分子美食学与微胶囊技术联创:冻干水果品质改良及感官体验提升研究

【字体: 时间:2025年07月02日 来源:International Journal of Gastronomy and Food Science 3.2

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  本研究针对现代快节奏生活方式下营养摄入不足问题,创新性地结合微胶囊技术(microencapsulation)与分子美食学(molecular gastronomy),开发出具有高复水能力(RC 35.349%-69.612%)的草莓、黑柿和芒果功能化冻干水果。通过渗透脱水(OD)工艺实现胡椒油树脂(114 nm)有效负载,TPA(质地剖面分析)显示其呈现软糖质地,维生素C保留显著(p<0.05),感官评价(120人)获7.26分高接受度,为传统食材创新应用提供科学范式。

  

在现代社会快节奏生活背景下,人们日均烹饪时间已缩短至37分钟,外食导致的营养失衡问题日益凸显。传统街头水果销售方式(简单切块撒调料)既无法保证营养保留,又难以满足消费者对便捷与体验的双重需求。这一矛盾促使食品科学家探索将前沿食品技术与地方饮食文化相融合的创新方案。

墨西哥研究团队在《International Journal of Gastronomy and Food Science》发表的研究中,开创性地整合分子美食学与微胶囊技术,以草莓、黑柿和芒果为基质,通过胡椒油树脂纳米乳液(114 nm)浸渍和球形化处理(1.5 cm直径),开发出兼具营养功能与感官吸引力的新型复水水果。研究采用渗透脱水(OD)工艺监测水分损失(WL 0.666 g/g)与固形物增益(SG 0.0163 g/g),通过冻干-复水技术实现69.612%的最高复水率(RC),TPA分析证实其具有类似软糖的弹性质地。值得注意的是,所有水果的维生素C含量经Tukey检验(p<0.05)证实得到有效保留,而色度参数(CH)和色调角(h)的显著变化则赋予产品视觉吸引力。感官评估显示,颜色属性与总体接受度(7.26分)呈现强相关性(Pearson's R=0.864-0.823)。

关键技术包括:1) 胡椒油树脂纳米乳液制备与微胶囊化;2) 基于渗透脱水原理的基质浸渍工艺;3) 冻干-复水技术参数优化;4) 球形化加工与质地调控;5) 120人规模的感官评价体系。

【Impregnation of pepper oleoresin nanoemulsion into cellular tissue of strawberries】
通过建立t/ML vs t动力学模型,证实浸渍过程符合Fick扩散定律,在阿拉伯胶(AG)稳定体系下实现纳米颗粒高效负载,WL∞平衡时水分损失达66.6%。

【CONCLUSIONS】
研究证实分子美食学与微胶囊技术的协同应用可突破传统水果加工局限:① 纳米级活性成分递送系统(114 nm)实现营养强化;② 冻干工艺使维生素C保留率显著高于常规处理(p<0.05);③ 球形化设计带来新颖食感体验(TPA弹性模量37.363-35.349%);④ 感官数据揭示色彩参数(L*/a*/b*)是影响消费决策的首要因素。

该研究的重要意义在于:首次将街头饮食文化提升至科学化高度,通过技术赋能使地方食材(胡椒、柑橘皮油)产生高附加值,为功能食品开发提供"感官-营养"双导向的创新范式。正如作者Cesar Antonio Ortiz-Sánchez强调的,这种"科技+美食"的跨界融合不仅延长了农产品保质期,更通过激发情感共鸣(Pearson's R>0.82)重塑了健康食品的消费体验。

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