不同提取温度对椰枣汁(Phoenix dactylifera L.)结构特性的影响及其在食品工业中的应用价值

为解决椰枣汁工业化生产中温度控制与营养品质平衡的难题，研究人员系统研究了25°C至90°C提取温度对椰枣汁理化特性（包括TPC、HMF、流变学特性等）的影响。研究发现90°C提取显著提升总酚含量（34.93 μg GAE/mL），75°C时获得最佳粘度（0.323 Pa·s），且未检测到有害物质HMF。该研究为椰枣加工产业提供了温度优化新策略，对功能性饮料开发具有重要指导意义。

　　

椰枣汁作为富含天然糖分、维生素和生物活性成分的功能性饮品，近年来在食品工业中备受关注。然而，传统高温提取工艺虽能提高产量，却可能导致酚类物质降解、美拉德反应加剧等问题，直接影响产品的营养价值和感官品质。如何平衡提取效率与营养成分保留，成为制约椰枣汁产业化发展的关键瓶颈。

针对这一科学问题，阿拉伯联合酋长国大学（United Arab Emirates University）农业与兽医学院食品科学系的研究团队在《Applied Food Research》发表了创新性研究成果。该研究以Barhi品种椰枣为原料，系统比较了25°C、50°C、75°C和90°C四种提取温度对果汁14项关键指标的影响，包括总酚含量（TPC）、抗氧化活性（DPPH法）、流变学特性（黏度、储能模量G'）、热稳定性（DSC）等。通过精密仪器分析（HunterLab色差仪、Discovery流变仪、FTIR光谱仪等）结合标准化实验流程，首次揭示了温度对椰枣汁多尺度结构的调控机制。

3.1 TSS、pH、总还原糖和总可溶性纤维

研究发现温度显著影响可溶性固形物（TSS）含量，90°C提取时还原糖含量达23.72 mg/g，较25°C提升近100%。50°C时水溶性膳食纤维（SDF）含量最高（4.36%），高温导致纤维降解。

3.2 总酚含量和DPPH

温度与TPC呈正相关，90°C提取液酚类物质含量达34.93 μg GAE/mL，DPPH自由基清除能力（IC₅₀ 48.47 mg/mL）显著优于低温组。

3.3 褐变程度、颜色和HMF

HunterLab色度分析显示，90°C样品L*值降低至21.7，褐变指数达182，但未检出HMF，证实短时高温处理的安全性。

3.4 黏度

75°C提取液展现最优流变性能（0.323 Pa·s），90°C时因多糖降解导致黏度骤降至0.030 Pa·s。

3.5 大变形分析

振幅扫描表明75°C样品储能模量G'最高（13.85 Pa），tan δ<1证实所有样品均呈现弹性凝胶特性。

3.6 频率扫描

频率依赖性分析显示75°C样品网络结构最稳定，90°C样品G'值降低反映聚合物链断裂。

3.7 FTIR分析

红外光谱在1026 cm^-1处发现糖苷键特征峰，1630 cm^-1羧基峰证实果胶存在，各温度组光谱相似性高。

3.8 差示扫描量热法

DSC热谱图显示25°C样品糖类熔点为180.3°C，高温提取样品熔点降低至105-116°C，表明结晶结构改变。

该研究创新性地证明75°C是椰枣汁提取的优化温度，可在保证营养品质（高TPC、抗氧化活性）的同时获得理想流变特性。特别值得注意的是，90°C提取虽能最大化酚类物质溶出，但会导致多糖降解和色泽加深。研究提出的"温度-结构-功能"关系模型，为功能性椰枣饮料开发提供了理论依据，其建立的标准化检测方案（包括流变学参数、DSC热力学指标等）对果汁加工行业具有重要参考价值。未来研究可进一步结合感官评价和工业化放大试验，推动研究成果向产业应用转化。