不同干燥技术对诺丽果茶风味特征及活性成分释放的影响:基于多组学分析的品质优化研究

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Future Foods CS5.8

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  为解决传统日晒干燥诺丽果茶(NFT)工业化生产的局限性,研究人员系统比较了热风干燥(HAD)、真空冷冻干燥(VFD)、微波干燥(MWD)和远红外干燥(FID)对NFT风味特征、活性成分释放规律及抗氧化活性的影响。研究发现VFD处理的NFT具有更高的酯类含量、更低的辛酸/己酸浓度、更优的抗氧化活性及更平衡的酸苦口感,并通过分子对接证实山奈酚-3-O-芸香糖苷(kaempferol-3-O-rutinoside)与涩味受体存在强亲和力。该研究为NFT工业化生产提供了理论框架和技术支撑。

  

诺丽果(Morinda citrifolia L.)作为一种具有抗氧化、抗炎和调节代谢紊乱等功能的热带水果,其加工制品诺丽果茶(NFT)在中国海南地区广受欢迎。然而鲜果成熟后散发的强烈刺激性气味(主要源自辛酸和己酸)使其难以鲜食,传统日晒干燥方式又难以满足工业化生产需求。更关键的是,不同干燥工艺对NFT风味特征和活性成分的影响机制尚未明确,这严重制约了产品品质的标准化提升。

针对这一产业痛点,来自中国的研究团队在《Journal of Future Foods》发表了一项创新性研究。团队系统比较了热风干燥(HAD)、真空冷冻干燥(VFD)、微波干燥(MWD)和远红外干燥(FID)四种技术对NFT品质的影响,通过多维度分析揭示了干燥工艺-风味成分-生物活性之间的关联规律。

研究采用了一套先进的分析技术体系:通过高效液相色谱(HPLC)检测有机酸和酚类物质,结合电子鼻(E-nose)和电子舌(E-tongue)进行风味轮廓分析,利用顶空-气相色谱-离子迁移谱(HS-GC-IMS)和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(HS-SPME-GC-MS)鉴定挥发性有机物(VOCs),并采用分子对接技术阐明关键酚类化合物与味觉受体的相互作用机制。所有实验样品均来自海南万宁2023年采收的新鲜诺丽果。

在理化特性方面,研究发现VFD处理的NFT表现出最优的色泽参数(L*
=66.4),这归因于真空低温条件减少了叶绿素的氧化降解。质构分析显示HAD样品硬度最高(66417.80g),而VFD样品因冰晶升华形成的多孔结构使其质地更疏松。还原糖含量在VFD样品中保留最多(2.38mg/100g),表明低温处理能有效抑制美拉德反应。

挥发性成分分析揭示了关键风味调控规律。HS-GC-IMS指纹图谱鉴定出17种VOCs,其中VFD样品中致臭物质(辛酸、己酸)显著减少,而具有花果香气的酯类含量增加。HS-SPME-GC-MS进一步检测到136种化合物,VFD样品特有的醛类(如壬醛)和萜烯类物质贡献了清新的风味特征。电子鼻数据证实VFD样品中W1W传感器(对硫化物敏感)响应值最高,这与GC-MS检测到的二甲基硫醚等风味物质相吻合。

味觉特征分析显示,VFD处理的NFT在电子舌测试中呈现出最平衡的酸味、苦味和鲜味响应值。通过分子对接发现,山奈酚-3-O-芸香糖苷与涩味受体(PRP)的结合能(-7.56kcal/mol)显著低于其他酚类物质,其通过氢键和疏水作用与受体结合,这解释了VFD样品涩味更协调的分子机制。

在活性成分研究方面,100°C浸泡60分钟后,VFD样品的总酚含量(342.98mg/100g)和DPPH自由基清除率(83%)均显著优于其他处理组。热图分析筛选出6个关键酚类物质,其中山奈酚-3-O-芸香糖苷在HAD样品80°C浸泡时含量最高,而绿原酸在MWD样品中保留最好。

这项研究首次系统阐明了干燥技术对NFT风味品质的调控机制,证实VFD能最优平衡产品色泽、质地、风味和功能活性。研究发现的关键酚类化合物与味觉受体的相互作用模型,为功能性果茶的口感优化提供了新思路。该成果不仅为NFT工业化生产提供了技术标准,其建立的多维度品质评价体系也可推广应用于其他果蔬加工领域。特别值得注意的是,研究揭示的"低温保留活性成分-减少不良风味-增强有益风味"的协同调控规律,对开发高品质健康食品具有普遍指导意义。

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