黄瓜和西瓜籽粉的组成与功能特性及其在强化乳基甜点中的应用研究

为解决果蔬加工副产物利用率低及功能性食品开发需求，研究人员对黄瓜籽粉(CSP)和西瓜籽粉(WSP)进行营养组分、功能特性及乳基甜点应用研究。结果表明，WSP富含蛋白质(35.41%)、脂肪(40.71%)及酚类物质，CSP则具有更高灰分(5.70%)和发泡能力(2.49%)；15% CSP强化的冰淇淋显著提升营养密度、抗氧化活性(DPPH抑制率29.93%)及感官评分(8.7/9分)。该研究为果蔬副产物高值化利用提供新思路。

　　

全球每年约有14%的农产品在采后环节损失，其中黄瓜、西瓜等葫芦科作物种子常被作为废弃物丢弃。这些种子富含蛋白质、不饱和脂肪酸及生物活性物质，却鲜少被系统开发为功能性食品配料。与此同时，现代消费者对兼具营养与可持续特性的食品需求日益增长，如何将农业副产物转化为高附加值原料成为食品科学领域的重要课题。

针对这一科学问题，印度德拉敦当地市场采购的黄瓜(Cucumis sativus L.)和西瓜(Citrullus lanatus)种子经清洗、干燥、粉碎后，研究人员系统分析了其营养组成、功能特性及在冰淇淋中的应用潜力。研究通过原子吸收光谱(AAS)测定矿物质，采用HPLC分析氨基酸谱，结合FT-IR和TGA表征结构热稳定性，并评估了强化冰淇淋的感官与质构特性。论文发表于《Food Chemistry: X》，为果蔬种子资源化利用提供了科学依据。

3.1 籽粉 proximate 和矿物质组成
研究发现WSP蛋白质(35.41±0.23%)和脂肪(40.71±0.10%)显著高于CSP，而CSP灰分(5.70±0.05%)和碳水化合物(19.87±0.11%)更突出。矿物质分析显示CSP铁(14.05 mg/100g)、钙(426 mg/100g)含量远超WSP，但WSP镁(239 mg/100g)、钾(766 mg/100g)更丰富。

3.2 植物化学成分与抗营养素
WSP总酚含量(79.74 mg GAE/g)和DPPH自由基清除率(37.60%)更高，而CSP皂苷(4.86%)和植酸(2.21%)含量突出。抗营养因子方面，WSP草酸盐(2.91 mg/g)是CSP的1.7倍，可能影响矿物质生物利用度。

3.3 氨基酸谱分析
CSP组氨酸(3.65 g/100g)和甘氨酸(2.20 g/100g)含量丰富，WSP则富含蛋氨酸(3.30 g/100g)和鸟氨酸(3.48 g/100g)。两种籽粉总氨基酸含量相当(60.85% vs 59.81%)，但WSP必需氨基酸占比略高(18.83%)。

3.4-3.6 结构与热特性
FT-IR显示WSP在1723 cm^-1处酯羰基峰更明显，TGA表明CSP初始失重率(8.96%)更高。SEM观察到CSP呈现蜂窝状多孔结构，WSP则显示球形蛋白聚集体，这与其功能特性差异相关。

3.7 功能特性
WSP表现出更优的吸水(180%)、吸油(210%)能力及乳化稳定性(44.06%)，而CSP发泡能力(24.90%)和稳定性(45.90%)显著更好，提示二者分别适合乳化型和充气型食品体系。

3.8-3.12 冰淇淋应用
15% CSP强化的冰淇淋(CSP3)感官评分最高(8.7/9分)，蛋白质含量提升188%，总酚增加84%，且硬度(653.49 g)显著提高但 chewiness(13.68 g.mm)降低。色度分析显示L*值下降(62.73)，表明籽粉赋予产品更深色泽。

该研究首次系统比较了黄瓜与西瓜籽粉的互补性功能特性，证实15% CSP可优化冰淇淋营养-感官平衡。WSP的乳化特性与CSP的充气能力为不同食品体系提供了定制化解决方案。通过将农业废弃物转化为高附加值配料，研究不仅推动了循环经济实践，还为开发清洁标签功能性食品提供了新思路。特别是CSP的高钙(426 mg/100g)和WSP的高钾(766 mg/100g)特性，使其成为特定人群(如骨质疏松、高血压患者)的营养强化理想选择。未来研究可聚焦于抗营养因子去除工艺及与其他植物蛋白的协同效应开发。