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为明确水果功能粉质量与安全性，研究人员采用微波辅助消解和体外消化法，结合 ICP-OES 和 ICP-MS，分析 9 种水果粉中宏、微及潜在有毒元素的总浓度与生物可及性，发现元素含量与理化性质差异显著，为其营养评估与应用提供依据。
水果作为日常饮食中膳食纤维、维生素和必需元素的重要来源，其高水分活性和易氧化性导致易腐败变质。将水果制成粉不仅能利用未成熟、外观有缺陷的水果或加工废弃物，符合可持续发展目标，还能延长保质期。然而，目前关于水果粉中关键营养素（如 K、P、S）的表征以及多种微量元素和污染物的系统评估尚不充分，且缺乏对元素生物可及性的深入研究。生物可及性指元素在胃肠道中被释放并可能被吸收的程度，传统的元素总量分析无法反映这一关键信息，而体外静态消化法能模拟胃肠道条件，为评估元素的生物利用率提供有效手段。
为填补这些研究空白，巴西的研究人员开展了针对 9 种水果功能粉（包括巴西莓、苹果、黑莓、椰子、青香蕉、草莓、橙子、百香果和葡萄）的综合研究，相关成果发表在《Food Chemistry Advances》。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：
- 理化表征：通过筛分法测定颗粒度，干燥法测定水分，电位法测定 pH，滴定法测定可滴定酸度，马弗炉灼烧法测定灰分，索氏提取法测定脂肪（醚提取物），凯氏定氮法测定粗蛋白。
- 元素总量分析：微波辅助酸消解（硝酸和过氧化氢）处理样品后，利用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）测定 Ca、Mg、K、P、S、Fe、Mn、Zn 等宏量和微量元素，采用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）检测 As、Ba、Cd、Cr、Cu、Mo、Ni、Pb、Se、V 等痕量及潜在有毒元素。
- 生物可及性评估：改编自统一生物可及性方法（UBM），模拟唾液、胃、十二指肠和胆汁消化阶段，通过体外消化实验结合元素分析，计算各元素的生物可及分数（% BA）。
3.1 物理化学表征
- 颗粒度：苹果、葡萄、橙子粉颗粒较大（>250 μm），草莓和巴西莓粉颗粒极细（<250 μm），仅巴西莓粉符合小麦粉的颗粒度法规要求。
- 水分：苹果、黑莓、橙子粉水分超过 15%，其余样品在 6.5%-8.7% 之间，符合 cereal 粉水分控制标准。
- pH 和可滴定酸度：所有粉 pH<7，富含柠檬酸（橙子、百香果）、酒石酸（葡萄）和苹果酸（黑莓）的样品 pH<4，可滴定酸度多 < 3%。
- 宏量营养素：椰子和葡萄粉蛋白质（133-174 g/kg）和脂肪（105-192 g/kg）含量高，百香果粉灰分达 7.5%，反映其矿物质丰富。
3.2 元素总量及生物可及性
- 宏量和微量元素：Ca（312-5199 mg/kg）、K（1512-26868 mg/kg）等含量在不同粉中差异显著，如橙子粉 Ca 最高，百香果粉 K 最丰富。生物可及性方面，Ca、Mg、Mn、Zn 的 % BA 范围较广（如 Zn 为 6.3%-138%），巴西莓粉中多种元素生物可及性极高，可能与颗粒细、成分溶出率高有关。
- 痕量及有毒元素：As、Cd、Se、V 低于定量限（LOQ），Cr、Cu、Ni 等含量较低，葡萄粉 Cu 含量最高（96.04 mg/kg），可能与加工原料残留有关。生物可及性显示 Cr、Cu 等元素的 % BA 差异大，苹果粉 Cr 生物可及性达 115%，需关注潜在风险。
3.3 营养贡献评估
以 30 g 粉（两汤匙）计算，椰子粉 Mg 的总含量和生物可及性分别贡献 RDI 的 20% 和 11%，青香蕉、椰子、百香果粉的 Mn 总含量贡献超过 15%，可视为 “锰来源”。葡萄粉 Cu 总含量贡献达 320%，但生物可及性为 60%，表明需结合吸收效率评估实际摄入风险。Cr 的高总量可能与加工设备磨损污染有关，但生物可及性较低，实际健康风险有限。
结论与讨论
本研究系统揭示了 9 种水果功能粉的理化性质、元素组成及生物可及性，证实其作为膳食补充剂的潜力，尤其是在 Mn、Mg 等元素的补充方面。尽管 Fe 等元素生物可及性低，但通过合理搭配或加工处理可能改善。研究结果为水果粉的质量控制、营养标签制定及开发高附加值功能食品提供了科学依据，同时呼吁建立水果功能粉的行业标准，规范其生产与检测，以保障消费者健康。研究方法的有效性（如微波消解与 ICP 技术的结合）也为同类食品的元素分析提供了参考方案。
