咖啡银皮作为功能性成分在玛芬中的应用：生物活性化合物体外消化生物可及性研究

推荐：本研究针对咖啡副产物银皮(SS)的资源化利用问题，通过将其作为面粉替代物(10%-30%)应用于玛芬制作，系统评估了胃肠消化过程中总酚含量(TPC)、总抗氧化能力(TAC)及单体酚类物质的变化。结果显示30% SS强化玛芬的TPC(101.1±6.8 mg GAE/100g dw)和TAC(CUPRAC:165.3±11.6 mg TE/100g dw)最高，肠道消化阶段生物可及性提升2-3倍，证实SS可有效提升烘焙食品功能特性。

　　

随着全球咖啡消费量持续增长（2021/2022年度达1.76亿袋），每年产生约8.8万吨咖啡银皮(SS)——这种包裹咖啡豆的薄膜在烘焙过程中自然脱落，却富含膳食纤维(60%-80%)、蛋白质(18%)和具有抗氧化活性的酚类化合物。传统处理方式将其视为废弃物，但其高含量的绿原酸、没食子酸等生物活性成分，实际上赋予其抗炎、神经保护、心血管保护等多重健康功效。如何将这种"咖啡界的黄金副产品"变废为宝，成为食品科学家关注的热点。

伊斯坦布尔理工大学化学与冶金工程学院食品工程系的研究团队创新性地将SS以10%-30%比例替代面粉制作玛芬，并通过体外模拟胃肠消化模型系统评估其生物活性成分的释放规律。相关成果发表在《Food Chemistry Advances》上，为咖啡副产物的高值化利用提供了重要数据支撑。

研究采用超声辅助甲醇水溶液(75%)提取多酚，通过福林酚法测定TPC，结合CUPRAC（铜离子还原法）和DPPH（自由基清除法）评估TAC，并利用HPLC-PDA（高效液相色谱-光电二极管阵列检测器）鉴定单体酚类。体外消化模拟采用国际通用的Minekus三阶段模型，分别模拟口腔（pH7，2min）、胃（pH3，2h）和肠道（pH7，2h）环境。

研究结果揭示三个关键发现：

1. 成分特征：未消化状态下，30% SS强化玛芬展现最高TPC(101.1 mg GAE/100g dw)和TAC（DPPH:192.9 mg TE/100g dw），其中表儿茶素(165.64 mg/100g)和没食子酸(2.40 mg/100g)为主要酚类。

2. 消化动态：胃消化阶段TPC平均降低25%，但肠道阶段出现3-5倍爆发式增长，30% SS组TPC达476.7 mg GAE/100g dw，证实食物基质中酚类-大分子复合物在碱性环境下解离释放。

3. 机制解析：HPLC显示表儿茶素在胃阶段增加191.29 mg/100g，肠道阶段降至71.88 mg/100g，而没食子酸持续上升至9.19 mg/100g，揭示不同酚类在消化道的差异化稳定性。

这项研究首次系统阐明了SS强化烘焙食品在消化过程中的生物活性转化规律，其重要意义在于：

1. 为咖啡产业链的循环经济模式提供技术路径，1吨SS相当于120吨咖啡豆的副产物；

2. 证实SS能显著提升食品抗氧化值，肠道阶段CUPRAC值达815.8 mg TE/100g，较对照组提升2.7倍；

3. 揭示了酚类-食物基质相互作用机制，为开发缓释型功能性食品提供理论依据。未来研究需结合感官评价和体内实验，进一步优化添加比例，推动这种"咖啡界膳食纤维"的商业化应用。