无糖口香糖强化蓝桉叶酚类提取物：对品质特性及货架期的天然抗氧化调控机制研究

本研究针对蓝桉叶(EL)资源利用率低及合成抗氧化剂潜在健康风险问题，通过分析突尼斯三地区EL酚类组成及抗氧化活性，优选Haouaria高活性提取物(含芦丁、苯甲酸等)强化无糖口香糖(0.05-0.1%)。首次应用Arrhenius方程加速货架期测试(25-50°C)，发现0.05%添加组货架期达19.69个月(接近合成抗氧化剂对照组20.70个月)，为天然食品防腐剂开发提供新策略。

　　

论文解读

在食品工业追求清洁标签与天然防腐剂的趋势下，蓝桉树(Eucalyptus globulus)叶作为木材加工副产品长期被忽视，但其富含的酚类化合物(如芦丁、苯甲酸等)具有显著抗氧化活性。当前口香糖货架期预测多依赖经验值(6-24个月)，缺乏科学模型支撑，且合成抗氧化剂如BHT存在潜在健康争议。如何将植物提取物有效应用于低水分食品体系并量化其保鲜效果，成为亟待解决的科学问题。

针对这一挑战，突尼斯斯法克斯国立工程学院的研究团队在《Applied Food Research》发表研究，系统评估了突尼斯Haouaria、Makther和Haffouz三地蓝桉叶提取物的酚类组成，优选高活性组分强化无糖口香糖，并创新性应用Arrhenius动力学模型预测货架期。研究采用乙醇提取结合HPLC-DAD(高效液相色谱-二极管阵列检测器)分析酚类物质，通过DPPH/ABTS^•+自由基清除实验评估抗氧化活性，并将提取物以0.05%和0.1%浓度添加入薄荷味无糖口香糖。采用加速货架期测试(25/35/50°C)监测60天内水分含量、硬度及感官参数变化，首次建立基于硬度参数的一级反应动力学模型。

3.1 酚类组成与抗氧化活性
HPLC分析显示Haouaria地区EL1提取物含最高总酚(83.67 mg GAE/g)和总黄酮(47.53 mg QE/g)，其中苯甲酸(2.07 mg/g)、氯原酸(1.46 mg/g)和芦丁(6.05 mg/g)为主要成分。相关性分析证实苯甲酸(r=0.953)和芦丁(r=0.968)与ABTS清除能力显著正相关，而咖啡酸呈负相关。EL1的DPPH(241.62 mg TE/g)和ABTS(282.39 mg TE/g)活性均显著高于其他样本，这与其沿海生长环境可能相关。

3.4 货架期预测模型
Arrhenius方程拟合显示：在25°C下，0.05%添加组(P1)基于硬度的货架期为19.69个月，最接近BHT对照组(20.70个月)，其活化能E_a=59.99 kJ/mol显著低于对照组(68.29 kJ/mol)。感官分析证实P1在35°C储存时整体质量下降最缓，而0.1%组(P2)因苦味导致初始评分较低。水分动力学模型揭示温度每升高10°C，降解速率常数K增加2-3倍，50°C时P1水分损失速率(0.015/day)仍低于对照组。

该研究创新性地将植物酚类提取物与食品货架期预测模型相结合，证明0.05%蓝桉叶提取物可替代合成抗氧化剂，尤其在高温环境下(如热带地区运输)表现优异。通过建立硬度-温度-时间的定量关系，为功能性口香糖开发提供标准化评估工具。未来研究可拓展至其他低水分食品体系，并探索酚类化合物与胶基基质的相互作用机制。这一成果不仅提升农业副产物附加值，也为清洁标签食品开发提供理论依据。