理（110 °C，8.6 s）的番茄汁样本，确保样本微生物指标符合国家标准；然后通过模拟人体消化道环境，分别测定小肠和结肠阶段类胡萝卜素（顺式 / 反式番茄红素、β- 胡萝卜素、叶黄素）和多酚的生物可及性；同时，利用体外发酵模型，分析两种处理方式对肠道菌群群落结构的影响，通过高通量测序等技术比较菌群组成差异。
高压处理对番茄汁微观结构、黏度和粒径的影响
HHP 和 HTST 处理均作为能量输入，使番茄汁颗粒表面呈现卷曲结构。不同的是，HHP 处理后番茄汁颗粒粒径更小，而 HTST 处理因增强颗粒内部交联，导致颗粒粒径和表观黏度增大，这可能与两种处理方式对细胞壁结构的破坏程度不同有关。
高压处理对抗氧化成分生物可及性的影响
在小肠阶段，HHP 处理显著降低了类胡萝卜素的生物可及性，但在结肠阶段，HHP 处理使顺式番茄红素比例显著增加，且结肠中总酚的生物可及性提高。这表明 HHP 处理可能通过改变番茄红素的空间构型（顺式结构更易被人体吸收利用），以及促进多酚在结肠中的释放，从而对不同消化道部位的抗氧化成分利用产生差异化影响。
高压处理对肠道菌群结构的影响
体外发酵 24 小时后，HHP 处理的番茄汁组肠道菌群群落结构更接近新鲜番茄汁组，而 HTST 处理组菌群结构差异较大。进一步分析发现，HHP 处理组中肠杆菌目（Enterobacterales）、肠杆菌科（Enterobacteriaceae）和埃希氏菌 - 志贺氏菌属（Escherichia_Shigella）等潜在有害菌的相对丰度低于 HTST 处理组，这提示 HHP 处理可能通过调控肠道菌群组成，抑制有害菌生长，从而更有利于维持肠道微生态平衡。
研究结论表明，尽管 HHP 处理在小肠阶段对类胡萝卜素生物可及性有一定抑制作用，但其在结肠阶段能提高顺式番茄红素比例和总酚生物可及性，且对肠道菌群结构的调控更趋近于新鲜果汁，尤其在抑制潜在有害菌方面表现出优势。这一研究为 HHP 技术在营养健康型果汁加工中的应用提供了理论支持，有助于食品加工行业在杀菌与营养保留之间寻求更优平衡，为开发兼具安全性和高生物利用度的番茄加工产品奠定了基础。同时，研究也强调了肠道菌群在食物成分代谢中的重要作用，为后续深入探究非热加工技术与人体健康的关联提供了方向。
