仙人掌茎肉强化功能性益生菌酸奶的开发及其营养特性研究

本研究针对功能性食品市场对富含膳食纤维和益生菌产品的需求，创新性地将仙人掌（Opuntia ficus-indica）茎肉（OFIC）与动物双歧杆菌BB-12益生菌结合，开发出具有高矿物质含量（镁143 mg/L、锌290.98 mg/L）和抗氧化活性（4.66 mg TE/kg）的功能性酸奶。研究证实OFIC能显著提升酸奶的酚类物质含量（83.79 mg GAE/kg）并形成特征性香气成分（(E)-hex-2-enal），感官评价显示1%菊粉+2% OFIC组合最优，为工业化生产提供了科学依据。

　　

在追求健康饮食的当代社会，功能性食品市场正经历爆发式增长。传统酸奶作为益生菌载体已无法满足消费者对多元营养的需求，而仙人掌（Opuntia ficus-indica）茎肉（OFIC）因其富含膳食纤维、矿物质（如镁、锌）和抗氧化成分，成为开发新型功能性食品的理想原料。然而，如何将OFIC与益生菌协同增效，并保持产品感官品质，仍是食品科学领域的未解难题。

针对这一挑战，?ukurova大学的研究团队在《Food Bioscience》发表创新性研究，通过将动物双歧杆菌亚种乳酸菌（Bifidobacterium animalis ssp. lactis）BB-12与三种不同比例的OFIC复合，开发出兼具营养与口感的功能性酸奶。研究采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析矿物质含量，气相色谱-质谱联用（GC-MS）鉴定挥发性物质，并结合DPPH法和福林酚试剂测定抗氧化活性与总酚含量。

Material
研究选用?ukurova大学农学院提供的生牛乳（蛋白质3.79%，脂肪3.70%），添加OFIC浆与BB-12菌株（Chr. Hansen公司），建立包括对照组（无添加）、菊粉组及三种OFIC浓度（1%、2%、3%）的实验体系。

Physicochemical analyses
数据表明，OFIC使酸奶干物质和蛋白质含量显著提升（p<0.05），贮藏14天后pH值稳定在4.2-4.5。特征性香气成分(E)-hex-2-enal的浓度与OFIC添加量呈正相关，证实其作为风味标志物的潜力。

Conclusions
OFIC强化使镁、铜、锰、锌含量最高提升3倍，抗氧化活性在贮藏首日达峰值（4.66 mg TE/kg）。尽管贮藏期间酚类物质降解约15%，2% OFIC组仍保持83.79 mg GAE/kg的最高水平。质构分析显示，OFIC能改善持水性（提升12%）并减少乳清析出（降低18%），但纯对照组在感官评分中仍略胜一筹。

这项研究首次系统阐明了OFIC在益生菌酸奶中的应用价值，其创新点在于：① 建立OFIC矿物质生物强化的量化模型；② 发现(E)-hex-2-enal作为植物基酸奶的特征香气标记物；③ 确定1%菊粉+2% OFIC为最佳工业化配方。该成果不仅为功能性乳制品开发提供新思路，更推动了对仙人掌副产物高值化利用的探索。